Model Rutherford: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
→Teori Ampas Rutherford yg di sempurnakan oleh yasin: Terbitkan sekarang Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler |
k Mengembalikan suntingan oleh 103.80.240.254 (bicara) ke revisi terakhir oleh Narariya Tag: Pengembalian Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
||
| (8 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Rutherford atomic planetary model.svg|jmpl|Diagram dasar dari pemodelan inti atom: elektron berwarna hijau dan inti berwarna merah.]]
'''Model Rutherford''', dikenal pula sebagai '''model planet''' adalah sebuah model [[atom]] yang dikemukakan oleh [[Ernest Rutherford]] pada tahun 1911. Rutherford, dalam analisisnya, menyangkal [[model puding prem]] atom yang dikemukakan oleh [[J. J. Thomson]], berdasarkan [[percobaan Geiger–Marsden]] yang dilakukan pada tahun 1909. Pemodelan atom Rutherford yang baru tersebut<ref>{{cite journal
Baris 15:
|doi=10.1119/1.18691
|issue=9
}}</ref> berdasarkan pada hasil eksperimen, yang mengatakan bahwa atom mempunyai inti yang merupakan [[pusat massa]] yang kemudian dinamakan "[[nukleus]]", dengan dikelilingi [[awan elektron]] bermuatan negatif.
== Dasar eksperimen ==
Baris 44:
|doi=10.1098/rspa.1909.0054
|ref=harv
}}</ref> Geiger dan Marsden menjelaskan percobaannya yang membuktikan bahwa partikel alfa dapat dihamburkan dengan sudut lebih dari 90°. Geiger dan Marsden kemudian ingin memperkirakan jumlah total partikel alfa yang dipantulkan. Mereka menempatkan sejumlah kecil radium C ([[bismut]]-214) di atas plat [[timbal]], yang memantul pada reflektor [[platina]] (R) kemudian ke layar detektor. Mereka menemukan bahwa hanya sebagian kecil dari partikel alfa
[[Berkas:Geiger-Marsden experiment expectation and result (Indonesia).svg|jmpl|ka|300px|Hamburan alfa menurut [[Model puding prem|model atom Thomson]] (kiri) dan hasil percobaan Rutherford]]
Baris 60:
}}</ref> di mana ia menunjukkan bahwa atom memiliki inti berat yang berukuran kecil. Rutherford merancang percobaannya, dengan melanjutkan penelitian [[Philipp Eduard Anton von Lenard|Philipp Lenard]] tahun 1903,<ref>{{cite web|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1905/lenard-lecture.pdf |title=Lenard's Nobel lecture (1906) |format=PDF |date= |accessdate=25 Agustus 2010|language=en}}</ref> hanya saja Rutherford mengganti partikel elektron dengan [[partikel alfa]] dan lempeng [[aluminium]] dengan lempeng [[emas]]. Percobaan ini menggunakan partikel alfa (inti atom [[helium]] atau ion helium dengan muatan positif) yang dipancarkan oleh unsur [[radioaktif]] ([[radium]]) pada lempeng logam emas tipis. Deteksi terhadap partikel alfa yang melewati lempeng tersebut dilakukan dengan menggunakan layar yang dilapisi [[seng sulfida]] (ZnS) sebagai detektor. Jika model Thomson tersebut benar, seluruh berkas yang dipancarkan akan melewati lempeng emas tersebut. Namun, pada percobaan tersebut, walaupun sebagian besar berkas partikel alfa melewati lempeng tersebut, beberapa berkas ada yang dipantulkan dan dibelokkan dengan sudut yang besar (lebih dari 90°), bahkan terdapat berkas yang dipantulkan kembali ke arah sumber pancar tanpa sedikitpun menyentuh lapis detektor.
