Teori Bohr dan Mekanika Kuantum

Teori atom Bohr

Teori atom Niels Bohr didasarkan pada spektrum unsur, sedangkan teori atom mekanika kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron, yaitu sebagai gelombang sekaligus sebagai partikel.

Radiasi dibedakan atas radiasi partikel dan radiasi elektromagnet. Radiasi partikel seperti, sinar alfa, sinar beta, dan sinar katoda, terdiri dari partikel, ada yang bermuatan dan ada yang netral. Suatu radiasi dicirikan oleh panjang gelombang atau frekuensinya.

Panjang gelombang (λ) sama dengan jarak antra dua puncak berurutan. Frekuensi (f) adalah jumlah gelombang tiap detik dinyatakan dalam hertz (Hz). Semakin besar panjang gelombang maka makin kecil frekuensinya. Untuk setiap radiasi berlaku hubungan :

f x λ = c atau f =

Pada tahun 1900, Max Planck mengajukan teori mekanika kuantum yang pada dasarnya merupakan gagasan tenttang partikel gelombang. Menurut Max Planck, radiasi elektromagnet bersifat diskrit, terdiri atas paket-paket kecil (kuanta) atau partikel. Gagasan Max Planck ini sangat bertentangan dengan teori sebelumnyayang menganggap radiasi elektromagnet ssebagai gelombang kontinu, tidak merupakan partikel.  Pernyatan tersebut didukung oleh Einstein dan menamai partikel radiasi tersebut dengan foton. Setiap foton mempunyai energi tertentu yang bergantung pada frekuensi dan panjang gelombangnya :

E = h x f atau E = h x 

Dengan,  E = energi radiasi

h = tetapan Planck (6,63 x 10-34)

Salah satu fakta yang mendukung kebenaran tentang teori kuantum Max Planck ialah efek fotolistrik. Fotolistrik adalah listrik yang diinduksi oleh cahaya (foton).

Informasi penting tentang efek fotolistrik adalah :

1.    Fotolistrik hanya akan terjadi jika cahaya yang digunakan mempunya energi yang cukup, tidak tergantung berapapun intensitasnya dan waktu.

2.    Kuat arus fotolistrik bergantung pada intensitas cahaya yang digunakan, tidak tergantung pada warnanya, asal mempunyai energi yang cukup.

3.    Frekuensi minimum dari cahaya yang dapat menghasilkan efek fotolistrik disebut energi ambang. Setiap logam mempunyai energi ambang tertentu.

Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron dalam atom hanya dapat beredar tanpa pemancaran atau penyerapan energi. Lintasan tersebut berupa lingkaran dengan jari-jari tertentu yang disebut sebagai kulit atom.

Pada keadaan normal elektron akan mengisi kulit-kulit dengan tingkat energi terendah yang disebut tingkat dasar (Ground state). Apabila suatu atom mendapat energi dari luar maka elektron akan menyerap energi yang sesuai sehingga dapat berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi).

Meskipun model atom Niels Bohr dapat menjelaskan spektrum gas hidrogen dan spesi lain berelektron tunggal (seperti He+ dan Li+2), tetapi model tersebut tidak dapat menjelaskan spektrum daari atom yang lebih kompleks. Oleh karena itu, para ahli tetap berupaya mencari penjelasan yang lebih sempurna. Ide penting yang sangat berharga dari teori atom Niels Bohr adalah gagasan tentang tingkat-tingkaat energi dalam atom, yaitu gagasan tentang kulit-kulit atom.

 

Teori mekanika kuantum

Pada tahun 1924, Louis de Broglie seorang ahli fisika dari prancis mengemukakan hipotesis tentang gelombang materi. Menurut de Broglie partikel yang bergerak sangat cepat, mempunyai ciri-ciri gelombang.

Sifat gelombang partikel ini dinyatakan dalam persamaan :

λ =

dengan,  λ = panjang gelombang

m = massa partikel

 v = kecepatan

 h = tetapan Planck

menurut Niels Bohr, elektron beredar mengelilingi inti menurut suatu orbit mengikuti bentuk lingkaran dengan jari-jari tertentu. Hal ini tidak sesuai dengan fakta bahwa gerakan elektron menyerupai gelombang elektromagnet.

