BAB 6 Model Tetesan Cairan

BAB 6 MODEL

BAB 6 MODEL

TETESAN CAIRAN

TETESAN CAIRAN

(Kesamaan tetes cairan dengan inti, persamaan energi ikat inti,

(Kesamaan tetes cairan dengan inti, persamaan energi ikat inti,

energi permukaan dan parabola massa)

energi permukaan dan parabola massa)

Kesamaan Tetes Cairan dengan Inti

Kesamaan Tetes Cairan dengan Inti

6.1 Apakah yang menjadi asumsi dasar teori tetes cair 6.1 Apakah yang menjadi asumsi dasar teori tetes cairan ?an ?

Jawab : Jawab :

Asumsi dasar teori tetes

Asumsi dasar teori tetes cairan ini yaitu teori ini tidak peduli pada gerakan icairan ini yaitu teori ini tidak peduli pada gerakan individundividu nukleon, tetapi memandang inti sebagai suat

nukleon, tetapi memandang inti sebagai suatu yang homogen sehingga nukleonu yang homogen sehingga nukleon  bersentuhan dengan nuk

 bersentuhan dengan nukleon lain disekitarnya. Gaya sentuhan itu samaleon lain disekitarnya. Gaya sentuhan itu sama  p

 p –  –  n ~ p n ~ p –  – p p ~ ~ nn –  –  n  n (Syukri (Syukri S,2008).S,2008).

6.2 Apa yang dimaksud dengan interaksi nukleon dengan tetangga. Apa syarat interaksi itu ? 6.2 Apa yang dimaksud dengan interaksi nukleon dengan tetangga. Apa syarat interaksi itu ?

Jawab : Jawab :

Interaksi ini berbanding lurus dengan A. Jika interaksi hanya dengan nukleon Interaksi ini berbanding lurus dengan A. Jika interaksi hanya dengan nukleon tetangganya maka:

tetangganya maka: Interaksi = A (A-1)

Interaksi = A (A-1)≈≈ A A22 (sama dengan enrgi Coul (sama dengan enrgi Coulomb) (Syukri S,2008).omb) (Syukri S,2008).

6.3 Apa yang dimaksud dengan senyawa inti ? 6.3 Apa yang dimaksud dengan senyawa inti ?

Jawab : Jawab :

Jika inti dimasuki partikel berenergi tinggi, maka partikel itu ditangkap dan Jika inti dimasuki partikel berenergi tinggi, maka partikel itu ditangkap dan membentuk senyawa yang dinamakan senyawa inti

membentuk senyawa yang dinamakan senyawa inti (Syukri S,2008).(Syukri S,2008). 6.4 Apa yang dimaksud deeksitasi inti dan tetesan cairan ?

6.4 Apa yang dimaksud deeksitasi inti dan tetesan cairan ? Jawab :

Jawab :

Deeksitasi (penurunan kembali) energi senyawa inti dapat terjadi melalui beberapa Deeksitasi (penurunan kembali) energi senyawa inti dapat terjadi melalui beberapa tahap, tergantung pada energi eksitasin

tahap, tergantung pada energi eksitasinya (Syukri S,2008).ya (Syukri S,2008). 6.5 Jelaskan perbedaan deeksitasi inti dan tetesan cairan !

Jawab :

Perbedaan deeksitasi cairan dan inti adalah sebagai berikut :

Tetesan Cairan Senyawa Inti

-Dengan pendinginan, yaitu radiasi dan kalor

- Dengan emisi radiasi

-Dengan penguapan beberapa  partikel

- Dengan emisi atau kelukarnya  partikel

-Jika energi besar dapat memecah tetesan jadi dua

- Jika energi partikel besar dapat  pembelahan inti

(Syukri S,2008).

