Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2
143
Keadaan momentum sudut orbital elektron mempunyai spesifikasi seperti ditunjukkan oleh tabel 8.1.
Tabel 8.1 Spesifikasi momentum sudut orbital elektron
Bilangan kuantum
orbital 1
2 3
4 5
6 . . . .
Simbol s
p d
f g
h i
Seterusnya urut abjad
Bilangan Kuantum
Magnetik
Keterangan:
Simbol-simbol s, p, d, dan f merupakan spesifikasi hasil eksperimen dari spektrum yang artinya masing-masing sharp tajam, principal utama, diffuse kabur, dan
fundamental pokok. Simbol ini disepakati sebelum teori atom dikembangkan.
c. Bilangan Kuantum Magnetik m
Bilangan kuantum magnetik menunjukkan kuantisasi ruang
momentum sudut elektron. Elektron yang mengelilingi inti dapat kita tinjau sebagai arus kecil dengan dwi kutub magnetik. Elektron
atomik yang memiliki momentum sudut berinteraksi dengan medan magnetik eksternal yang dianggap sebagai vektor medan
magnetik B. Bilangan kuantum magnetik menunjukkan spesifikasi arah L dengan menentukan komponen arah L yang searah medan
magnetik. Peristiwa inilah yang disebut sebagai kuantisasi ruang.
Sekedar contoh, jika arah medan magnetik pada sumbu Z maka besarnya medan magnetik dalam arah sejajar sumbu ini
dinyatakan sebagai berikut.
L
z
= m h
. . . 8.18 Harga m
dinyatakan dengan 0, ±1, ±2, ±3, . . .±. Gambar berikut menunjukkan kuantisasi ruang sudut elektron
untuk = 2.
m = 2
m = 1
m = 0
m = -1
m = -2
L
z
2
- -2
Efek Zeeman
Jika suatu atom diletakkan pada medan magnetik maka spektrum garis yang dihasilkannya akan terpecah menjadi garis-
garis spektral. Hal ini terjadi karena dalam medan magnetik, tingkat energi suatu atom terpecah menjadi beberapa subkeadaan
sesuai dengan harga m . Peristiwa ini disebut efek Zeeman. Nama
Gambar 8.11 Contoh kuantisasi ruang sudut elektron untuk = 2
. . . .
Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 2
144
ini diberikan sebagai penghargaan kepada Pieter Zeeman 1865– 1943. Efek Zeeman merupakan bukti terhadap adanya kuantisasi
ruang. Ilustrasi peristiwa efek Zeeman ditunjukkan oleh gambar berikut.
Tanpa medan magnetik m
= 2 m
= 1 m
= 0 m
= -1 m
= -2
Gambar 8.12 Efek Zeeman
Terdapat medan magnetik
= 1 m
= 1 m
= 0 m
= -1 = 2
Efek Zeeman ada 2 macam, yaitu efek Zeeman normal dan efek Zeeman tidak normal. Pada efek Zeeman normal, sebuah
garis spektrum terpisah menjadi tiga komponen. Sedangkan pada efek Zeeman tidak normal, sebuah garis spektrum dapat terpisah
menjadi lebih dari tiga komponen.
d. Bilangan Kuantum Spin m
s
Selain bergerak mengelilingi inti, elektron juga berputar pada sumbunya melakukan gerak rotasi sehingga mempunyai
momentum sudut. Gerak rotasi ini disebut spin. Elektron yang melakukan gerak rotasi mempunyai sifat magnetik. Jika elektron
berada dalam medan magnetik luar akibat pengaruh medan magnetik tersebut maka arah rotasi elektron bersifat searah atau
berlawanan arah dengan medan magnetik luar. Untuk menyatakan keadaan ini digunakan
bilangan kuantum spin m
s
. Untuk spin yang searah medan magnetik luar diberi harga +
1 2
dan untuk yang berlawanan arah diberi harga -
1 2
.
2. Konfigurasi Elektron
Bukalah daftar sistem periodik unsur-unsur Perhatikanlah bagaimana unsur-unsur tersebut dikelompokkan Bagaimana
penataan konfigurasi elektronnya? Beberapa hal yang perlu kita jadikan pegangan dalam me-
nentukan konfigurasi elektron antara lain sebagai berikut.
a. Prinsip Larangan Pauli
Pada tahun 1925 Wolfgang Pauli merumuskan keadaan elektron yang dikenal dengan
prinsip larangan Pauli . Pauli
menyatakan bahwa tidak ada dua buah elektron dalam suatu
atom yang mempunyai empat bilangan kuantum yang sama.
Prinsip Larangan
Pauli
Bilangan Kuantum
Spin
