RESUME
FISIKA MODERN
“DERET
LYMAN, DERET PASCHEN DAN DERET PFUND”
 |
NAMA : RIKA IRMAYANTI
NIM : A1C315016
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN
PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
JAMBI
2016
Pada tahun 1913, Niels Bohr, fisikawan berkebangsaan
Swedia, mengikuti jejak Einstein menerapkan teori kuantum untuk menerangkan
hasil studinya mengenai spektrum atom hidrogen. Bohr mengemukakan teori baru
mengenai struktur dan sifat-sifat atom. Teori atom Bohr ini pada prinsipnya
menggabungkan teori kuantum Planck dan teori atom dari Ernest Rutherford yang
dikemukakan pada tahun 1911. Bohr mengemukakan bahwa apabila elektron dalam
orbit atom menyerap suatu kuantum energi, elektron akan meloncat keluar menuju
orbit yang lebih tinggi. Sebaliknya, jika elektron itu memancarkan suatu
kuantum energi, elektron akan jatuh ke orbit yang lebih dekat dengan inti atom.
Gagasan Kunci Model atom Bohr
Dua gagasan kunci adalah:
1. Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan
memiliki momentum yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang
terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya beberapa orbit
spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak yang spesifik dari inti.
2. Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi secara
perlahan-lahan sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan akan tetap
stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh.
Postulat Dasar Model Atom Bohr
Ada empat postulat yang digunakan untuk menutupi kelemahan model atom
Rutherford, antara lain :
1.
Atom Hidrogen
terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam suatu lintas edar berbentuk
lingkaran mengelilingi inti atom ; gerak elektron tersebut dipengaruhi oleh
gaya coulomb sesuai dengan kaidah mekanika klasik.
2.
Lintas edar
elektron dalam hydrogen yang mantap hanyalah memiliki harga momentum angular L
yang merupakan kelipatan dari tetapan Planck dibagi dengan 2π.
3.
Dalam lintas
edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak memancarkan energi
elektromagnetik, dalam hal ini energi totalnya E tidak berubah.
4.
Jika suatu atom
melakukan transisi dari keadaan energi tinggi EU ke keadaan
energi lebih rendah EI, sebuah foton dengan energi hυ=EU-EIdiemisikan.
Jika sebuah foton diserap, atom tersebut akan bertransisi ke keadaan energi
rendah ke keadaan energi tinggi.
Model Atom Bohr
”Bohr menyatakan bahwa elektron-elektron hanya menempati orbit-orbit
tertentu disekitar inti atom, yang masing-masing terkait sejumlah energi
kelipatan dari suatu nilai kuantum dasar. (John Gribbin, 2002)”.
Model Bohr dari atom hidrogen menggambarkan elektron-elektron bermuatan negatif mengorbit pada kulit atom dalam lintasan tertentu mengelilingi inti atom yang bermuatan positif. Ketika elektron meloncat
dari satu orbit ke orbit lainnya selalu disertai dengan pemancaran atau
penyerapan sejumlah energi
elektromagnetik hf.
Menurut Bohr :
” Ada aturan fisika kuantum yang hanya mengizinkan sejumlah
tertentu elektron dalam tiap orbit. Hanya ada ruang untuk dua elektron dalam
orbit terdekat dari inti. (John Gribbin, 2005)”
 |
Gambar 2.1. Model Atom Bohr
Model ini adalah pengembangan dari model puding prem (1904),model Saturnian (1904), dan model Rutherford (1911). Karena model Bohr
adalah pengembangan dari model Rutherford, banyak sumber mengkombinasikan kedua
nama dalam penyebutannya menjadi model Rutherford-Bohr.
Kunci sukses model ini adalah dalam menjelaskan formula Rydbergmengenai garis-garis emisi spektral atom hidrogen,
walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental, tetapi tidak
pernah mendapatkan landasan teoritis sebelum model Bohr diperkenalkan. Tidak
hanya karena model Bohr menjelaskan alasan untuk struktur formula Rydberg, ia
juga memberikan justifikasi hasil empirisnya dalam hal suku-suku konstanta
fisika fundamental.
Model Bohr adalah sebuah model primitif mengenai atom
hidrogen. Sebagai sebuah teori, model Bohr dapat dianggap sebagai sebuah
pendekatan orde pertama dari atom hidrogen menggunakan mekanika
kuantum yang lebih umum dan akurat, dan dengan demikian dapat
dianggap sebagai model yang telah usang. Namun demikian, karena kesederhanaannya,
dan hasil yang tepat untuk sebuah sistem tertentu, model Bohr tetap diajarkan
sebagai pengenalan pada mekanika kuantum.
