MODEL ATOM THOMSON DAN
RUTHERFORD
KELOMPOK 1
Andi Kristian Renaldi
Waruwu
(23034001)
Nefsaneti Desrizef
(23034014)
Septia Zariana (23034021)
Ashila
Wardah Putri
(23034034)
AGENDA
Hamburan
Partikel Alfa
Dimensi Inti
Orbit Elektron
Bola Padat
Atom bersifat padat dan kokoh, tanpa
mempertimbangkan struktur internal
atau partikel subatomik.
Puding Plum
Atom digambarkan sebagai bola yang seragam dan
bermuatan positif dengan elektron yang tertanam di dalamnya, mirip dengan kismis dalam puding.
Nuklir
Atom terdiri dari inti yang kecil, padat, dan bermuatan positif di pusatnya, dengan elektron yang
mengorbit di
sekelilingnya, mirip dengan planet-planet yang mengorbit di
sekeliling matahari.
Planet
Elektron bergerak dalam tingkat energi yang terkuantisasi dan terpisah-pisah di sekitar nukleus dan memancarkan atau menyerap energi ketika bertransisi di antara berbagai
tingkat.
Quantum
Elektron tidak
memiliki orbit yang pasti, tetapi
dideskripsikan oleh fungsi gelombang yangmerepresentasikan distribusi
probabilitas lokasinya.
TEORI ATOM
JohnDalton J.J.
Thomson Ernest
Rutherford Niels
Bohr Erwin
Schrödinger
1803 1897 1911 1913 1920s
Hamburan Partikel Alfa 1.
A. Atom Thomson
Dalam eksperimen klasik yang dilakukan
pada tahun 1911 oleh Geiger dan Marsden atas usul Rutherford, mereka memakai partikel
alfa cepat sebagai bahan penyelidikan yang secara spontan dipancarkan oleh unsur
radioaktif.
J.J. THOMSON
1856 - 1940
B. Atom Rutherford
Eksperimen yang dilakukan oleh Rutherford untuk membuktikan kelemahan teori atom yang
dikemukakan oleh Thomson. Hasil percobaan tersebut mendorong Rutherford untuk menyusun model atom baru. Menurut Rutherford, muatan listrik positif dan sebagian besar massa sebuah atom akan berkumpul pada satu titik di tengah-tengah atom yang disebut inti atom.
ERNEST RUTHERFORD
1871 - 1937
Sesudah Rutherford melakukan
percobaannya tahun 1920 partikel bermuatan listrik positif yang terdapat pada inti atom
disebut proton. Besarnya muatan listrik sebuah proton sama dengan muatan listrik sebuah
elektron, sebesar 1,6 X 10^-19 Coulomb.
Model atom Rutherford dapat diterima karena dapat diperoleh suatu rumus yang
menggambarkan hamburan partikel alfa oleh selaput tipis berdasarkan model tersebut. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa partikel
alfa dan inti yang berinteraksi dengannya berukuran cukup kecil sehingga dapat
dipandang sebagai massa titik dan muatan titik.
Inti begitu masif dibandingkan dengan partikel alfa sehingga tidak bergerak ketika terjadi
interaksi.
Kekurangan teori atom Rutherford
a. Tidak dapat menjelaskan mengapa electron tidak jatuh ke dalam inti atom.
b. Elektron memancarkan energi ketika bergerak, sehingga energi atom menjadi tidak stabil.
c. Tidak dapat menjelaskan spektrum garis pada atom
hidrogen (H).
2. DIMENSI INTI
Mencari jarak pendekatan terpendek .