Pada tahun 1927, Werner Heisenberg, menguatkan teori mekanika kuantum dengan temuannya yang dikenal azas ketidakpastian. Heisenberg mengemukakan metode eksperimen apa saja yang digunakan untuk menentukan posisi atau momentum atau kedua-duanya. Jika suatu eksperrimen dirancang untuk memastikan posisi elektron, maka momentumnya menjadi tidak pasti, sebaliknya jika eksperimen dirancang untuk memastikan momentum atau kecepatan elektron maka posisinya menjadi tidak pasti.

Penemuan Inti Atom dan Teori Rutherford

Pada tahun 1909 Hans Geiger dan Ernest Marsden dengan petunjuk dari Ernest Rutherford melakukan eksperimen di Laboratorium Fisika Universitas Manchester untuk membuktikan kebenaran dari teori atom yang dikemukakan oleh Thomson.

Eksperimen ini melibatkan penambakan partikel alfa (inti atom helium atau ion helium dengan muatan positip) yang diemisikan oleh unsur Radium pada lempengan logam emas tipis dan kemudian mendeteksi partikel alfa yang telah melewati lempengan logam emas tersebut dengan menggunakan layar yang dilapisi seng sulfida (ZnS) sebagai dtetektor.

Rutherford berpendapat bahwa apabila struktur atom yang dikemukakan oleh Thomson adalah benar maka sebagian besar berkas partikel alfa akan melewati lempengan logam emas dan sebagian kecil sekali yang akan didefleksi.

Akan tetapi hasil eksperimen Rutherford sangat mengejutkan, walaupun sebagian besar berkas partikel alfa melewati lempengan logam emas, terdapat banyak berkas partikel alfa yang didefleksi dengan sudut yang besar (lebih dari 900), bahkan terdapat berkas partikel alfa yang direfleksi kembali kearah sumber tanpa pernah menyentuh layer detector.

Setelah merunut pola-pola partikel alfa yang ditembakkan ke lempeng logam emas, maka Rutherford mengambil kesimpulan bahwa sebagian besar ruang dalam atom adalah “ruang kosong”, dan terdapat massa yang terkonsentrasi pada pusat atom yang bermuatan positif dimana ukurannya 10.000 kali lebih kecil dibanding ukuran keseluruhan bagian atom, dan elektron mengelilingi inti atom tersebut seperti planet-planet kita mengelilingi matahari.

Rutherford menyimpulkan struktur atom tersebut berlandaskan eksperimennya sebagai berikut:

Sebagian besar berkas partikel alfa yang dapat melewati lempengan logam emas menunjukan bahwa partikel alfa ini melewati ruang kosong yang ada di dalam atom sehingga dengan mudah partikel alfa ini melewati ruang kosong tersebut tanpa hambatan yang berarti.

Berkas partikel alfa yang didefleksi menunjukan bahwa partikel alfa tersebut berada pada posisi yang dekat dengan inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif dengan muatan positif akan saling tolak menolak, hal inilah yang menyebabkan partikel alfa dibelokan dengan sudut yang besar.

Berkas partikel alfa yang di refleksi kembali (dipantulkan kembali) menunjukan bahwa partikel alfa tersebut bertumbukkan dengan inti atom yang bermuatan positif. Inti atom emas mempunyai massa dan muatan positif yang lebih besar disbanding dengan massa dan muatan partikel alfa, hal inilah yang membuat partikel alfa di pantulkan kembali.

Penemua Elektron dan Teori J.J Thomson

Elektron ditemukan oleh Joseph John Thomson pada tahun 1897. Penemuan elektron diawali dengan ditemukannya tabung katode oleh William Crookes. Kemudian J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode ini dan dapat dipastikan bahwa sinar katode ini merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan di antara katode dan anode.

