Jumat, 16 November 2012

STRUKTUR ATOM : TEORI KUANTUM MAX PLANCK

Anda tentu masih ingat dengan model atom yang dikemukakan oleh Ernest Rutherford (1871–1937) dan dilengkapi oleh Niels Bohr (1885 – 1962) yang menerangkan bahwa elektron-elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkat energi tertentu yang disebut kulit atom. Pada bab ini, kita akan mempelajari pengembangan model atom modern berdasarkan konsep mekanika gelombang.
Baiklah untuk memulai materi ini, kita akan mulai dengan teori kuantum Max Planck. Are u ready ??? Go...

Max Planck, ahli fisika dari Jerman, pada tahun 1900 mengemukakan teori kuantum. Planck menyimpulkan bahwa atom-atom dan molekul dapat memancarkan atau menyerap energi hanya dalam jumlah tertentu. Jumlah atau paket energi terkecil yang dapat dipancarkan atau diserap oleh atom atau molekul dalam bentuk radiasi elektromagnetik disebut kuantum. Planck menemukan bahwa energi foton (kuantum) berbanding lurus dengan frekuensi cahaya.

dengan E = energi  (J)
              h = konstanta Planck 6,626 x 10^-34 J.s
              v = frekunesi radiasi (s-1)
Salah satu fakta yang mendukung kebenaran dari teori kuantum Max Planck adalah efek fotolistrik, yang dikemukakan oleh Albert Einstein pada tahun 1905. Efek fotolistrik adalah keadaan di mana cahaya mampu mengeluarkan elektron dari permukaan beberapa logam (yang paling terlihat adalah logam alkali) (James E. Brady, 1990).
Susunan alat yang dapat menunjukkan efek fotolistrik ada pada gambar  1.1. Elektrode negatif (katode) yang ditempatkan dalam tabung vakum terbuat dari suatu logam murni, misalnya sesium. Cahaya dengan energi yang cukup dapat menyebabkan elektron terlempar dari permukaan logam.
Elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif (anode) dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut.
Gambar disamping ini merupakan percobaan efek fotolistrik. Gambar ini memperlihatkan susunan alat yang menunjukkan efek fotolistrik, Seberkas cahaya yang ditembakkan pada permukaan pelat logam
akan menyebabkan logam tersebut melepaskan elektronnya.
Elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut.
Sumber: General Chemistry, Principles & Structure, James E. Brady, 5th ed, 1990.



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.





dengan E = energi  (J)
              h = konstanta Planck 6,626 x 10^-34 J.s
              v = frekunesi radiasi (s-1)
              c = kecepatan cahay dalam vakum (3 x 10^8 m/det)
              λ = panjang gelombang (m)


0 komentar:

Poskan Komentar