Presentasi Fisika Kuantum

Presentasi berjudul: "Presentasi Fisika Kuantum"— Transcript presentasi:

1 Presentasi Fisika Kuantum
Oleh: Clara Windhy AB( ) Fitria Herliana( ) Giri Puspita( ) Ranty Engelia( ) Tri Wahyuni ( )

2 Menggunakan asumsi dan hukum konservasi dari
energi dan momentum, yang berasal dari persamaan compton yaitu: ´ -  = h/me c ( 1 – cos ) Dimana h/me c adalah panjang gelombang compton c yang besarnya 0,00243 nm. Pengukuran Compton berada di perjanjian yang sangat baik Dengan prediksi dari para fisikawan. Ini benar-benar yakin akan dasar keabsahan teori kuantum.

3 Dualisme gelombang partikel
Efek fotolistrik dan efek Compton merupakan bukti bahwa ketika cahaya dan materi berinteraksi, mereka berperilaku seperti partikel. Di sisi lain, gelombang elektromagnetik cahaya dan lainnya menunjukkan gangguan dan efek difraksi yang konsisten hanya dengan interpretasi gelombang. Q:Yang mana model (partikel atau gelombang) yang benar? Tergantung pada fenomena yang diamati - beberapa eksperimen yang lebih baik atau semata-mata dijelaskan menggunakan model partikel sementara lainnya lebih baik atau semata-mata dijelaskan menggunakan model gelombang. Cahaya memiliki sifat ganda. Ini pameran baik gelombang dan partikel karakteristik.

4 Untuk memahami mengapa foton yang kompatibel dengan
gelombang elektromagnetik, mempertimbangkan 2,5 MHz gelombang radio. Energi E ≈ 10-8 eV - terlalu kecil untuk dideteksi. Membutuhkan banyak foton untuk menghasilkan sinyal terdeteksi- yang hilang. Pada frekuensi yang lebih tinggi, energi partikel lebih tinggi dan dapat dengan mudah dideteksi. Untuk frekuensi sangat tinggi seperti frekuensi x-ray, x-ray foton mudah terdeteksi sebagai peristiwa tunggal tetapi efek gelombang adalah sulit untuk mengamati.

5 Atom Spektra Objek memancarkan radiasi termal ditandai dengan terus
Menerus distribusi panjang gelombang. Sebaliknya, tekanan gas rendah tunduk memancarkan  debit listrik. Gambar garis diskrit spektrum (spektrum emisi)

6 Gambar tersebut adalah: Emisi
garis spektrum untuk hidrogen, merkuri dan neon. Bentuk lain dari spektroskopi adalah spektroskopi penyerapan. Penyerapan spektrum diperoleh oleh cahaya lewat dari sumber berkelanjutan melalui gas atau larutan. Terdiri dari serangkaian garis-garis gelap yang ditumpangkan ke Berkelanjutan spektrum sumber cahaya. Gambar penyerapan spektrum untuk hidrogen adalah: Secara umum, tidak semua garis hadir dalam spektrum emisi dari elemen hadir dalam spektrum penyerapan.

7 1/ = Rh (1/n2² - 1/n1²) n1 =n2+1,n2+2,…
Pada tahun 1884, seorang guru sekolah Swiss, Johann Balmer menyadari bahwa panjang gelombang dari 4 baris pertama dalam spektrum terlihat hidrogen yang terkait yaitu: 1/ = Rh (1/2² - 1/n²) n=1,3,4,5 Rh dikenal dengan tetapan Rydberg yang bernilai x 10^7/m Seri lain baris dalam hidrogen segera ditemukan dan Persamaan Balmer adalah secara umum: 1/ = Rh (1/n2² - 1/n1²) n1 =n2+1,n2+2,… Balmer series - n2 = 2 (terlihat); Lyman seri - n2 = 1 (UV); Paschen seri - n2 = 3 (IR); dll

8 Atom Bohr Mengapa atom memancarkan dan menyerap cahaya pada
spektrum diskrit garis? Pada tahun 1913, Niels Bohr mengajukan teori atom yang dicatat untuk lini spektrum hidrogen yaitu: 1. Elektron bergerak dalam orbit melingkar di sekitar proton di bawah pengaruh gaya tarik-menarik Coulomb. Gambarnya:

9 Gambar diatas adalah diagram yang mewakili Model Bohr
dari atom hidrogen, di elektron yang mengorbit diperbolehkan hanya dalam orbit tertentu. 2. Hanya orbit tertentu stabil - elektron dalam orbit tidak memancarkan energi (memancarkan). Dalam fisika klasik, elektron mengorbit harus terus radiasi, kehilangan energi dan menyebabkan ia spiral ke dalam inti. 3. Radiasi dipancarkan ketika elektron melompat dari yang lebih energik awal orbit ke orbit energi yang lebih rendah. Frekuensi radiasi yang dipancarkan tergantung pada perbedaan antara energi dari keadaan awal, Ei, dan energi dari keadaan akhir, Ef . Dan Ei > Ef dimana : Ei-Ef = hf

10 Diperbolehkan orbit yang mengitari adalah mereka yang elektron orbital
momentum sudut  inti merupakan perkalian integral dari ħ = h/2π. Me v r = n ħ  Menggunakan keempat asumsi, tingkat energi yang diperbolehkan dan emisi panjang gelombang dari atom hidrogen dapat dihitung: En = - ke e²/2 a0 (1/n² ke adalah energi kinetik dari elektron dan a0 adalah jari-jari atom bohr (0,0529 nm) sesuai dengan orbit yang terkecil. Dimana jari-jari atomnya: Rn = n² a0

11 Dimana: En = -13,6/n² n=1,2,3 Hanya beberapa energi yang diperbolehkan yaitu: n = 1 ⇒ keadaan dasar ⇒ E1 = -13,606 eV. n = 2 ⇒ tingkat pertama E2 = -3,401 eV. N = ∞ ⇒elektron tingkat bebas ⇒ E ∞ = 0 eV. Gambarnya : Gambar di atas menunjukkan 3 atom pertama yang mengorbit pada teori atom bohr.

12 Selesai