RINGKASAN FISIKA MODERN TENTANG : “ ATOM BERELEKTRON BANYAK “ OLEH : MAHFUD JANUDDIN A 202 20 001 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS PASCASARJANA UNIVERSITAS TADULAKO PALU 2021 ATOM BERELEKTRON BANYAK 1. Momentum Sudut Total ( J ) Elektron dalam sebuah atom selalu memiliki: Momentum sudut orbital ⃗ tertentu Momentum sudut spin tertentu Kedua momentum sudut ini memberi sumbangan pada momentum sudut total dari atom tersebut. Momentum sudut L dan S berinteraksi secara magnetis seperti yang kita lihat dalam pasal 7.2, dan sebagai hasil timbul torka terhadap masing- masing. Jika tidak terdapat medan magnetic eksternal, momentum sudut total J kekal baik arah maupun besarnya, dan efek torka internal hanya menimbulkan prosesi dari L dan S di sekitar arah resultannya J. Namun jika terdapat medan magnetic eksternal B, maka J berpresesi di sekitar arah B, sedangkan L dfan S meneruskan berpresesi di sekitar J. 2. Kopling LS Pola yang biasa untuk semua atom, kecuali atom yang sangat berat ialah, bahwa momentum sudut orbital L dari berbagai elektron terkopel bersama secara listrik menjadi resultan tunggal, dan momentum sudut spin Si terkopel bersama menjadi resultan tunggal lainnnya S secara bebas. Kita akan memeriksa penyebab kelakuan ini kemudian dalam pasal berikut. Momentum L dan S berinteraksi magnetis melalui efek spin untuk membentuk momentum sudut total J. Bila momentum sudut total yang menyumbang momentum sudut orbital dan spin. terbentuk oleh lebih dari satu elektron merupakan tetap jumlah vector dari momentum individual. ∑ ⃗⃗⃗ ∑ ⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗ 3. Kopling JJ Gaya listrik yang terkopel dalam Li menjadi vector tunggal ⃗ dan Si menjadi vektor , ini lebih kuat dari gaya spin orbit magnetik yang mengkopel ⃗ dan membentuk dalam atom ringan. Gaya listrik yang mengkopel Li menjadi ⃗ mendominasi, walaupun terdapat medan magnet eksternal yang agak besar. Dalam kasus ini presesi dalam mengelilingi B lebih lambat dari pada presesi ⃗ dan yang mengelilingi . 4. Spektrum Satu Elektron Faktor-faktor tambahan ini memecah keadaan energi tertentu menjadi sub- keadaan garis spectral. Kaidah seleksi untuk transisi yang diizinkan di sini ialah Δl = ±1. Efek yang kedua ini jelas terlihat untuk keadaan dengan n dan I kecil, dan pertama kaliu di temukan dalam tahun 1947 dalam “pergeseran Lamb” dari keadaan 22 S ½. Berbagai pemisdahan yang memecahkan garis spectral Hot (n = 3 n) menjadi tujuh komponen yang berjarak berdekatan. Jadi dalam aproksimasi pertama tingkat energi natrium akan sama dengan tingkat energi hydrogen, kecuali tingkat yang terendah yang bersesuaian dengan n = 3 alih-alih n = 1 karena prinsip ekslusi. ⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗ ∑⃗ 5. Spektrum Dua Elektron Elektron tunggal merupakan penyebab timbulnya tingkat energi dari keduanya, hidrogen dan natrium. Namun terdapat dua electron 1s dalam keadaan dasar helium dan sangat menarik untuk membahas efek kopling LS dalam sifat dan kelakuan atom helium. Untuk melakukan hal itu, mula-mula kita perhatikan kaidah seleksi untuk transisi terizinkan di bawah kopling LS: ΔL = 0, ±1 ΔJ = 0, ±1 ΔS = 0 Bila hanya satu electron yang terkait, ΔL = 0 dilarang dan ΔL = ± I merupakan satu-satunya kemungkinan. Selanjutnya, J harus berubah jika keadaan awal memiliki J, sehingga J = 0 ± J = 0 terlarang. 6. Spektrum Sinar X Spektrum sinar X yang malar merupakan hasil dari kebalikan efek foto listrik, dengan energi kinetik electron tertransformasi menjadi foton berenergi hv. Spektrum diskritnya, dipihak lain penyebabnya adalah transisi elektronik dalam atom yang telah diganggu oleh elektron yang datang. Jika elektron berenergi tinggi menumbuk atom dan melepaskan sebuah elektron kulit K (electron K juga dapat dinaikkan kekeadaan kuantum yang lebih atas yang tak terisi, tetapi perbedaan energi yang diperlukan untuk hal itu dan perbedaan energi untuk melepaskan elektron tidak penting, hanya 0,2 persen untuk natrium dan lebih kecil lagi untuk atom yang lebih berat).