Setelah merunut pola partikel alfa yang ditembakkan ke lempeng emas tersebut, Rutherford kemudian menyimpulkan bahwa sebagian besar ruang dalam atom adalah “ruang kosong”, dan terdapat massa yang terkonsentrasi pada pusat atom yang bermuatan positif dimana ukurannya 10.000 kali lebih kecil dibanding ukuran keseluruhan bagian atom, dan elektron mengelilingi [[inti atom]] tersebut seperti planet yang mengelilingi matahari (kemudian disebut sebagai "model planet").<ref name="Giordano2012">{{cite book|author=Nicholas Giordano|title=College Physics: Reasoning and Relationships|url=https://books.google.com/books?id=WcAKAAAAQBAJ&pg=PA1051|date=1 Januari 2012|publisher=Cengage Learning|isbn=1-285-22534-1|pages=1051–}}</ref>
=== Pemodelan atom ===
Rutherford mempresentasikan model fisik struktur subatomiknya, sebagai interpretasi atas hasil percobaan yang tak diduga tersebut. Ia membangun model atom yang mirip dengan [[sistem tata surya]]. Dalam presentasinya tersebut, atom disusun dari suatu pusat massa (kemudian disebut sebagai [[inti atom|nukleus]], walaupun Rutherford tidak menggunakan istilah "nukleus" dalam makalahnya)<ref>{{cite web |title=Atop the Physics Wave: Rutherford back in Cambridge, 1919–1937 |url=http://history.aip.org/history/exhibits/rutherford/sections/atop-physics-wave.html |website=Rutherford's Nuclear World: The Story of the Discovery of the Nucleus |publisher=American Institute of Physics |accessdate=25 Juni 2018 |language=en}}</ref> yang dikelilingi oleh awan (yang diduga) merupakan [[elektron]] yang berputar.<ref>
{{cite book
Baris 74:
}}</ref>
Terdapat beberapa indikator kunci dalam [[hipotesis]] model atom Rutherford, diantaranya:
* [[Awan elektron]] tidak mempengaruhi hamburan [[partikel alfa]].
* Banyak dari muatan positif atom terkonsentrasi pada volume yang kecil di pusat atom, yang kemudian dikenal sebagai [[nukleus]]. Besarnya muatan ini sebanding dengan [[massa atom]] tersebut—massa sisanya kemudian diketahui banyak dipengaruhi oleh [[neutron]]. Pusat massa dan muatan terkonsentrasi ini berpengaruh dalam memantulnya baik partikel alfa maupun [[partikel beta|beta]].
Baris 100:
== Kelemahan ==
Tak berapa lama setelah Rutherford mengajukan model atomnya tersebut, ternyata terdapat beberapa kelemahan. Model atom Rutherford dianggap bertentangan dengan hukum [[fisika klasik]] [[Persamaan Maxwell|Maxwell]]. Berdasarkan hukum tersebut, apabila terdapat partikel bermuatan (elektron) yang mengelilingi inti atom bermuatan sebaliknya (proton) maka elektron akan mengalami [[percepatan]] dan memancarkan energi berupa [[radiasi elektromagnetik]].<ref>[[James Clerk Maxwell|Maxwell, J. C.]], "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field", ''Philosophical Transactions of the Royal Society of London'' '''155''', 459–512 (1865). (Artikel ini disertai presentasi 8 Desember 1864 oleh Maxwell kepada Royal Society.)</ref> Dengan demikian lama kelamaan elektron akan kehilangan energinya. Akibatnya, jari-jari lintasan semakin kecil, hingga suatu saat elektron akan bergabung dengan inti atom.<ref>{{cite web |url=http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/orbitdecay.pdf |title=Classical Lifetime of a Bohr Atom |first1=James D. |last1=Olsen |first2=Kirk T. |last2=McDonald |date=7 Maret 2005 |accessdate=30 September 2014 |language=en |website=Laboratorium Joseph Henry, Universitas Princeton |archive-date=2019-09-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190909221112/http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/orbitdecay.pdf |dead-url=yes }}</ref> Karenanya fisika klasik memprediksi bahwa tidak mungkin sebuah [[atom]] mencapai kestabilan.<ref>{{cite web|url=http://www.ck12.org/flexbook/chapter/7512|title=CK12 – Chemistry Flexbook Second Edition – The Bohr Model of the Atom|publisher=|accessdate=30 September 2014|language=en}}</ref> Padahal kenyataannya, atom bersifat stabil sehingga elektron tidak bergabung dengan inti atom.
Model atom Rutherford juga tidak menjelaskan susunan elektron-elektron yang mengelilingi nukleus. Model Rutherford tersebut kemudian disempurnakan dalam [[Model Bohr|model atom Bohr]] (disebut pula sebagai ''model Rutherford–Bohr'') yang diusulkan pada tahun 1913 oleh murid Thomson yang lain, [[Niels Bohr]] yang turut mempelopori [[Mekanika kuantum|teori kuantum]] awal.<ref name="bohr1">{{cite journal | author=Niels Bohr | title=On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I | journal=Philosophical Magazine | year=1913 | volume=26 | pages=1–24 | doi= 10.1080/14786441308634955| url=http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/bohr13/eng.pdf | issue=151 |language=en}}</ref>
| |||