Presentasi Fisika Kuantum

advertisement
Presentasi Fisika Kuantum
Oleh:
Clara Windhy AB(3215086782)
Fitria Herliana(3215086787)
Giri Puspita(3215086778)
Ranty Engelia(3215086795)
Tri Wahyuni (3215086781)
Menggunakan asumsi dan hukum konservasi dari
energi dan momentum, yang berasal dari persamaan
compton yaitu:
´ -  = h/me c ( 1 – cos )
Dimana h/me c adalah panjang gelombang compton c
yang besarnya
0,00243 nm.
Pengukuran Compton berada di perjanjian yang sangat
baik
Dengan prediksi dari para fisikawan. Ini benar-benar yakin
akan dasar
keabsahan teori kuantum.
Dualisme gelombang partikel
Efek fotolistrik dan efek Compton merupakan bukti bahwa ketika
cahaya dan materi berinteraksi, mereka berperilaku seperti
partikel.
Di sisi lain, gelombang elektromagnetik cahaya dan lainnya
menunjukkan gangguan dan efek difraksi yang konsisten hanya
dengan interpretasi gelombang.
Q:Yang mana model (partikel atau gelombang) yang benar?
Tergantung pada fenomena yang diamati - beberapa eksperimen
yang
lebih baik atau semata-mata dijelaskan menggunakan model
partikel
sementara lainnya lebih baik atau semata-mata dijelaskan
menggunakan model gelombang.
Cahaya memiliki sifat ganda. Ini pameran baik gelombang dan
partikel
karakteristik.
Untuk memahami mengapa foton yang kompatibel dengan
gelombang elektromagnetik, mempertimbangkan 2,5 MHz
gelombang radio.
Energi E ≈ 10-8 eV - terlalu kecil untuk dideteksi.
Membutuhkan banyak foton untuk menghasilkan
sinyal terdeteksiyang hilang.
Pada frekuensi yang lebih tinggi, energi partikel lebih
tinggi dan
dapat dengan mudah dideteksi.
Untuk frekuensi sangat tinggi seperti frekuensi x-ray, x-ray
foton mudah terdeteksi sebagai peristiwa tunggal tetapi efek
gelombang adalah sulit untuk mengamati.

Atom Spektra
Objek memancarkan radiasi termal ditandai dengan
terus
Menerus distribusi panjang gelombang.
Sebaliknya, tekanan gas rendah tunduk memancark
an
debit listrik.
Gambar garis diskrit spektrum (spektrum emisi)
Gambar tersebut adalah: Emisi
garis spektrum untuk hidrogen, merkuri dan neon.
Bentuk lain dari spektroskopi adalah spektroskopi penyerapan.
Penyerapan spektrum diperoleh oleh cahaya lewat dari sumber
berkelanjutan melalui gas atau larutan.
Terdiri dari serangkaian garis-garis gelap yang ditumpangkan ke
Berkelanjutan spektrum sumber cahaya.
Gambar penyerapan spektrum untuk hidrogen adalah:
Secara umum, tidak semua garis hadir dalam spektrum emisi
dari
elemen hadir dalam spektrum penyerapan.

Pada tahun 1884, seorang guru sekolah Swiss, Johann Balmer
menyadari bahwa panjang gelombang dari 4 baris pertama
dalam
spektrum terlihat hidrogen yang terkait yaitu:
1/ = Rh (1/2² - 1/n²)
n=1,3,4,5
Rh dikenal dengan tetapan Rydberg yang bernilai 1.097 x
10^7/m
Seri lain baris dalam hidrogen segera ditemukan dan
Persamaan Balmer adalah secara umum:
1/ = Rh (1/n2² - 1/n1²)
n1 =n2+1,n2+2,…
Balmer series - n2 = 2 (terlihat); Lyman seri - n2 = 1 (UV);
Paschen seri - n2 = 3 (IR); dll
Atom Bohr
Mengapa atom memancarkan dan menyerap cahaya pada
spektrum diskrit garis?
Pada tahun 1913, Niels Bohr mengajukan teori atom yang dicatat
untuk lini spektrum hidrogen yaitu:
1. Elektron bergerak dalam orbit melingkar di sekitar proton di
bawah
pengaruh gaya tarik-menarik Coulomb.
Gambarnya:
Gambar diatas adalah diagram yang mewakili Model Bohr
dari atom hidrogen, di elektron yang mengorbit
diperbolehkan hanya
dalam orbit tertentu.
2. Hanya orbit tertentu stabil - elektron dalam orbit tidak
memancarkan energi (memancarkan). Dalam fisika klasik,
elektron
mengorbit harus terus radiasi, kehilangan energi dan
menyebabkan ia
spiral ke dalam inti.
3. Radiasi dipancarkan ketika elektron melompat dari yang lebih
energik awal orbit ke orbit energi yang lebih rendah.
Frekuensi radiasi yang dipancarkan tergantung pada perbedaan
antara energi dari keadaan awal, Ei, dan energi dari keadaan
akhir, Ef .
Dan Ei > Ef dimana : Ei-Ef = hf
Diperbolehkan orbit yang mengitari adalah
mereka yang elektron orbital
momentum sudut inti merupakan perkalian integral dari
ħ = h/2π.
Me v r = n ħ
Menggunakan keempat asumsi, tingkat energi yang
diperbolehkan dan
emisi panjang gelombang dari atom hidrogen dapat dihitung:
En = - ke e²/2 a0 (1/n²
ke adalah energi kinetik dari elektron dan a0 adalah jari-jari atom
bohr
(0,0529 nm) sesuai dengan orbit yang terkecil.
Dimana jari-jari atomnya:
Rn = n² a0
Dimana:
 En = -13,6/n²
n=1,2,3
 Hanya beberapa energi yang diperbolehkan yaitu:
 n = 1 ⇒ keadaan dasar ⇒ E1 = -13,606 eV.
 n = 2 ⇒ tingkat pertama E2 = -3,401 eV.
 N = ∞ ⇒elektron tingkat bebas ⇒ E ∞ = 0 eV.
Gambarnya :

Gambar di atas menunjukkan 3 atom pertama yang mengorbit
pada
teori atom bohr.
Selesai
Download