Sifat sinar katode, antara lain:

1. merambat tegak lurus dari permukaan katode menuju anode;

2. merupakan radiasi partikel sehingga terbukti dapat memutar baling-baling;

3. bermuatan listrik negatif sehingga dibelokkan ke kutub listrik positif;

4. dapat memendarkan berbagai jenis zat, termasuk gelas.

Dari hasil percobaan tersebut, J.J. Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.

J.J. Thomson berhasil menentukan perbandingan antara muatan dengan massa elektron (e/m) sebesar 1,76 ×

108 C/g. Kemudian pada tahun 1909, Robert Millikan dari Universitas Chicago, berhasil menentukan besarnya muatan 1 elektron sebesar 1,6 × 10-19 C. Dengan demikian, maka harga massa 1 elektron dapat ditentukan dari harga perbandingan muatan dengan massa elektron (e/m).

Nilai e/m = 1,76 x 108 C/g, maka

Massa 1 elektron =9.11 x 10-28 g

Setelah penemuan elektron, maka model atom Dalton tidak dapat diterima lagi. Menurut J.J. Thomson, atom merupakan partikel yang bersifat netral. Karena elektron bermuatan negatif maka harus ada partikel lain yang dapat menetralkan muatan negatif tersebut yaitu partikel yang bermuatan positif. Dari penemuannya tersebut, J.J. Thomson mengemukakan teori atomnya yang dikenal dengan teori atom Thomson, yaitu:

Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif.

Karena tersebarnya elektron-elektron di dalam atom bagaikan kismis, sehingga disebut juga model atom roti kismis.

Teori Atom Dalton

Dalil Dalton

• Semua materi terdiri dari partikel yang tak dapat dibagi lagi yang disebut atom.
• Atom dari unsur yang sama adalah serupa dalam hal bentuk dan massa, tetapi atom unsur satu berbeda dari atom unsur lain.
• Atom tidak dapat diciptakan atau dihancurkan.
• Atom unsur yang berbeda dapat digabungkan satu sama lain dalam rasio tertentu untuk membentuk senyawa.
• Atom dari unsur yang sama dapat bergabung dalam lebih dari satu rasio untuk membentuk dua atau lebih senyawa.
• Atom adalah unit terkecil dari materi yang dapat berpengaruh terhadap reaksi kimia.

Kelemahan Teori Atom Dalton

• Ketidakterpisahan atom terbukti salah, karena, atom dapat dibagi lagi menjadi proton, neutron dan elektron. Namun atom adalah partikel terkecil, yang sangat berpengaruh dalam reaksi kimia.
• Menurut Dalton, atom-atom dari unsur yang sama adalah sama dalam segala hal. Pernyataan ini salah karena atom dari beberapa unsur berbeda dalam hal massa dan kepadatan. Atom seperti dari unsur yang sama memiliki massa yang berbeda disebut isotop. Misalnya, klorin memiliki dua isotop yang memiliki nomor massa 35 dan 37 satuan massa atom (sma).
• Dalton juga mengatakan atom elemen yang berbeda berbeda dalam segala hal. Hal ini telah terbukti salah dalam kasus-kasus tertentu seperti atom argon dan atom kalsium, yang memiliki massa atom yang sama yaitu 40. Atom unsur berbeda yang memiliki massa atom yang sama disebut isobar.
• Menurut Dalton atom unsur yang berbeda bergabung dalam rasio nomor sederhana keseluruhan untuk membentuk senyawa. Hal ini tidak terlihat pada senyawa organik kompleks seperti gula C₁₂H₂₂O₁₁.
• Teori ini gagal untuk menjelaskan keberadaan alotrop. Perbedaan sifat arang, grafit, berlian tidak dapat dijelaskan karena ketiganya terdiri dari atom yang sama yaitu karbon.

Kelebihan Teori Atom Dalton

• Memungkinkan kita untuk menjelaskan hukum kombinasi kimia.
• Dalton adalah orang pertama yang mengakui perbedaan yang bisa diterapkan antara partikel dari suatu unsur (atom) dan dari senyawa (molekul).

