Radiasi dibedakan menjadi radiasi partikel dan radiasi elektromagnetik.
Radiasi partikel terdiri atas partikel, seperti sinar alfa, sinar beta,
dan sinar katode. Partikel tersebut ada yang bermuatan dan ada yang
tidak bermuatan. Radiasi elektromagnetik digambarkan sebagai peristiwa
gelombang yang tidak mempunyai massa maupun muatan. Nah, berikut adalah
perkembangan teori atom modern.
Langsung saja kita simak yang pertama:
artikel ini disalin lengkap dari: http://hedisasrawan.blogspot.co.id/2013/08/6-perkembangan-teori-atom-modern.html
halaman utama website: http://hedisasrawan.blogspot.co.id/
jika mencari artikel yang lebih menarik lagi, kunjungi halaman utama website tersebut. Terimakasih!
Langsung saja kita simak yang pertama:
1. Spektrum Unsur
Bila
sinar matahari dilewatkan melalui sebuah prisma, maka sinar matahari
tersebut akan diuraikan menjadi beberapa warna yang saling meliputi
(tidak ada batas yang jelas antara dua warna yang berurutan), spektrum
yang demikian disebut spektrum kontinu (spektrum serba terus).Spektrum
dari dari suatu atom berbeda dari unsur lainnya dan merupakan fingerprint suatu unsur (Robert Bunsen 1811-1899).
Setiap
unsur logam menghasilkan garis spektrum warna tertentu sebagai ciri
khas dari setiap logam. Garis-garis spektrum yang merupakan ciri khas
dari setiap unsur ini tersusun dalam deretan yang makin lama makin
mengumpul rapat pada daerah panjang gelombang pendek, daerah ungu.
Spektrum garis membentuk suatu deretan warna cahaya dengan panjang
gelombang berbeda. Untuk gas hydrogen yang merupakan atom yang paling
sederhana, deret panjang gelombang ini ternyata mempunyai pola tertentu.
2. Teori Kuantum
Pada
tahun 1900 Max Planck mengemukakan suatu hipotesis yang dikenal dengan
teori kuantum. Menurut Max Planck, pancaran radiasi elektromagnetik
suatu benda bersifat diskrit, berupa paket-paket kecil atau kuanta atau
partikel yang disebut sebagai kuantum. Teori kuantum ini merupakan dasar
dari partikel gelombang. Teori kuantum menyatakan bahwa gelombang
bersifat diskontinu. Ini sangat bertentangan dengan teori fisika klasik
yang menganggap radiasi elektromagnetik sebagai gelombang kontinu.
Hipotesis Planck didukung oleh Einstein yang menyebut partikel radiasi Planck dengan sebutan foton.
Setiap foton mempunyai energi tertentu yang bergantung pada frekuensi
atau panjang gelombangnya. Semakin besar panjang gelombang suatu foton,
energinya semakin kecil.
Einstein menerangkan
bahwa cahaya terdiri dari partikel-partikel foton yang energinya
sebanding dengan frekuensi cahaya. Jika frekuensinya rendah, setiap
foton mempunyai jumlah energi yang sangat sedikit dan tidak mampu
memukul elektron agar dapat keluar dari permukaan logam. Jika frekuensi
(dan energi) bertambah, maka foton memperoleh energi yang cukup untuk
melepaskan elektron (James E. Brady, 1990). Hal ini menyebabkan kuat
arus juga akan meningkat. Energi foton bergantung pada frekuensinya.
3. Model Atom Bohr
Pada
tahun 1913, Niels Bohr seorang fisikawan dari Denmark berhasil
mengungkapkan teori Kuantum guna menggambarkan struktur atom melalui
spektrum atom hidrogen. Meskipun atom hidrogen hanya memiliki satu
elektron saja, tetapi atom hidrogen juga memiliki lintasan-lintasan
elektron seperti atom-atom lain. Ini terjadi saat elektron unsur
hidrogen berpindah-pindah lintasan sambil memancarkan atau menyerap
energi. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron
dalam menempati daerah disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom
hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan
teori kuantum dari Planck. Bohr memberikan rumusan sebagai berikut.
- Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
- Elektron-elektron dalam mengelilingi inti berada pada tingkat energi (lintasan) tertentu, dengan demikian elektron juga mempunyai energi tertentu.
- Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
- Bertentangan dengan teori elektrodinamika Maxwell, selama elektron bergerak dalam lintasannya tidak memancarkan energinya dalam bentuk radiasi.
- Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, Δ E = hv .
- Elektron dapat pindah dari tingkat energi (lintasan) yang rendah ke tingkat energi (lintasan) yang lebih tinggi bila menyerap energi dan sebaliknya elektron dapat pindah dari tingkat energi (lintasan) yang tinggi ke tingkat energi (lintasan) yang lebih rendah bila melepas energi.
- Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut.
Menurut model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat energi. Tingkat
energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam,
semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi tingkat
energinya.
4. Hipotesis Louis de Broglie
Pada
tahun 1924, fisikawan dari Prancis, Louis de Broglie mengemukakan
hipotesis tentang gelombang materi. Menurut de Broglie cahaya dan
partikel-partikel kecil, pada saat-saat tertentu dapat bersifat sebagai
benda yang tersusun atas partikel, tetapi dapat pula sebagai gelombang
yang dikenal dengan dualisme partikel gelombang.
Hipotesis
de Broglie terbukti benar dengan ditemukannya sifat gelombang dari
elektron. Elektron mempunyai sifat difraksi seperti halnya sinar–X.
Sebagai akibat dari dualisme sifat elektron sebagai materi dan sebagai
gelombang, maka lintasan elektron yang dikemukakan Bohr tidak dapat
dibenarkan. Gelombang tidak bergerak menurut suatu garis, melainkan
menyebar pada suatu daerah tertentu.
5. Prinsip Ketidakpastian
Seorang
ahli dari Jerman, Werner Heisenberg, mengembangkan teori mekanika
kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yang berbunyi “tidak
mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu elektron secara
seksama, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron
pada jarak tertentu dari inti atom”.
6. Mekanika Kuantum (Model Atom Modern)
Model
atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1927). Suatu
elektron dalam atom digambarkan sebagai suatu gelombang. Dengan
demikian, elektron dalam atom tidak mempunyai lintasan yang pasti
seperti gambaran Rutherford-Bohr. Elektron berkedudukan dalam ruang yang
dinyatakan dengan gelombang. Oleh karena lintasan elektron tidak jelas,
disebut dengan kebolehjdian untuk menemukan elektron pada berbagai
jarak dari inti dan pada berbaai gerak dalam ruang.
Daerah
ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron
disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin
Schrodinger. Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk
mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan
ditemukannya elektron dalam tiga dimensi. Model atom dengan orbital
lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika
kuantum yang berlaku sampai saat ini.
Awan
elektron di sekitar inti menunjukkan tempat kebolehjadian elektron.
Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan
tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk subkuli.
Beberapa subkulit bergabung membentuk kulit. Dengan demikian, kulit
terdiri atas beberapa subkulit dan subkulit terdiri atas beberapa
orbital. Walaupun posisi kulitnya sama, tetapi posisi orbitalnya belum
tentu sama.
artikel ini disalin lengkap dari: http://hedisasrawan.blogspot.co.id/2013/08/6-perkembangan-teori-atom-modern.html
halaman utama website: http://hedisasrawan.blogspot.co.id/
jika mencari artikel yang lebih menarik lagi, kunjungi halaman utama website tersebut. Terimakasih!
No comments:
Post a Comment