6.6 Jelaskan perbedaan kesamaan tetesan cairan dan inti atom ! Jawab :

Kesamaan tetesan cairan dengan inti atom:

 Keduanya (cairan dan inti) mempunyai sejumlah partikel  Keduanya tidak dapat dikompres (diperkecil volumenya)

 Kerapatan partikelnya sama (homogen) kecuali pada bagian permukaan volume α massa α A

kerapatan ( ρ) = jumlah partikel / volume = A / ¾ πk = k 

R 3 = r 0 A1/3

 Gaya antar partikel (n-n, p-p , n-p) bebas dari pen garuh muatan dan spin.  p –  n ~ p – p ~ n –  n

 Interaksi nukleon hanya dengan tetangganya. Interaksi ini berbanding lurus dengan A. Jika interaksi hanya dengan nukleon tetangganya maka:

Interaksi = A (A-1)≈ A2 (sama dengan enrgi Coulomb)

 Inti punya gaya tegangan permukaan yang bergantung pada luas permukaan (A2/3).

 Jika inti dimasuki partikel berenrgi tinggi, maka partikel itu ditangkap dan membentuk senyawa inti (Syukri S,2008).

Persamaan Energi Ikat Inti

6.7 Apa yang dimaksud energi volume. Apakah faktor yang mempengaruhinya ?

Jawab :

Energi volume adalah energi yang timbul akibat daya tarik antara nucleon dalam inti.Akibatnya makin besar inti (makin besar volume) makin besar energi volume.

Ev = a1A Ev= energi volume, a1= konstanta, A= jumlah nucleon

Faktor yang mempengaruhinya adalah jumlah nucleon (Syukri S,2008).

6.8 Apa yang dimaksud inti yang simteris dan tidak simetris Jawab :

 Inti yang simetris adalah inti yang berpasangan dan bersifat stabil

 Inti yang tidak simetris adalah inti yang tidak berpasangan dan bersif at tdak stabil. Inti

yang tidak simetris ini menimbulkan pengurangann energi yang disebut energi simetris. Energi simetris:

-berbanding lurus dengan (N-Z)

- berbanding terbalik dengan A (Syukri S,2008).

6.9 Kenapa ketidak-simetrisan inti memperlemah energi ikat inti ? Jawab :

Karena inti yang tidak simetris menimbulkan pengurangan energi, dimana

ketidaksimetrisan inti ini adalah inti yang belum memilki pasana gn sehingga kurang stabil (Syukri S,2008).

6.10 Apa yang dimaksud energi permukaan. Faktor apakah yang mempengaruhi nilainya ? Jawab :

Energi permukaan (Es) adalah energi yang disebabkan tidak jenuhnya ikatan

partikel- partikel yang ada dipermukaan. Akibatnya Es bertanda negatif.

Faktor yang mempengaruhinya : luas permukaan, volume inti, dan ketidaksimterisan inti (Syukri S,2008).

Jawab :

Karena nukleon bagian dalam mempunyai sentuhan dan jumlah ikatan yang maksimal dibandingkan nukleon bagian luar. Dengan kata lain, nukleon bagian dalam

mempunyai ikatan jenuh, sedangkan yang di luar tidak jenuh (Syukri S,2008). 6.12 Kenapa ada energi coulomb dalam inti dan kenapa bertanda negatif?

Jawab :

Karena dalam inti terdapat proton, maka ada gaya tolak menolak antara proton tersebut dan gaya itu yang disebut energi Coulomb. Energi Coulomb membuat nukleon saling menjauh yang menimbulkan berkurangnya kestabilan inti sehingga energi ini bertanda negatif (Syukri S,2008).

6.13 Jelaskan kenapa energi coulomb harus dikoreksi ? Jawab :

Karena sepanjang distribusi p tidak homogen, maka daya tolak Coulomb harus dikoreksi sebesar

Koreksi = -1,211 Z2A-1(Syukri S,2008).

6.14 Apa yang dimaksud pita kestabilan. Jelaskan dengan gambar! Jawab :

Pita kestabilan merupakan grafik yang menyatakan hubungan antara jumlah neutron(N) dan jumlah proton (P).

(Syukri S,2008). 6.15 Kerapatan nucleon tidak homogen. Apa artinya ?

Jawab :

Kerapatan nukleon tidak homogen artinya distribusi proton dalam inti tidak homogen, yaitu makin ke permukaan makin renggang, dengan hubungan:

ρ(r)

ρ₀

1+(−)/ (Syukri S,2008).

