Percobaan Franck-Hertz: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Menambahkan deskripsi gambar |
|||
| (3 revisi perantara oleh 2 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Franck-hertz-experiment-vacuum-tube DE.svg|jmpl|276x276px|Tampilan skema dari tabung vakum yang digunakan untuk melakukan percobaan Franck-Hertz dalam laboratorium instruksional. Sebenarnya, terdapat droplet/percikan dalam tabung, akan tetapi tidak tampak pada foto di atas.]]'''Percobaan Franck-Hertz''' adalah percobaan yang dilakukan oleh [[James Franck|Jamez Franck]] dan [[Gustav Hertz]]. Percobaan ini merupakan pengukuran elektrik pertama untuk memperlihatkan secara jelas sifat [[kuantum]] dari [[atom]], dan karenanya "mengubah pemahaman kita mengenai dunia". Percobaan ini dipresentasikan pada 24 April 1914 kepada German Physical Society dalam sebuah makalah oleh James Franck dan Gustav Hertz. Keduanya membuat sebuah tabung vakum guna mempelajari elektron berenergi yang mengalir melalui uap tipis dari atom merkuri.
Mereka menemukan bahwa ketika sebuah elektron bertumbukan dengan sebuah atom [[Raksa|merkuri]], elektron tersebut dapat kehilangan [[energi kinetik]] hanya sebesar 4.9 [[elektronvolt]] (eV) sebelum menjauh. Hilangnya energi ini berkaitan dengan penurunan kecepatan [[elektron]] dari sekitar 1,3 juta [[Meter per detik|m/s]] menjadi 0
Hasil dari percobaan tersebut terbukti sesuai dengan [[Model Bohr|model atom Bohr]] yang telah diajukan oleh [[Niels Bohr]] pada tahun sebelumnya. Model atom Bohr merupakan pendahulu dari [[mekanika kuantum]] dan [[Kelopak elektron|model kulit elektron]] atom. Hal terpenting dari model atom Bohr adalah bahwa elektron dalam sebuah atom menempati salah satu tingkat energi kuantum dalam atom. Sebelum tumbukan, sebuah atom dalam atom merkuri menempati tingkat energi kuantum terendah yang tersedia. Setelah tumbukan, elektron tersebut akan berpindah satu tingkat lebih tinggi dengan energi sebesar 4,8 elektron volt (eV) atau lebih. Artinya, elektron tersebut menjadi kurang terikat dengan atom merkuri. Tidak ada tingkat atau kemungkinan menengah dalam model kuantum Bohr. Sifat ini revolusioner karena ia tidaklah sesuai dengan perkiraan yang mengatakan bahwa elektron dapat terikat pada suatu [[Inti atom|nukleus atom]] oleh sembarang jumlah energi.
Dalam makalah kedua yang dipresentasikan pada Mei 1914, Franck dan Hertz melaporkan tentang pancaran cahaya oleh atom merkuri yang menyerap [[energi]] dari tumbukan. Mereka berdua menunjukkan bahwa panjang gelombang dari sinar [[Ultraungu|ultraviolet]] yang dihasilkan tepat sesuai dengan energi sebesar 4,9 eV yang hilang dari elektron yang datang. Hubungan antara energi dan panjang gelombang juga telah diprediksi oleh Bohr karena Bohr telah mengikuti struktur yang dipresentasikan oleh [[Hendrik Antoon Lorentz|Hendrik Lorentz]] pada [[Konferensi Solvay]] tahun 1911. [[Berkas:Solvay conference 1927.jpg|kiri|jmpl|250x250px|Foto para ilmuwan pada Konferensi Solvay ke-5 tahun 1927.]]
Di Solvay, setelah pembicaraan [[Albert Einstein|Einstein]] tentang struktur kuantum, Hendrik Lorentz berpendapat bahwa energi dari sebuah rotator dapat dibuat bernilai sama dengan nhv (Persamaan kuantum [[Max Planck|Planck]] di mana ''E = nhv'', v = [[frekuensi]]). Oleh karena itu, Bohr telah mengikuti informasi-informasi yang didapat pada tahun 1911 dan menyalin rumus yang diusulkan oleh Lorentz dan yang lainnya ke dalam model atom miliknya pada tahun 1913. Pendapat Lorentz dipandang benar.
[[Kuantisasi (fisika)|Kuantisasi]] terhadap atom sesuai dengan rumusnya yang dimasukkan ke dalam model Bohr. Beberapa tahun setelah presentasi mengenai hasil-hasil ini, Albert Einstein kabarnya mengatakan, "Hal ini sangat indah sehingga dapat membuat Anda menangis." Pada tanggal 10 Desember 1926, Franck dan Hertz dihadiahi [[Penghargaan Nobel Fisika|Penghargaan Nobel di bidang fisika]] "atas penemuan mereka tentang hukum-hukum yang mengatur dampak dari suatu elektron terhadap atom".
== Lihat pula ==
Baris 17:
* [[Teori atom|Model atom]]
== Referensi ==
{{Reflist}}
Baris 24 ⟶ 23:
*
*
[[Kategori:Fisika]]
[[Kategori:Fisika kuantum]]
| |||