Percobaan Dan Model Atom Rutherford

TUGAS SEJARAH FISIKA PEPER FISIKA PERCOBAAN RUTHERFORD

Diisusun Oleh : Rizi Parfitasari K231071

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA 2011 B FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

PERCOBAAN DAN MODEL ATOM RUTHERFORD

Pada awalnya gagasan tentang atom dikemukakan oleh Demokritus dan Leukipos. Mereka menganggap bahwa pembagian materi bersifat diskontinu, jika suatu materi dibagi dan dibagi lagi maka pada akhirnya akan diperoleh partikel terkecil yang tidak dapat dibagi lagi, partikel kecil tersebut disebut atom (a = tidak ; tomos = terbagi). Pada tahun 1803 barulah John Dalton menempatkan konsep atom secara kokoh menjadi konsep pokok keilmuan kimia. Setelah teori atom Dalton dinyatakan gugur karena ada pertanyaan yang belum  bisa dijawab olehnya, maka J.J.Thomson pada sekitar tahun 1890-an mencoba melakukan percobaan untuk mencari jalan keluar masalah tersebut. Dengan berdasar  teori ilmuwan lainnya seperti Sir Humphry Davy yang membuktikan bahwa gas menjadi penghantar listrik yang lebih baik pada tekanan rendah, Thomson pun melakukan percobaan menggunakan tabung sinar katoda. Menurut Thomson, atom terdiri dari materi bermuatan positif dan di dalamnya tersebar elektron bagaikan kismis dalam roti kismis. Selanjutnya Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan dan Ernerst Masreden) melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu  partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk  menguji pendapat Thompson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan.

Gambar 1.1 Model atom rutherford

Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90°  bahkan lebih. Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesimpulan  bahwa atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan; Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka di dalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif. Partikel tersebut merupakan partikel yang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan  perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan. Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang berhasil memperbaiki model atom Thompson.  Model Atom Rutherford menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron  yang bermuatan negatif . Ini dapat dibayangkan seperti tatasurya dimana inti atom sebagai

matahari

dengan

elektron-elektron

sebagai

planet

yang

berputar 

mengelilinginya. Model atom Rutherford mengatakan bahwa atom terdiri dari inti yang  bermassa masif dan cenderung diam (jika dibandingkan oleh gerak elektron, namun tidak benar-benar diam tak bergerak) dikelilingi oleh elektron-elektron. Model atom Rutherford ini (untuk sementara) dapat menjelaskan terjadinya peristiwa hamburan Rutherford.

Gambar 1.2 Model atom rutherford

 Namun belakangan, ditemukan adanya kelemahan model atom Rutherford, yakni : menurut fisika klasik, elektron yang bergerak mengelilingi inti lama-kelamaan akan kehabisan energi karena tmemancarkan gelombang elektromagnetik dan pada akhirnya ‘jatuh’ ke inti. Energi elektron juga menjadi tidak stabil karena memancarkan gelombang EM ketika bergerak, sehingga model atom Rutherford belum mampu menjelaskan keberadaan elektron juga mekanisme rotasinya terhadap inti atom. Kelemahan berikutnya adalah model atom Rutherford belum mampu menjelaskan spektrum garis pada atom Hidrogen. Sehingga muncullah teori tentang model atom berikutnya yaitu model atom Bohr. Namun atom Rutherford juga memiliki kelebihan yaitu Membuat hipotesa bahwa

atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi