PENDAHULUAN FISIKA INTI Eidi Sihombing Eidi Sihombing

INTI ATOM ATOM Inti Atom Netron Proton Inti Atom Elektron Proton Lintasan Elektron Elektron Lintasan Elektron Eidi Sihombing

SIFAT SIFAT INTI ATOM Tidak bergantung waktu (massa, jari-jari, muatan, momentum sudut, momen magnetik dan momen listrik) Bergantung waktu (Peluruhan dan Reaksi Inti) Anggapan terhadap inti atom: Berbentuk bola dengan jari jari tertentu Mempunyai massa (menimbulkan momen magnetik) Muatan terdistribusi (inti kadang kadang tidak simetris bola akibatnya muncul momen listrik Eidi Sihombing

Komposit Inti Inti Atom Netron Proton Menurut Chadwick inti atom terdiri dari : Inti Atom Netron Proton Sifat sifat dasar inti sedikit banyak ditentukan oleh : Sifat dasar proton dan netron yang dikandung oleh inti tersebut Tabel 1. Sifat dasar Proton dan Netron -1,913148 0,00066 ½ 1,0086654 6.10-8 Netron 2,79281 0,00004 1,0072766 6.10-8 Proton Momen magnetik (nm) Spin (h) Massa (amu) Partikel Eidi Sihombing

IDENTIFIKASI INTI ATOM Muatan Proton +e Muatan Netron adalah nol Lambang Inti Atom: Dimana: A, Z, dan X adalah, Nomor massa, Nomor atom dan Lambang kimia jenisnya. Lambang tersebut juga menyatakan : A adalah banyaknya netron dan Z menyatakan banyaknya proton. Proton dan Netron disebut Nukleon yang statusnya berlainan. Eidi Sihombing

MENYATAKAN STATUS INTI ATOM Formalisme isospin Identik dengan formalisme spin . Dalam isospin status proton dinyatakan sebagai :t3 = ½ 3 = + ½ atau spin up t3 = ½ p Untuk status netron dinyatakan sebagai :t3 = ½ 3 = - ½ atau spin down t3 = -½ n Eidi Sihombing

REPRESENTASI MATRIK OPERATOR ISOSPIN Untuk tiga komponen: Untuk spin (Pauli’s spin matrices); tiga komponennya sbb: ATAU: OPERATOR OPERATOR: artinya memusnahkan proton Sehingga diperoleh: Dan, artinya merubah netron menjadi proton Eidi Sihombing

Menggunakan koreksi Weizsäcker (1935) : MASSA INTI ATOM Ditentukan dengan menggunakan: Spektrometer massa atau reaksi inti Satuan massa inti yang telah disepakati sejak tahun 1960 digunakan skala dengan unit yang didefenisikan sebagai: 1 = 1/12 massa inti atau = 1,660559 x 10-27 kg = 931,50 MeV/c2. Karena inti terdiri dari proton dan netron, maka massanya: M (A,Z) Z MH + (A - Z)MN Menggunakan koreksi Weizsäcker (1935) : M (A,Z) = M0 + M1 + M2 + M3 + M4 + M5 Eidi Sihombing

Massa Semiemperik Weizsäcker Faktor koreksi: Faktor dominan (M0) Energi Ikat Spesifik (M1) Efek tegangan permukaan (M2) Gaya tolak Coulomb (M3) Efek Pasangan (M4) Efek Genap ganil (M5) Eidi Sihombing

FAKTOR KOREKSI 1. Faktor dominan (M0) M0 = ZMP + NMN + mez = ZMH + (A – Z) MN. Disini energi ikat antara elektron dengan proton dalam atom hidrogen diabaikan 2. Energi ikat spesifik (energi volume) M1 Massa dominan M0 harus dikurangi dengan energi ikat nukleon yang membentuk inti. Maka : M1 = -a1 A 3. Efek tegangan permukaan (M2) Karena nukleon-nukleon yang berada di permukaan hanya berinteraksi dengan tetangga terdekatnya disebelah dalam saja (efek permukaan). Maka M1 perlu dikoreksi dengan faktor yang besarnya berbanding lurus dengan luas permukaan. Jadi: M2 = a2 A2/3 Eidi Sihombing

FAKTOR KOREKSI (Lanjutan) 4. Gaya tolak coulomb (M3) Proton-proton di dalam inti saling tolak-menolak sehingga memperkecil gaya ikat atau memperbesar massa inti jadi : M3 = + a3 5. Efek pasangan (M4) Intimenjadi stabil apabila netron dan proton berpasangan ( N Z), massa inti di luar N = Z menjadi lebih besar sehingga : M4 = a4 3. Efek genap ganjil (M5) Eidi Sihombing

PERSAMAAN WEIZSÄCKER & KONSTANTA M(A,Z) = ZMH + (A – Z) MN – a1 A + a2 + a3 + a4 +  (A,Z) a1 = 0,016912 u (dalam skala ) a2 = 0,019114 u a3 = 0,0007626 u 0,807 Mev a4 = 0,10175 u a5 = 0,036 u Eidi Sihombing

POTENSIAL LISTRIK Usaha membawa muatan q0 dari jarak ~ ke titik P sejauh r dari muatan q di dalam medan listrik E q0 +q dl Persamaannya: l qE E Usaha yang dilakukan q P Muatan negatip r Perubahan potensial: E Satuan: potensial dalam J/C 1 J/C = 1 volt Eidi Sihombing

LISTRIK DINAMIS A R U S L I S T R I K Terjadi perpindahan muatan listrik (positip atau negatip) dari satu tempat ketempat lain. Perpindahan / Pergerakan ini dapat terjadi di dalam bahan, sehingga bahan tersebut dinamakan konduktor. Bahan atau konduktor tersebut dapat berupa : Logam, Gas, dan Larutan Pembawa muatan listrik bergantung pada jenis bahan/konduktornya : Logam : Pembawa muatan nya adalah : elektron-elektron Gas : Pembawa muatan nya adalah : ion positip dan elektron Larutan : Pembawa muatan nya adalah : ion positip dan ion negatip Arah arus listrik adalah arah aliran muatan positip Bagaimana jika muatan yang bergerak adalah muatan negatip seperti elektron dalam logam ! Jawabnya: Arah arus berlawanan dengan arah aliran elektron tersebut Eidi Sihombing

Terima Kasih atas Perhatian Mohon Maaf atas Kekurangan MBS Terima Kasih atas Perhatian Mohon Maaf atas Kekurangan Horas Eidi Sihombing