3.0 STRUKTUR ATOM 3.0 STRUKTUR ATOM

Struktur atom

Sejarah perkembangan model atom

1803 – John Dalton
1895 – JJ Thompson
1913 – Neils Bohr
Penemuan
neutron oleh
1919 – Ernest Rutherford
1832 – James

Chadwick
Chadwick
menyelesaika
n kelemahan
model atom
oleh
Rutherford

Model atom terkini mempunyai ciriciri berikut:

Nukleus terdiri daripada proton dan neutron

pada bahagian tengah
e-

ee-

e-

proton
neutron

e-

e-

nukle
us

Elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam

orbitnya yang dikenali sebagai petala.
Elektron bergerak pada kelajuan yang sgt
tinggi

3. Zarah-zarah subatom (proton, neutron
dan elektron)

Nombor proton & nombor
nukleon
Seluruh jisim atom terletak pada nukleus. Hal

ini kerana elektron yang ringan disusun pada
petala. Manakala proton dan neutron
terkandung di dalam nukleus.
Nukleus atom bercas +ve kerana terdapat

atom proton di dalamnya.
Dalam 1 atom yang neutral, terdapat bilangan

atom proton dan elektron yang sama di
dalamnya.

3 jenis zarah sub atom.

Ciri-ciri
sub
atom
Simbol
Cas
Jisim
relatif

proton

p
+1
1

elektro neutron

n
e-1
1/1840

n
0
1

No proton adalah bilangan proton dalam

nukleus sesuatu atom
No nukleon adalah jumlah bilangan proton

+ bilangan neutron dalam nukleus atom
Nombor proton dikenali sebagai nombor

atom & nombor nukleon dikenali sebagai
nombor jisim

Simbol unsur

No nukleon
(nombor
jisim)
No proton
(nombor
atom )

A

z

X

Simbol
unsur

Berapakah bilangan neutron dalam unsur di

bawah

23

Na

11

Bilangan neutron dalam atom natrium adalah
23 – 11 = 12

Unsur kobalt terdiri daripada 27 proton, 27

elektron dan 32 neutron. Apakah simbol atom
kobalt ini?

5
4
2
A. 7 Co
5

9
2
B. 7 CO
5
9
2
C. 7 Co
5
9
2
D. 7 Ko

Isotop

Kegunaan isotop
Isotop suatu unsur ialah atom-atom yang

mempunyai bilangan proton yang sama tetapi
bilangan neutron yang berlainan. Isotop-isotop
mempunyai nombor proton Z yang sama tetapi

nombor nukleon a yang berlainan. Radioisotop
ialah isotop yang nukleusnya  tidak stabil.
Radioisotop wujud secara semula jadi atau
dihasilkan apabila nukleus stabil dihentam dengan
zarah alfa, proton atau neutron. radioisotop akan
mereput dengan memancar sinaran radioaktif
iaitu zarah alfa, zarah beta atau sinar gama.

Ciri-ciri reputan dan sinaran radioaktif yang
membolehkan  radioisotop mempunyai kegunaan
yang luas ialah:
(a) Bahan radioaktif mereput dengan keaktifan yang
semakin berkurangan  berkurangan
(b)Bahan radioaktif mengeluarkan sinaran
radioaktif.  
(c) Sinaran radioaktif menembusi bahan.
(d) Sinaran radioaktif menyebabkan pengionan
molekul bahan.
(e) Sinaran radioaktif menyebabkan mutasi sel.
(f) Sinaran radioaktif membunuh sel

                 
 

Ciri-ciri yang berlainan bagi

radioisotop yang berbeza
menentukan kegunaan radioisotop
untuk tujuan yang berlainan dalam
bidang perubatan, pertanian, dan
perindustrian.

Perubatan
Sinar gama dari kobalt-60 digunakan untuk
membunuh sel-sel barah dalam rawatan radioterapi.
Sinar gama ini juga digunakan untuk membunuh
kuman dalam proses pensterilan alat perubatan
seperti termometer, jarum dan picagari suntikan, alat
pembedahan dan sebagainya. Radioisotop natrium-24
disuntik ke dalam salur darah pesakit untuk
mengesan kedudukan di mana salur darah disumbat

oleh pembekuan darah. Radioisotop fosforus-32
disuntik ke dalam darah pesakit untuk menentukan
kedudukan tumor otak. Radioisotop iodin-131
digunakan untuk menentukan aktiviti kelenjar tiroid.

Pertanian
Kadar dan kuantiti penyerapan baja
oleh tumbuhan ditentukan dengan
mencampurkan fosfat yang radioaktif ke
dalam baja. Selepas suatu masa,
tumbuhan itu diuji dengan pembilang
Geiger-Muller. Sinaran radioaktif
daripada radioisotop digunakan untuk
membunuh sertangga perosak.
Serangga perosak juga boleh dibiakkkan
di makmal. kumudian didedahkan
kepada sinar gama. Mutasi berlaku di
mana serangga itu boleh menjadi

Perindustrian

Dalam pembuatan kertas,kepingan plastik, dan
kepingan logam, pengawalan ketebalan secara
automatik boleh dicapai dengan meletakkan sumber
zarah beta di sebelah kepingan dan pengesan di
sebelah yang lain. Jika kepingan itu terlalu nipis,
pembilangan yang dicatat oleh pengesan bertambah
dan isyarat akan dihantar ke penggelek supaya
tekanan pada kepingan dikurangkan. 
Tin dan bungkusan disemak dengan memancar
zarah beta menerusinya. Jika pembilangan
bertambah, tin itu tidak diisi dengan penuh dan akan
disingkirkan.
 

Radioisotop digunakan untuk mengesan kebocoran
paip air bawah tanah. Sedikit garam(NaCl) yang
mengandungi radioisotop natrium-24 (setengah
hayat yang pendek) dilarutkan ke dalam air di
tangki simpanan. satu pengesan tiub Geiger-Muller
digerakkan di permukaan tanah mengikut laluan
paip itu sehingga pembilangan yang besar dikesan.
natrium-24 digunakan sebagai penyurih kerana:(a) mempunyai setengah hayat yang pendek
supaya keaktifannya dalam air akan turun ke nilai
yang tidak merbahaya dalam tempoh yang singkat.
(b) memancarkan zarah beta yang dapat
menembusi tanah untuk dikesan . (Zarah alfa tidak
dapat menembusi tanah manakala sinar gama pula
akan menembusi paip yang tidak bocor).

Semasa pembuatan kain sintetik, kain
dicaskan dan akan menarik habuk serta
kotoran dari udara. Sumber zarah alfa yang
kuat digunakan untuk menyahcas kain
sintetik.
Sinar gama yang mempunyai kuasa
penembusan yang tinggi digunakan untuk
mengesan rekahan dalam yang mungkin
terdapat di dalam plat keluli.      

 Tsar Bomba merupakan nama bagi bom nuclear yg

menghasilkan letupan terkuat sehingga ke hari ini. Dgn
kekuatan sebanyak 50 mega tan, ianya bersamaan
dengan 1400 kali ganda kekuatan 2 bom atom yg
digugurkan di Hiroshima dan Nagasaki.
Kekuatan asal bagi bom ini adalah 100mt, tetapi telah
dikurangkan bagi mengurangkan nuclear fallout dan utk
mengelakkan pesawat yg menggugurkan bom ini turut
terkena kesan secara langsung. Bom seberat 27 tan dan
sepanjang 8 meter ini digugurkan melalui parachute
dari ketinggian 10.5km dan meletup pada ketinggian
4km.
Bola api (fireball) yg terhasil teramatlah besar, iaitu
berdiameter 8 kilometer, dan boleh dilihat sejauh
hampir 1000km… mushroom cloud yg terbentuk
selepas itu mencecah ketinggian 64km… letupan yg
dilakukan dikawasan terpencil di Novaya Zemlya.

Fakta dan Sejarah Ringkas:
"Little Boy" adalah kod nama bom atom yang digugurkan di Hiroshima

pada 6 Ogos, 1945 dibawa menggunakan pesawat Boeing B-29
Superfortress Gay Enola, dipandu oleh Kolonel Paul Tibbets Skuadron
pengeboman yang ke-393, Heavy, Angkatan Tentera Udara Amerika
Syarikat.
Ia adalah bom atom yang pertama untuk digunakan sebagai senjata.
Yang kedua, “ Fat Man ", telah jatuh tiga hari kemudian di Nagasaki.
Senjata ini telah dibangunkan oleh Projek Manhattan semasa Perang
Dunia II. Ia memperoleh kuasa letupan dari pembelahan nuklear
uranium 235.  
Pengeboman Hiroshima letupan nuklear buatan yang kedua dalam
sejarah, selepas ujian Trinity, dan letupan yang pertama berasaskan
uranium.  
Kira-kira 600 hingga 860 miligram bahan aktif dalam bom telah ditukar
kepada tenaga aktif haba dan radiasi . Ia meletup dengan tenaga antara
13 dan 18 kilotons TNT (54 dan 75 TJ) (anggaran berbeza-beza).  
Dianggarkan bahawa 130,000 hingga 150,000 orang telah meninggal
dunia pada akhir Disember 1945 akibat letupan itu. 

"APABILA

lelaki duduk bersama gadis cantik selama satu jam ia
bagaikan satu minit. Tetapi apabila duduk di atas dapur panas selama
seminit ia seperti satu jam. Itu relativiti," demikian kata Albert Einstein
mengenai teori relativiti.

Tahun 1905, merupakan annus mirabilis (tahun keajaiban) buat

Einstein apabila beliau membangunkan teori relativiti - satu
penerangan bahawa hubungan antara masa dengan ruang mencabar
pandangan umum seperti yang diterima sejak zaman Sir Isaac
Newton, 200 tahun sebelum itu.
Siri penemuan saintifik beliau turut menggegarkan dunia fizik pada

tahun tersebut termasuk kesan cahaya elektrik (fotoelektrik), gerakan
Brown dan persamaan jisim dan tenaga.
Lebih membanggakan, penemuan fotoelektrik tersebut melonjakkan

nama Einstein apabila memenangi hadiah Nobel Fizik pada tahun 1921
yang merupakan anugerah teragung dalam bidang sains.

