Jari-jari Bohr: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Perbaikan |
Perbaikan |
||
Baris 12:
--> {{val|3.27<!--42082544909-->|e=24}} [[panjang Planck|{{math|<var>ℓ</var><sub>P</sub>}}]]
}}
'''Jari-jari Bohr''' (''a''<sub>0</sub> atau ''r''<sub>Bohr</sub>) adalah sebuah [[konstanta fisika]], yang kira-kira sama dengan jarak yang paling mungkin antara [[Inti atom|inti]] dan [[elektron]] dalam [[atom hidrogen]] pada [[keadaan dasar]]nya.
== Definisi dan nilai ==
Baris 32:
Menurut [[CODATA]] 2014 jari-jari Bohr memiliki nilai (dengan menganggap massa elektron sebagai massa diam elektron) {{val|5.2917721067|(12)|e=-11|u=m}} (yaitu, kira-kira 53 [[pikometer|pm]] atau 0.53 [[angstrom|Å]]).<ref name="codata">{{cite web |url = http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bohrrada0|title = CODATA Value: Bohr radius|author = |work = Fundamental Physical Constants|publisher = [[National Institute of Standards and Technology|NIST]]|accessdate = 13 Februari 2016|language=en}}</ref><ref group="note" name="uncert">Angka dalam kurung menunjukkan [[Simpangan baku|ketidakpastian]] dari angka terakhir.</ref>
== Sejarah ==
[[Berkas:Bohr atom model English.svg|ka|jmpl|[[Model atom Bohr]], menunjukkan keadaan elektron dengan energi [[bilangan kuantum|terkuantisasi]] n. Sebuah elektron yang jatuh ke orbit bawah memancarkan foton yang energinya sama dengan selisih energi antar orbit.]]
[[Fisika klasik]] memprediksi bahwa, ketika suatu [[elektron]] dalam lintasan melingkar mengalami [[percepatan]], maka ia akan memancarkan [[radiasi elektromagnetik]], menurut [[persamaan Maxwell]], yang berakibat pada hilangnya [[energi kinetik]].<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> Karena elektron kehilangan energi, ia dapat secara cepat bergerak mendekati [[inti atom]], menabrak inti tersebut pada skala waktu sekitar 16 pikodetik.<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}}</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>
[[Niels Bohr]], dengan lahirnya [[fisika kuantum]], menyatakan bahwa [[momentum sudut]] elektron berada dalam keadaan [[Kuantisasi (fisika)|terkuantisasi]].<ref>{{cite web |last=Bohr |first=Niels |year=1922 |title=Nobel Lecture: The Structure of the Atom |url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-lecture.pdf |publisher=The Nobel Foundation |accessdate=3 Desember 2008 |language=en}}</ref> Dengan mengaitkan [[gaya sentripetal]] elektron dengan [[gaya Coulomb]] dan kuantisasi momentum sudut, Bohr mampu menghitung jari-jari dari setiap [[kulit elektron]]. Memanfaatkan energi pada elektron, yang dihitung dari energi kinetik dan potensial Coulomb dari elektron tersebut, serta persamaan [[efek fotolistrik]], Bohr mampu menghitung [[panjang gelombang]] serta [[frekuensi]] dari [[foton]] yang dipancarkan atau yang [[Penyerapan (fisika)|diserap]] selama [[lompatan kuantum]] elektron dari kulit awal dan kulit akhir pada transisi tersebut.<ref>
{{cite book |last=Smirnov|first=Boris M.|year=2003|title=Physics of Atoms and Ions|pages=14–21 |publisher=Springer |isbn=038795550X |url=http://books.google.com/books?id=I1O8WYOcUscC&pg=PA14 |language=en}}</ref><ref>{{cite book |last1=Stachel |first1=John |title=Quantum Reality, Relativistic Causality, and Closing the Epistemic Circle |date=2009 |publisher=Springer |location=Dordrecht |page=79 |chapter=Bohr and the Photon |language=en}}</ref>
Dengan cara ini, Bohr memperoleh hasil yang selaras tidak hanya dengan [[potensial ionisasi]] [[hidrogen]], tetapi juga dengan [[spektrum pancar]] hidrogen tersebut.<ref>{{cite journal | first=Niels | last=Bohr | title=The spectra of helium and hydrogen | journal=Nature | year=1914 | volume=92 | pages=231–232 | doi=10.1038/092231d0|bibcode = 1913Natur..92..231B | issue=2295 | language=en }}</ref> Rumusan Bohr sesuai dengan [[rumus empiris]] yang dibuat oleh [[Johann Jakob Balmer]].<ref>{{cite journal|author=Balmer, J. J. |authorlink=Johann Jakob Balmer |year=1897 |title=A New Formula for the Wave‐lengths of Spectral Lines |journal=Astrophysical Journal |volume=5 |pages=199–209 |doi=10.1086/140330 |bibcode=1897ApJ.....5..199B |language=en}}</ref>
Selanjutnya, dalam tesis doktoralnya, [[Louis de Broglie]] menunjukkan bahwa, dengan memperlakukan elektron sebagai [[gelombang]], momentum sudut elektron dalam atom sesuai dengan postulat Bohr tersebut.<ref>{{cite journal |first=Louis |last=de Broglie |authorlink=Louis de Broglie |title=Recherches sur la théorie des quanta |trans-title=Researches on the quantum theory |location=Paris |journal=Ann. de Physique |volume=10 |number=3 |page=22 |year=1925 |doi=10.1051/anphys/192510030022 |language=fr}}</ref>
== Penggunaan ==
Dalam [[model Bohr]] dari struktur [[atom]], yang diajukan oleh [[Niels Bohr]] pada tahun 1913, [[elektron]] mengorbit pusat [[inti atom|inti
Meskipun model Bohr tidak lagi digunakan, jari-jari Bohr tetap sangat berguna dalam perhitungan [[fisika atom]], sebagian karena hubungannya yang sederhana dengan konstanta fundamental lainnya. (Inilah sebabnya ia didefinisikan menggunakan massa elektron sejati daripada massa tereduksi, seperti yang disebutkan di atas). Sebagai contoh, konstanta tersebut adalah satuan panjang dalam [[satuan atom]].
| |||