6.16 Jelaskan arti kurva halaman 6.8 ! Jawab :

Dari kurva halaman 6.8 ternyata:

1. inti yang stabil adalah yang berada dalam pita kestabilan 2. inti yang kecil akan stabil bila N= Z, seperti Ca-40

3. inti yang stabil bila N > Z, seperti Kr-84, Ba-138, dan Bi-209 (Syukri S,2008). 6.17 Tuliskan rumus energi coulomb yang telah dikoreksi !

Jawab :

Rumus energi coulomb yang telah dikoreksi: EC= -0,717 Z2 + 1,211 Z2

A1/3 A (Syukri S,2008).

6.18 Apa yang dimaksud energi pasangan. Tuliskan nilainya untuk suatu inti ! Jawab :

Energi pasangan adalah energi antara pasangan n-p (genap-genap) (ganjil-ganjil) genap-ganjil.

- Even –  even = 157 buah - Even –  odd = 55 buah - Odd –  even = 50 buah

- Odd –  odd = 4 buah (Syukri S,2008). 6.19 Hitunglah EB dari

a. Ca-40 b. Cu-65 c. Hg-200 Jawab :

6.20 Jelaskan gambar hal 3.10 dengan energi volume permukaan dan coulomb ! Jawab :

Dari kurva hal 3.10 ternyata :

1. Inti yang kecil ternyata kurang stabil. Inti kecil cenderung bergabung supaya intinya makin besar. Press ini disebut penggabungan inti (fusi)

2. Inti yang terlalu besar ternyata kurang stabil. Inti kecil cenderung memebelah supaya intinya makin kecil. Press ini disebut pembelahan inti (fisi)

3. Inti relatif sedang mempunyai energi ikat rata-rata cukup tinggi atau stabil (Syukri S,2008).

Energi Permukaan dan Parabola Massa

6.21 Apa yang dimaksud parabola massa. Jelaskan ! Jawab :

Secara matematis persamaan ini mempunyai grafik berupa parabola sehingga disebut  parabola massa, karena nomor massanya sama(isobar) (Syukri S,2008).

6.22 Kenapa jika diplot massa atom total dengan N membentuk parabola ? Jawab :

Jika diplot massa atom total dengan N membentuk parabola dikarenakan nomor massa sama (isobar) (Syukri S,2008).

6.23 Jika A ganjil maka ada satu parabola massa dan jika A genap ada dua parabola massa  jelaskan jawaban anda !

Jawab :

a). Jika A ganjil, maka N-Z adalah even-odd atau odd even, maka δ = 0 sehingga c= f 3(A). Persamaan parabola massanya adalah :

M= f 1(A) Z2 + f 2(A) Z + f 3(A)

Berdasarkan parabola massa dapat ditentukan proses spontan dari peluruhan beta  positif atau negatif, dengan ketentuan :

-  Nuklida yang letaknya lebih tinggi dalam parabola massa mempunyai energi lebih besar yang berarti kurang stabil

-  Nuklida yang tinggi akan meluruh untuk turun ke bawahnya agar menjadi lebih stabil

157_Pm 157_Sm 157_Eu 157_Tb 157_Dy 157_Ha 157_Er

 b). Jika A genap, maka N-Z adalah ada dua keungkinan, even-even, atau odd-odd. Bila odd-odd, maka δ = -11/A1/2 sehingga persamaan parabola massanya adalah :

M= f 1(A) Z2 + f 2(A) Z + f 3(A) + 11/A1/2

Dari gambar dapat dibuat perubahan yang terjadi melalui peluruhan:

156_Pm 156_Sm 156_Eu 156_Gd 156_Tb 156_{Dy Ha Er}

(Syukri S,2008). 6.24 Buatlah parabola massa isobar

a. A= 75 b. A = 90 Jawab :

6.25 Butalah parabola massa dari peluruhan :

a.  Ni-65 Cu-65 Zn-65 Ga-65

 b. Sb-131 Te-131 Xe-131 Ba-131 La-131

c. I-127 Xe-127 Cs -127 Ba-127 Ce-127 Nd-127

d. Ru-108 Rh-198 Pd -108 Ag-108 Cd-108 ln-108

Jawab : a.

 b.

c.

Referensi