A.
Spektrum Atom
Radiasi EM dari atom
dapat dikelompokkan menjadi:
1)
Spektrum kontinyu
2)
Spektrum garis
1.
Spektrum Kontinyu
Spektrum kontinyu yaitu
radiasi yang dihasilkan oleh atom yang tereksitasi yang terdiri dari berbagai
warna yang bersinambungan, yaitu ungu, biru, hijau, kuning, jingga, merah.
Semakin besar panjanggelombang
maka semakin kecil energinya, maka artinya sinar ungu mempunyai foton dengan
energiterbesar, sedangkan sinar merah mempunyai foton denganenergi terkecil.
Pada spektrum kontinyu,
panjang gelombang radiasi yang dipancarkan merentang dari suatu nilai
minimum,mungkin 0, hingga nilai maksimum, mungkin tak terhingga.
•
Contohnya: radiasi dari objek panas berpijar
2.
Spektrum Garis
Spektrum diskrit atau
spektrum garis : radiasi yang dihasilkan oleh atom yang tereksitasi yang hanya
terdiri dari beberapa warna garis yang terputus putus; yaitu ungu, biru, merah.
Jika
sejumlah kecil gas atau uap suatu unsur tertentu, seperti air-raksa, natrium,
atau gas neon, diletakkan di dalam tabung kemudian arus listrik dialirkanke
dalam tabung, maka hanya sehimpunan panjang gelombang diskrit cahaya tertentu
saja ang dipancarkan oleh gas. Cahaya yang dipancarkan oleh setiap gas berbeda-beda
dan merupakan karakteristikgas tersebut. Cahaya dipancarkan dalam bentuk
spektrum garis dan bukan spektrum yang kontinyu.
B.
Spektrum Atom Hidrogen
Spektrum garis
membentuk suatu deretan warna cahaya dengan panjang gelombang berbeda. Untuk
gas hidrogen yang merupakan atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang
ini ternyata mempunyai pola tertentu yang dapat dinyatakan dalam bentuk
persamaan matematis.
Dengan
menggunakan “metode ilmiah terbalik” johanes Balmer (guru sekolah menengah
berkebangsaan Swiss) menyatakan deret untuk gas hidrogen dengan persamaan
berikut ini :
Deretan garis spektrum
yang cocok dengan rumus Balmer disebut dengan deret Balmer.
Beberapa
kemudian ditemukan deret-deret yang lain; deret Lyman, deret Paschen, Bracket,
dan Pfund. Pola deret-deret ini serupa maka dapat dirangkum dalam satu
persamaan. Persamaan ini disebut deret spektrum hidrogen.
Dimana
R adalah konstanta Rydberg yang nilainya 1,097 × 107 m−1. Atau : Dengan λlimit
adalah panjang gelombang deret batas yang sesuai.
C.
Deret Spektrum
1.
Deret Lyman (m = 1) , Spektrum yang
dihasilkan cahaya ultra violet 
dengan n =
1,2,3,...
dengan n =
1,2,3,...
2.
Deret Balmer (m = 2), Spektrum yang
dihasilkan cahaya tampak
dengan n = 3,4,5 …. - Deret
Paschen (m=3), spektrum yang dihasilkan cahaya inframerah 1
dengan n = 4,5,6,...- Deret
Bracket (m=4), spektrum yang dihasilkan cahaya inframerah 2
dengan n = 5,6,7,...- Deret
Pfund (m=5), spektrum yang dihasilkan cahaya infranerah 2
dengan n = 6,7,8,...
Dengan demikian, setiap
model atom hidrogen dapat menerangkan keteraturan aritmatik yang menarik ini
dalam berbagai spektrum.
Ciri
menarik lainnya dari panjang gelombang spektrum hidrogen terangkum dalam asas
gabung Ritz (Ritz combination principle). Jika kita ubah panjang gelombang
spektrum pancar hidrogen ke dalam frekuensi, kita jumpai sifat menarik berikut:
jumlah sepasang frekuensi tertentu memberikan frekuensi lain yang juga terdapat
dalam spektrum hidrogen.
 |
|||
 |
|||
Sumber
:
Krane,
Kenneth S. 1992. FISIKA MODERN. Jakarta:Universitas Indonesia (UI Press)
ww.sridianti.com/penemuan-elektron-dan-percobaannya.html
http://fisikazone.com/model-atom-bohr/
Komentar
Posting Komentar