Partikel α akan mempunyai r0 terkecil jika mendekati inti dan terdefleksi dengan sudut 180
°Jika energi kinetik awal K dari partikel α seluruhnya diubah
menjadi energi potensial listrik sehingga :
Dimana muatan partikel α =2e
dan muatan inti Ze
SEHINGGA
DIMANA
Harga Kmax yamg didapat dari partikel α yg diamati secara alamiah ialah 7,7 MeV = 1,2 ×10^-12J sehingga :
Z=79
Atau r0 (Au) = 3,0 × 10-14
Jadi jari-jari inti emas < 3,0 × 10^-14 m lebih kecil dari jari-jari atom secara keseluruhan ( 1/10.000 dari jari-jari atom)
Kesimpulannya : inti mempunyai ukuran yg terbatas
Dinamika klasik atom hidrogen berelektron tunggal
sebagai atom yang paling sederhana.Untuk mudahnya kita menganggap bahwa orbit elektron berbentuk
lingkaran, dengan gaya sentripetal:
3. ORBIT ELEKTRON
dimana :
m = massa elektron
v= kecepatan elektron r = jari-jari elektron
adalah gaya
elektrostatik dimana : e = muatan elektron
Sehingga persyaratan kemantapan orbit adalah :
adalah kecepatan elektron.
Energi total atom H tadi dari : tenaga kinetik K & tenaga potensial V
Teori Elektromagnetik tidak mengijinkan orbit elektron yang mantap karena teori tersebut ; muatan listrik yang dipercepat memancarkn energi dalam bentuk gelombang
elektromagnetik.
sebuah elektron yang melintas lengkung merupakan partikel yang di percepat, jadi harus kehilangan elektron terus menerus, membuat spiral menuju inti dalam suatu fraksi dalam 1 detik.
Untuk memisahkan atom hidrogen menjadi sebuah proton dan sebuah elektron
diperlukan energi sebesar 13,6 eV. Carilah jari-jari orbit dan kecepatan elektron
dalam atom tersebut!
CONTOH SOAL
Kesimpulan :
1. Dari percobaan Rutherford adalah bahwa atom memiliki inti yang sangat kecil, padat, dan bermuatan positif di tengahnya (inti atom), sementara sebagian
besar volume atom adalah ruang kosong. Ini menjadi dasar bagi model atom Rutherford, yang menggantikan model Thomson dan memberikan gambaran atom yang lebih akurat, dengan inti di pusat dan elektron mengelilinginya.
2. Rumus Dimensi Inti Rumus Orbit Elektron
3. Aplikasi dalam kehidupan sehari-hari :Listrik dan magnet, teknologi nuklir, pemindai MRI, Nanoteknologi, kimia dan farmasi.
RUANG DISKUSI
Pertanyaan :
1. Darul Marfaruqi : Secara fisika modern, apa aplikasi atom thomson pada kehidupan sehari-hari saat sekarang ?
Jawab : Pemahaman tentang struktur atom, televisi dan monitor CRT, Pendidikan dan pembelajaran, dan Penelitian Material ( Andi Kristian Renaldi Waruwu )
2. Ratna Winda Sari : Mana yang lebih memberi kontribusi besar pada teori atom?
Jawab : Menurut kami yang lebih banyak berkontribusi besar terhadap
perekembangan atom adalah atom Rutherford di karenakan teori ini memberikan gambaran jelas tentang struktur atom dan membuka jalan bagi model atom yang lebih kompleks, seperti model bohr dan model mekanika kuantum, dan pada teori atom Rutherford lebih dijelaskan tentang inti atom yang bermuatan positif dan
dikelilingi oleh elektron ( Septia Zariana )
Pertanyaan :
3. Ersa Aprilia Syahputri : Hal-hal kekurangan pada teori atom thomson sehingga mendorong teori atom rutherford ?
Jawab : Teori atom thomson tidak dapat mejelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam atom. Berdasarkan teori atom thomson, pada percobaan
hamburan rutherford terlihat bahwa berkas sinar alfa tidak menembus selaput logam tipis, melainkan di belokkan atau dipantulkan. Sehingga tidak cocok
dengan model atom thomson. ( Nefsaneti Desrizef )
4. Yunita Hanifa : Pada percobaan rutherford, kenapa menggunakan emas, kenapa tidak perak?
Jawab : Menggunakan bahan ekperimen emas dikarenakan logam ini cukup lunak dan stabil dan mudah di bentuk menjadi logam yang sangat tipis serta
bersifat transparan bagi partikel alfa yang memudahkan rufherford mendeteksi partikel alfa ( Ashila Wardah Putri )