;)

Hari ini libuuurrr! Yey! Karena gaada kerjaan, aku iseng-iseng cari tata rambut atau hairstyles buat hari minggu yang akan datang. Ya.. lomba baris berbaris. Karena aku gamau merelakan rambutku untuk dipotong pendek, aku pun nyari tata rambut gelungan yang ga kayak biasanya. Biar tetep keliatan keren gitu lah walau judulnya sama aja. Akhirnya ketemu juga yang cocok, sebenernya ada 2 pilihan, dan aku pun mengalami kegalauan mau pilih yang mana... Judul dari hairstyle itu adalah 'Braided Updo Hairstyle' dan 'Twist Updo Hairstyle'

See this video if you want to know the hairstyle

Braided Updo Hairstyle

Twist Updo Hairstyle

Soal Latihan Ulangan Tengah Semester Kelas IX

1. Serat Tripama menika anggitanipun ….

a. Sri Mangkunagara IV

b. Sri Paku Buwana IV

c. R. Ng. Ranggawarsita

d. Sri Paku Alam VIII

2. Serat Tripama dipunanggit wonten ing sekar….

a. Sinom

b. Asmaradana

c. Dhandhanggula

d. Mijil

3. Paraga ringgit ingkang kangge patuladhan ing Serat Tripama inggih menika ….

a. Sumantri

b. Adipati Karna

c. Kumbakarna

d. a, b, c leres

4. Harjuna Sasrabahu menika ratu ing negari ….

a. Hastina

b. Mahispati

c. Ngalengka

d. Ngawangga

5. Raden Sumantri saged kangge patuladhan jalaran ….

a. Raden Sumantri mbelani negarinipun

b. Raden Sumantri netepi tigang gegebengan inggih menika guna, kaya, purun

c. Raden Sumantri nggadhahi watak satriya

d. Raden Sumantri kepengin males kasaenanipun Harjuna Sasrabahu

6. Ingkang pikantuk sebatan “ditya Ngalengka aji” inggih menika ….

a. Kumbakarna

b. Sukrasana

c. Anoman

d. Rahwana

7. Dasanamanipun tembung diyu ingkang leres inggih menika ….

a. buta, yaksa, wil, danuja

b. yaksa, rewanda, maruta, her

c. rewanda, pragosa, wre, wil

d. bala kapi, diyu, baskara, her

8. Watak awonipun Raden Sumantri ingkang boten pantes dipuntulad inggih menika ….

a. mentala lan tegel mejahi rayinipun piyambak

b. wani dhateng ratu gustinipun

c. wani dhateng rakanipun Rahwana

d. a lan b leres

9. Kumbakarna saged kangge patuladhan jalaran ….

a. Kumbakarna netepi sumpah satriya males kasaenanipun ingkang raka Rahwana

b. Kumbakarna nggadhahi watak pinter, sugih kaprawiran, lan kendel

c. Kumbakarna anggenipun majeng perang namung mligi mbelani nusa, bangsa lan negarinipun Ngalengka,

boten mbelani Rahwana ingkang angkara murka

d. Kumbakarna nggadhahi watak satriya lan tansah mbelani ingkang leres

10. Surya Putra saged kangge patuladhan jalaran ….

a. Surya Putra netepi sumpah satriya lan badhe males kasaenanipun Duryudana

b. Surya Putra netepi tekad satriya tansah mbelani bebener

c. Surya Putra tansah mbangun miturut dhateng Dewi Kunthi

d. Surya Putra tresna dhateng sedherekipun para Pandhawa, senajan para Pandhawa menika benten bapa