Penemuan itu memberi kesan terhadap perkembangan

tamadun manusia apabila ia diaplikasikan untuk membuat
televisyen dan pelbagai peralatan elektrik serta elektronik hari
ini.
Begitupun, teori relatif khas menggabungkan tenaga dan jisim

dengan formula E=mc2 iaitu persamaan jisim tenaga lebih
dikenali masyarakat dunia serta sering digunakan untuk
pelbagai tujuan.
Albert Einstein (14 Mac 1879 – 18 April, 1955) adalah

seorang ahli fizik teoriberbangsa Jerman yang telah dipandang
sebagai ahli sains yang teragung padaabad ke-20. Beliau
mengemukakan teori kerelatifan dan membuat banyak
sumbangan utama kepada perkembangan mekanik kuantum, 
mekanik statistikdan kosmologi. Einstein telah dianugerahkan
dengan Hadiah Nobel dalam bidangFizik pada tahun 1921 bagi
penjelasannya mengenai kesan fotoelektrik dalam tahun 1905
 serta "khidmatnya kepada Fizik Teori"

anak lelaki pasangan Hermann dan Pauline Einstein berbangsa Yahudi

itu dilahirkan pada 14 Mac 1879 di Ulm, Baden Württemberg selatan
Jerman dengan masalah sukar bertutur sehingga berusia tiga tahun.
Keadaan itu mungkin menyebabkan beliau banyak berimaginasi ketika
kecil.
Beliau yang menghidap sindrom asperger, sejenis penyakit berkaitan
autisme sama sekali tidak menghalangnya berkelakuan seperti kanakkanak biasa.
Sewaktu mencecah usia lima tahun kanak-kanak istimewa itu jatuh

sakit dan terlantar di atas katil sebelum bapanya menunjukkan kompas
poket magnetik yang berjaya membuatkannya terpukau dengan jarum
kompas itu.
Beliau sangat teruja dengan jarum kompas yang sentiasa menunjuk ke

arah utara walaupun ia diterbalikkan dan yakin bahawa terdapat
sesuatu yang menarik di sebalik keajaiban tersebut.

Sejak itu, pelbagai persoalan timbul dalam fikiran

Einstein mengenai keajaiban jarum kompas berkenaan
dan ingin mencari jawapan mengenainya.
Kejadian itu dipercayai detik permulaan kecenderungan
Einstein dalam menguasai bidang sains fizik sehingga
berjaya mengukir nama menjadi 10 daripada 100
Tokoh Berpengaruh Dalam Sejarah Dunia.
Ibunya, Pauline merupakan pemain piano terkenal dan
ingin anaknya menyukai muzik. Dia mengajar Einstein
meminati instrumen biola ketika berumur enam tahun
tetapi beliau tidak menggemarinya.
Bagaimanapun, apabila mendengar hasil karya Mozart
ketika berumur 13 tahun, beliau kembali bermain biola
sehingga akhir hayatnya.

Beliau yang mendapat pendidikan awal di Sekolah

Luitpold, Munich, Jerman pada 1888 sebelum berpindah
ke Sekolah Katolik Aarau, Switzerland merupakan pelajar
cemerlang dalam matapelajaran sains dan matematik
tetapi tidak berjaya dalam sastera.
Einstein menerima diploma perguruan dari Institut
Politeknik Persekutuan Zurich, Switzerland pada tahun
1900 dan berjaya mendapat ijazah doktor falsafah (Ph.D)
dari Universiti Zurich pada tahun 1905.
Sebelum beliau mengecapi kegemilangan dalam bidang
sains fizik dan matematik, anak pertama daripada dua
adik-beradik itu hanya seorang penolong teknikal di
pejabat paten di Bern, Switzerland serta banyak
menghasilkan kajian berhubung sains fizik.

Kehidupan penuh liku dan masyhur Einstein menemui penghujung

tepat pukul 1.15 pagi, 18 April 1955 di Hospital Princeton di New Jersey.
Meninggal dunia pada usia 76 tahun, mayat beliau dibakar pada hari
yang sama tanpa sebarang adat istiadat di Trenton, New Jersey
mengikut hasratnya.
Ahli patologi yang melakukan autopsi terhadap mayat Einstein, Dr.

Thomas Stoltz Harvey bagaimanapun menyimpan dan mengawet
otaknya. Dalam masa empat dekad, otak saintis tersohor dunia itu
dipotong kepada 200 keping oleh beliau untuk diberi kepada para
pengkaji membuat kajian.
Pada tahun 1998, Harvey memulangkan semula otak berkenaan

kepada ahli patologi Princeton sebelum beliau meninggal dunia.
Legasi dan teori-teori Einstein terus diingati serta dipraktikkan

sehingga hari ini.