Jumat, 04 September 2009

7. Kelahiran mekanika kuantum

oleh : Rokcy Himawan

PERNAHKAH Anda membayangkan satu kota memiliki dua aturan yang sama sekali berbeda? Tentu akan terjadi kekacauan dan kerancuan. Tapi percayakah Anda, itulah yang terjadi pada alam semesta kita. Ada dua aturan sangat berbeda untuk menjelaskan fenomena dalam alam semesta kita? Aturan itu adalah Teori Relativitas Umum Einstein dan Mekanika Kuantum.Teori Relativitas Umum menggambarkan alam semesta sebagai hubungan antara materi dan geometri ruang-waktu (spacetime). Materi membuat ruang-waktu melengkung (curved), dan ruang-waktu membuat materi bergerak (motion). Kombinasi geometri-materi inilah yang kita rasakan sebagai gravitasi. Teori Relativitas Umum menjelaskan interaksi pada skala makro atau tingkat kasat mata, misalnya peredaran planet, bintang, dan galaksiKetika kita mencoba memahami alam semesta pada ukuran mikro atau tingkat partikel, maka kita harus memakai Mekanika Kuantum. Mekanika Kuantum mendeskripsikan alam semesta sebagai superposisi dari berbagai kemungkinan. Beberapa aturan umum pada skala makro dilanggar, seperti atas-bawah, simetri kanan-kiri, dan bahkan waktu sebelum atau sesudah Sifat gelombang partikel.
Di paruh pertama abad 20, mulai diketahui bahwa gelombang elektromagnetik, yang sebelumnya dianggap gelombang murni, berperilaku seperti partikel (foton). Fisikawan Perancis Louis Victor De Broglie (1892-1987) mengasumsikan bahwa sebaliknya mungkin juga benar, yakni materi juga berperilaku seperti gelombang. Berawal dari persamaan Einstein, E = cp dengan p adalah momentum foton, c kecepatan cahaya dan E adalah energi, ia mendapatkan hubungan:
E = hν =ν = c/λ atau hc/ λ = E, maka h/ λ= p … (2.12)
De Broglie menganggap setiap partikel dengan momentum p = mv disertai dengan gelombang (gelombang materi) dengan panjang gelombang λ didefinisikan dalam persamaan (2.12) (1924). Tabel 2.2 memberikan beberapa contoh panjag gelombang materi yang dihitung dengan persamaan (2.12). Dengan meningkatnya ukuran partikel, panjang gelombangnya menjadi lebih pendek. Jadi untuk partikel makroskopik, particles, tidak dimungkinkan mengamati difraksi dan fenomena lain yang berkaitan dengan gelombang. Untuk partikel mikroskopik, seperti elektron, panjang gelombang materi dapat diamati. Faktanya, pola difraksi elektron diamati (1927) dan membuktikan teori De Broglie.


Soal pertanyaan
1.teori umum apa yang menggambarkan alam semesta sebagai hubungan materi
Dan geometri…? Teori itu adalah teori relativitas umum
2.siapa yang pertama kali menemukan elektromagnetik? Fisikawan perancis Louis
victor
3.teori relativitas umum menjelaskan skala makro’ contohnya? Peredaran
Planet,galaksi,dan bintang
4.siapakah yang menemukan teori relativitas umum? Yaitu albert Einstein
5.apa yang membuktikan teori De Broglie? Faktanya pola dif

3 komentar:

  1. DISKUSI KIMIA

    1. Bagaimana bentuk data stasioner?.....

    Jawab : partikel-partikel atom berada tetap pada lintasan atom sehingga atom bergerak pada lintasannya masing-masing.






    2. Apakah partikel-partikel atom tersebut dapat dibagi lagi ? jelaskan?
    Jawab :
    Menurut teori atom Dalton, partikel-partikel atom merupakan bagian terkecil dari penyusun suatu molekul sehingga partikel atom tersebut tidak dapat dibagi lagi.




    3. Jelaskan definisi atom niels bohr ?
    Jawab :

    • Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
    • Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
    • Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
    • Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck




    4. Sebutkan kelemahan dan kelebihan masing-masing model atom ?
    Jawab :

    • Model Dalton
    Kelemahan : tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Bagaimana mungkin suatu bola pejal dapat menghantarkan listrik, padahal listrik adalah elektron yang bergerak. Berarti ada partikel lain yang dapat menyebabkan terjadinya daya hantar listrik.

    Kelebihan : muali membangkitkan minat terahdap penelitian mengenai model atom.

    • Model atom Thomson
    Kelemahan :belum dapat menerangkan bagaimana susunan muatan positif dalam bola dan jumlah electron.
    Kelebihan : membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negative dalam atom.




    • Model atom Rutherford
    Kelemahan : Model Atom Rutherford tidak dapat menerangkan energi yang dilepaskan dalam bentuk cahaya, sebab pada setiap kali perputaran elektron dengan percepatan tetap, elektron kehilangan energi dan akhirnya tertarik ke inti. Perilaku seperti ini menimbulkan gerakan berbentuk spiral, dan berakhir dengan jatuhnya elektron ke inti. Pada kenyataanya, atom bersifat mantap dan stabil.

    Kelebihan : Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti



    • Model atom Niels Bohr
    Kelemahan :
    Struktur garis halus ini dijelaskan melalui modifikasi teori Bohr tetapi teori ini tidak pernah berhasil memerikan spektrum selain atom hydrogen
    Belum mampu menjelaskan adanya stuktur halus(fine structure) pada spectrum, yaitu 2 atau lebih garis yang sangat berdekatan
    Belum dapat menerangkan spektrum atom kompleks
    Itensitas relatif dari tiap garis spektrum emisi.
    Efek Zeeman, yaitu terpecahnya garis spektrum bila atom berada dalam medan magnet.
    Kelebihan : mampu membuktikan adanya lintasan electron pada atom.

    5. Disebut apa kedudukan pada orbital-orbitalnya dengan bilangan kuantum ?
    Jawab : atom dalam keadaan stasioner.

    BalasHapus
  2. Truz low kelebihan+kelemahan model atom mekanika gelombang/mekanika kuantum/model atom modern apa ???? Mohon ditambahin yaaa.... ^_~

    BalasHapus
  3. kalau kelebihan dan kekurangan teori atom modern heisenberg apa???

    BalasHapus