11. Surya Putra menika ratu ing ….

a. Ngalengka

b. Hastina

c. Ngawangga

d. Mahispati

12. Surya Putra kaliyan Pandhawa menika pernahipun ….

a. sedherek tunggil bapa ibu

b. sedherek tunggil bapa

c. sedherek tunggil ibu

d.sedherek tunggil bapa benten ibu

13. Ingkang mejahi Surya Putra inggih menika …..

a. Duryudana

b. Werkudana

c. Adipati Karna

d. Arjuna

14. Ibunipun Surya Putra inggih menika ….

a. Dewi Citrawati

b. Dewi Kunthi

c. Dewi Sinta

d. Dewi Madrim

15. Serat Tripama menika dipuntujokaken kage ….

a. sedaya tiyang

b. para prajurit

c. nem-neman

d. para siswa

Yogyanira kang para prajurit

lamun bisa sami anulada,

kadya nguni caritane,

andelira sang Prabu

Sasrabahu ing Mahespati,

aran Patih Suwanda

lelabuhanipun,

kang ginelung tri prakara,

guna kaya purun ingkang den antepi,

nuhoni trah utama.

16. Miturut tembang ing dhuwur, kang pantes dadi patuladhan yaiku….

a. Prabu Sasrabahu

b. Patih Suwanda

c. Para Prajurit

d. Prabu Sasrabahu lan Patih Suwanda

17. Paraga kang dadi patuladhan ana ing serat Tripama kabeh ana 3 yaiku…

a. Patih Suwanda, Adipati Karna, Kumbakarna

b. Prabu Sasra bahu, Patih Suwanda, Kumbakarna.

c. Prabu Sasra bahu, Adipati Karna, Patih Suwanda.

d. Patih Suwanda, Para Prajurit, Kumbakarna.

18. Prabu Arjuna Sasrabahu menika ratu ing negari…

a. Ngastina

b. Ngamarta

c. Mahespati

d. Ngawangga

19. Serat Tripama menika dipuntujokaken kagem….

a. guru

b. siswa

c. seniman

d. prajurit

20. Wedhuse 12 lanang kabeh. Menawi kaserat ngangge aksara Jawa….

sumber

Manfaat dan Kerugian Listrik Statis

Manfaat listrik statis

Generator Van de Graff
Muatan listrik yang diperoleh melalui cara menggosok.Untuk memperoleh muatan listrik yang sangat besar digunakan generator Van de Graff. Gesekan antara pita karet dan roda pemutar menyebabkan pita karet bermuatan listrik. Muatan listrik ini ditampung pada bola logam. Distribusi muatan listrik ini terdapat pada permukaan luar bola yang berongga.

Penggumpal Asap
Alat ini membersihkan partikel-partikel abu hasil pembakaran gas, sehingga mengurangi pencemaran udara. Alat penggumpal asap ini terdiri dari kawat dan pelat logam, kawat dibuat bermuatan negatif, partikel abu ketika melewati kawat akan bermuatan negatif. Pelat logam dibuat bermuatan positif sehingga akan menarik partikel abu yang bermuatan negatif. Gumpalan-gumpalan partikel abu itu kemudian jatuh ke dasar cerbong sehingga mudah dibersihkan. Teknik penggumpal asap ini sering digunakan dalam pabrik baja, pabrik semen, dan industri kimia yang banyak mengeluarkan asap.

Cat Semprot
Butiran cat dari aerosol menjadi bermuatan ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Bila benda yang dicat diberi muatan berlawanan, maka butiran cat akan tertarik ke badan benda. Metode ini sangat efektif, efisien, dan murah.

Mesin Fotokopi
Mesin fotokopi menggunakan daya tarik muatan listrik berbeda. Suatu pola muatan positif pada pelat tadi, mencitrakan bidang hitam yang akan digandakan, menarik partikel bermuatan negatif dari bubuk hitam halus yang disebut toner, toner tersebut jadi bermuatan negatif karena berhubungan dengan butir-butir gelas kecil di baki pengembang. Pola toner dipindahkan ke atas secarik kertas kosong dan dipanggang di atasnya.

Printer Laser
Ketika drum yang bermuatan positif berputar, laser bersinar melintasi permukaan yang tidak bermuatan. Laser akan menggambar pada kertas yang bermuatan negatif. Setelah melewati drum yang berputar kertas akan melewati fuser. Pada bagian fuser ini kertas akan mengalami pemanasan, hal ini yang menyebabkan kertas terasa panas pada saat keluar dari printer. Printer laser lebih cepat, lebih akurat, dan lebih ekonomis.

