37
2. 3. 2 Teori Bohr
Sepert i t elah diket ahui bahwa menurut Max Planck radiasi elekt romagnet ik bersif at diskont inyu at au dalam bent uk kuant a. Max
Planck menurunkan persamaan unt uk pernyat aan t ersebut sebagai berikut :
Pernyat aan t ersebut bert ent angan dengan pandangan f isika klasik yang mengemukakan bahwa energi bersif at kont inyu.
Unt uk mengat asi perbedaan t ersebut , Niels Bohr melakukan penelit ian dan mencoba menj elaskan dengan pendekat an pemecahan
spekt rum garis hidrogen. Bohr menggunakan pendekat an Max Planck unt uk menj elaskan spekt rum garis hidrogen.
Beberapa hasil penelit ian Bohr diant ara adalah
-
Elekt ron mengorbit pada lint asan t ert ent u dan dengan t ingkat energi t ert ent u
-
Lint asan orbit elekt ron berbent uk lingkaran dan disebut kulit
-
Moment um sudut elekt ron yang mengorbit berharga kelipat an
S 2
h
. Set iap elekt ron yang mengorbit mempunyai moment um sudut sebesar
S 2
h n
dengan n=1, 2, 3, . . . yang merupakan bilangan bulat posit if dan disebut sebagai bilangan kuant um
ut ama Bilangan kuant um ut ama menyat akan kulit
Tabel 2. 2 Hubungan Lint asan, Kulit dan Bilangan Kuant um
Lint asan Kulit Bilangan kuant um
n 1
K n = 1
2 L
n = 2 3
M n = 3
4 N
n = 4
nh Ȟ
E
Ket erangan: n = bilangan bulat posit if
h = t et apan Planck 6, 6, 3. 10
-34
J. s
ν
= f rekuensi
38
Gambar 2. 16 Pendekat an energi oleh Max Planck dan f isika klasik
Gambar 2. 17 Niels Bohr
39
-
Energi elekt ron berbanding t erbalik dengan lint asan kulit
-
Keadaan paling st abil adalah pada saat n = 1 yakni ket ika elekt ron memiliki energi paling minimal
-
Elekt ron berada dalam keadaan st asioner, t idak memancarkan dan menyerap energi, ket ika elekt ron megorbit mengelilingi int i
at om. Apabila elekt ron berpindah dari t ingkat energi rendah menuj u t ingkat
energi t inggi maka energi akan diserap unt uk melakukan proses t ersebut . Elekt ron yang berpindah dari t ingkat energi rendah menuj u
t ingkat energi yang lebih t inggi menyebabkan elekt ron t ereksit asi. Akan t et api keadaan elekt ron t ereksit asi ini t idak st abil sehingga
elekt ron kembali dari t ingkt a energi t inggi menuj u t ingkat energi rendah yang disert ai pelepasan energi dalam bent uk radiasi.
Gambar 2. 18 Model at om Bohr
Teori Bohr berhasil menj elaskan spekt rum garis at om hidrogen dan ion-ion berelekt ron t unggal sepert i
2
He
+
dan
3
Li
2+
. Akan t et api t eori Bohr j uga masih menunj ukkan kelemahan yait u t idak mampu
menj elaskan spekt rum garis at om berelekt ron banyak dan sif at spekt rum garis dalam medan magnet sert a t idak dapa menj elaskan
garis-garis halus spekt rum garis at om hidrogen.
40
Gambar 2. 19 Proses eksit asi dan emisi
Contoh soal
Berapakah energi sinar laser dengan panj ang gelombang 780nm.
m x
nm x
m x
nm
7 9
10 8
, 7
10 1
1 780
Jawab
J x
m x
ms x
x Js
x hc
E
19 7
1 8
34
10 547
, 2
10 8
, 7
10 998
, 2
10 626
, 6
O
2. 3. 3 Konfigurasi elektron
Susunan elekt ron dalam at om dapat dij elaskan menggunakan konf igurasi elekt ron. Penyusunan elekt ron dalam at om didasarkan
pada t eori-t eori berikut :
-
Teori dualisme gelombang part ikel yang dikemukakan oleh de Broglie pada t ahun 1924. Teori ini menyat akan bahwa elekt ron
dalam at om bersif at gelombang dan part ikel
-
Azas ket idakpast ian yang dikemukakan oleh Heisenberg pada t ahun 1927. Teori ini menyat akan bahwa posisi dan moment um
part ikel t idak dapat dit ent ukan secara past i dalam wakt u
elektron foton teremisi
elektron tereksitasi
sebelum sesudah
foton terabsorpsi sebelum
sesudah
Konf igurasi elekt ron at om
menj elaskan j umlah elekt ron
dalam t ingkat ut ama
Kategori