MID SEMESTER FIababSIKA ZAT PADAT

ab

Kerjakan soal-soal di bawah ini dan kumpulkan pada hari Kamis, 17 April 2014!

1. Berapakah sudut antara arah [111] dengan arah [101] dalam suatu kristal kubik yang panjang sisi = a.

2. Suatu zat padat memiliki struktur BCC dengan jari-jari atomnya r = 0.1650 nm. Berapakah atom per mm2 yang terdapat pada bidang kristal [100] dan [111]?

3. Gambarkan bidang-bidang berikut ini pada suatu kubus jika diberikan indeks miller-nya (245), (223), (200) dan (010).

4. Tentukan indeks miller dari bidang kristal dibawah ini:

5. a. Lukiskan arah dan bidang (201), (130), (022) dalam sistem kristal kubus!b. Berapakah jarak bidang (201), (130), (022) dalam kristal kubus?c. Tentukan kerapatan atom pada bidang (110) kekisi FCC?

6. Kristal kubus dengan a =2.62Å. Berapakah sudut difraksi yang disebabkan oleh bidang-bidang (100), (200) dan (300), apabila digunakan sinar-X dengan panjang gelombang 1.54A? Jelaskan kesimpulan dari hasi-hasil tersebut!

7. Aurum is FCC structure with a = 4.0729Å, and the molar weight = 196.97 gr/mol. Find the atomic radius and density of aurum?

8. Jika ada 3 jenis bahan dengan struktur FCC, BCC dan intan, maka:a. Gambarkan ketiga struktur tersebut!b. Tentukan jumlah atom tetangga terdekat pertama dan keduanya dari bahan tersebut?c. Hitung masing-masing tingkat kepadatan dari ketiga bahan tersebut dalam prosen?d. Tentukan pada indeks hkl berapakah jika struktur SC dan FCC dianalisis dengan

persamaan struktur geometri (minimal tiga buah dari urutan angka yang terkecil?9. Berdasarkan hasil bacaan dari suatu pola difraksi antara intensitas dengan sudut 2θ terhadap

suatu bahan yang tidak diketahui dengan masing-masing sudut 2θ = 40, 58, 73, 86.8, 100.4, dan 114.7. Dimana panjang gelombang sinar-X adalah 1.54 Å. Tentukan struktur kubik apa dari bahan kristal tersebut?

10. Bagaimanakah pengaruhnya pada energi kohesif kristal ionik dan kovalen dari:a. Gaya Van der Waals

b. Osilasi titik-titik dari ion dan atom disekitar titik kesetimbangannya.11. Atom hidrogen dan oksigen berikatan secara kovalen, tetapi molekul air (H2O) berikatan

secara ikatan hidrogen (polar). Jelaskan gejala tersebut!12. Difraksi orde pertama dapat diamati pada 12.6 untuk kristal yang mempunyai jarak antar

kristal 0.24 nm. Berapa banyak orde difraksi yang dapat diamati? Berapa panjang gelombang sinar-X yang digunakan?

13. Pb is FCC structure with atomic radius = 0.175 nm. Find the volume of the unit cell of Pb?14. Magnesium is hcp structure with c/a = 1.624, density = 1.74 gr/cm3. Find atomic radius of

magnesium if n = 6, molecular weight = 24.3 gr/mol.15. Terangkan asumsi apa yang digunakan dalam teori fisika klasik, model Einstein dan Debye

dalam merumuskan kapasitas kalor suatu bahan?16. Show that in an ideal hexagonal-close-packed (HCP) structure, where the atomic spheres

touch each other, the rasio c/a is given by

17. Sodium has a volume expansion coefficient of 15 x 10-5 K-1. Calculate the percentage change in the Fermi energy EF as the temperature is raised from T = 0K to 300K. Comment on the magnitude of the change.

18. Buktikan bahwa jarak pisah antara dua bidang kristal untuk sistem kubik adalah:

19. Apa yang dimaksud dengan energi Fermi? Bagaimana keadaan Fermi pada bahan isolator, konduktorab dan semikonduktor berdasarkan teori pita energi?

20. What is the reason for the fact that the tetrahedral bond is the dominant bond in carbon compound?

--------------SELAMAT MENGERJAKAN---------------------