Bahaya listrik statis

Petir
Petir disebabkan awan yang kelebihan elektron berada di atas atap sebuah gedung, maka gedung terinduksi menjadi bermuatan positif. Loncatan elektron terjadi dari awan ke atap gedung karena adanya gaya tarik-menarik antara keduanya. Peristiwa ini menyebabkan gedung disambar petir. Untuk menghindari sambaran petir, atap gedung dilengkapi dengan penangkal petir. Penangkal petir melindungi gedung dengan cara sebagai berikut :
-Loncatan elektron dari awan mengalir melalui penangkal petir dan masuk ke dalam tanah. Jika molekul-molekul udara bermuatan listrik positif berkumpul di sekitar ujung runcing penangkal petir mengalir ke luar, maka muatan listrik induksi pada atap berkurang dan sebagian muatan negatif pada awan menjadi netral sehingga kemungkinan sambaran petir diperkecil.

Percikan Api
Putaran pada saat mobil truk berjalan menghasilkan muatan negatif yang diperoleh dari gesekan ban dengan jalan. Bagian dalam logam yang berdekatan dengan ban menjadi bermuatan positif dengan cara induksi. Hal ini dapat menimbulkan percikan api. Untuk menghindari peristiwa tersebut, truk pengangkut bensin atau bahan yang mudah terbakar lainnya dilengkapi dengan sepotong logam di bagian belakang mobil menyentuh tanah. Logam ini menghantarkan elektron dari tanah untuk menetralisir muatan positif yang ada di badan logam mobil sebelum terjadi percikan api.

Bahaya Listrik Statis di Pesawat
Listrik statis pesawat dibuang ke semua ujung dari struktur badan pesawat yaitu di atap sayap dan ekor bentuknya seperti penangkal petir berbentuk logam mencuat dan memanjang instrument pesawat sudah diproteksi sedemikian rupa tetapi bisa juga terjadi walaupun hanya berupa visual. Visual ini terlihat jika pesawat berada di ketinggian 30000 feet ke atas dan altimeter set ke 29.92Hg, partikel bebas dan ion2 di udara akan terkena gesekan body pesawat dan radiasi elektromagnetik dari sinyal HP akan meningkatkan sekian persen radiasi didalam pesawat, dimana sinyal HP akan dianggap sebagai radiasi dan diserap oleh struktur body dan dibuang ke setiap ujung badan pesawat, hal ini bisa mengakibatkan ujung-ujung pembuangan elektrostatis berpendar dan menyala sepeti kilat kecil. Hal ini memang tidak berbahaya, namun jika frekuensi HP sama dengan pesawat hal ini dapat menyebabkan mesin pesawat mati.

Bahaya Listrik Statis di Rel Kereta Api
Roda KA dari baja berjenis ferritic, mempunyai medan magnet yang sangat kuat. Medan magnet inilah yang dapat mengakibatkan mesin kendaraan mati di tengah rel kereta api. Biasanya kendaraan yang mudah mati adalah kendaraan berbahan bakar bensin karena endaraan berbahan bakar bensin masih menggunakan platina dan CDI. Jika terkena medan magnet, maka pengapiannya akan terpengaruh sehingga mesin bisa mati. Sedangkan solar berbeda. Selain accunya di atas 12 volt juga tidak menggunakan platina.

Bahaya Listrik Statis di SPBU
Terjadi 29 kebakaran dimana kendaraan dimasuki kembali dan nozzle disentuh saat pengisian bahan bakar dari berbagai jenis merek dan model. Untuk menghindari hal ini jangan sekali-kali masuk kembali kedalam kendaraan anda saat pengisian bensin sedang berlangsung. Jika anda memang terpaksa harus masuk kembali kedalam kendaraan anda saat bensin dipompa, pastikan anda keluar, menutup pintu sambil menyentuh logam, sebelum anda menarik nozzle keluar. Dengan cara ini listrik statis dari tubuh anda akan dibuang sebelum anda menarik keluar nozzle.

sumber