Teori Atom

          Teori Atom Dalton

·         Atom adalah partikel yang tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil dan bersifat masif (pejal),

·         Atom-atom dari unsur sejenis mempunyai sifat yang sama.

·         Atom-atom dapat bergabung membentuk molekul.

·         Kelemahan model atom ini tidak menyinggung tentang kelistrikan.

Teori Atom Thomson

·         Atom teridiri dari partikel yang bermuatan listrik positif dan negatif yang jumlahnya sama melekat pada permukaan seperti kismis melekat pada roti.

·         Atom adalah masif, karena partikel-partikel pembentuk atom tersebar merata.

Teori Atom Rutherford

·         Atom terdiri atas:

1.    Inti atom bermuatan positif dan massa atom hampir seluruhnya terkumpul pada inti.

2.    Elektron yang bermuatan listrik negatif bergerak mengelilingi inti seperti lintasan tata surya (planet-planet mengelilingi matahari).

3.    Sebagian besar dari atom adalah ruang hampa.

4.    Jumlah muatan inti = jumlah muatan elektron yang mengelilingi.

5.    Gaya sentripetal elektron selama mengelilingi inti dibentuk oleh gaya coulomb.

Contoh atom hidrogen.

                        Kelemahan model atom Rutherford:

1.        Elektron yang mengelilingi inti akan terus memancarkan energi berupa gelombang elektromagnet sehingga lintasannya berbentuk spiral dan suatu saat jatuh kedalam inti.

2.        Tidak dapat menerangkan struktur stabil untuk atom.

3.        Tidak dapat menerangkan spektrum atom gas hidrogen.

Teori Atom Bohr

·         Pada dasarnya teori atom bohr sama denga teori atom Rutherford dengan ditambah teori kuantum untuk menyempurnakan kelemahannya.

·         Teori atom Bohr didasarkan pada dua postulat, yaitu:

Postulat 1:

Elektron-elektron yang mengelilingi inti mempunyai lintasan tertentu yang disebut lintasan stasioner dan tidak memancarkan energi. Dalam gerakannya elektron mempunyai momentum anguler sebesar:

Postulat 2:

·         Dalam tiap lintasannya elektron mempunyai tingkat energi tertentu 9makin dekat dengan inti tingkat energinya makin kecil dan tingkat energi paling kecil n = 1).

·         Bila elektron pindah dari kulit luar ke dalam maka akan memancarkan energi berupa foton. Sebaliknya bila pindah dari kulit dalam ke luar akan menyerap energi.

Jari-jari Lintasan

Dari postulat 1 teori atom Bohr, dapat ditentukan besar jari-jari lintasannya yaitu:

Energi dan Panjang Gelombang

Dari postulat 2 dapat ditentukan besar energi yang dipancarkan dan panjang gelombang nya,yaitu:

Spektrum Atom Hidrogen

Pancaran energi yang terjadi akibat dari perpindahan lintasan elektron dapat menghasilkan spektrum garis pada atom hidrogen yang teridiri dari:

Soal dan Penyelesaian

1.      Berapa besar kecepatan elektron pada atom hidrogen jika jari-jari lintasannya adalah 0,1 nm?dan hitung juga jari-jari lintasannya bilangan kuantum 3!

2.      Hitung panjang gelombang terbesar dan terkecil dari deret Paschen!

3.      Berapa besar energi yang dipancarkan oleh atom hidrogen bila elektron pindah dari bilangan kuantum 3 ke 2? Energi tingkat dasarnya =  -13,6 Ev?

                 

Besaran dan Satuan

BESARAN
Besaran adalah suatu pernyataan yang mempunyai ukuran dan satuan. Dalam fisika, besaran dibagi menjadi dua bagian, yaitu:

1. Besaran Pokok : adalah suatu besaran yang satuannya sudah ditetapkan secara internasional. ada 7 besaran pokok yaitu: panjang, massa,waktu,kuat arus listrik,suhu,intensitas cahaya,dan jumlah zat.
2. Besaran Turunan : adalah suatu besaran yang satuannya dapat diturunkan dari besaran pokok. contoh besaran turunan : luas , volume, massa jenis, kecepatan, percepatan, daya, usaha, momentum, dan sebagainya.                                                                                          

SATUAN
Pangkat pada suatu satuan dapat disingkat menggunakan simbol. Perhatikan simbol berikut:

• satuan besaran pokok  
•  
• satuan besaran turunan
•  
  

DIMENSI
 Dimensi adalah cara besaran itu disusun dari besaran pokok. Dimensi dari besaran pokok dinyatakan dengan lambang huruf seperti tabel dibawah ini:

ANGKA PENTING 
Angka penting terdiri dari angka pasti dan angka perkiraan yang sesuai dengan tingkat ketelitian alat ukur yang digunakan. Banyak angka penting yang ditulis dalam suatu pengukuran menyatakan derajat ketelitian suatu hasil pengukuran. Makin tinggi tingkat ketelitiannya maka angka pentingnya makin banyak.

• Angka penting pada pengukuran dengan jangka sorong

• Angka penting pada pengukuran dengan mikrometer sekrup
• Aturan penjumlahan dan pengurangan 
•       Dalam melakukan penjumlahan /pengurangan hanya boleh mengandung satu angka taksiran.
• Aturan perkalian dan pembagian
• pada perkalian atau pembagian, banyaknya angka penting yang dihasilkan sama dengan angka penting yang terkecil.
•  Soal dan Penyelesaian

1. seorang anak mengukur panjang tali diperoleh angka 0,50300 m. Jumlah angka penting dari hasil pengukuran tersebut adalah...(jawab: 0,50300 memiliki lima angka paling penting)
2. yang merupakan besaran turunan adalah....(jawab : momentum, gaya, usaha, kecepatan)
3. pada suatu pengukuran panjang benda, diperoleh hasil pengukuran 0,05040 cm . Banyaknya angka penting pada hasil pengukuran tersebut adalah...(jawab: 0,05040 memiliki empatangka penting)   

Dualisme Gelombang Partikel

Radiasi Benda Hitam

• benda-benda yang berpijar akan memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik
• makin tinggi suhu benda yang berpijar, makin besar energi kalor yang dipancarkan.
• benda hitam merupakan penyerap dan pemancar kalor radiasi yang terbaik.
• besar energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu sebanidng dengan luas permukaan dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak benda itu.

 Hukum Pergeseran Wien
Bila suhu benda yang berpijar makin tinggi, maka panjang gelombang yang membawa energi terbesar semakin pendek yang dinyatakan dengan persamaan:

 Sifat Partikel Cahaya

• hipotesa max planck : cahaya adalah pancaran gelombang elektromagnetik berupa paket-paket energi yang terkuantisasi yang disebut kuanta (kuantum).
• kuantum yang bergerak sama dengan kecepatan cahaya disebut foton.
• besar energi foton sebanding dengan frekuensi foton yang dinyatakan dengan persamaan:

 

Efek Fotolistrik

• Efek foto listrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan logam akibat disinari sehingga bertumbukan dengan foton.
• Efek ini membuktikan cahaya bersifat seperti partikel.
• syarat agar terjadi efek foto listrik:

1.  Frekuensi foton lebih besar dari frekuensi ambang logam
2. Panjang gelombang foton lebih kecil dari panjang gelombang ambang logam
3. bila frekuensi foton lebih besar dari frekuensi ambang logam, maka energi foton sebagian digunakan untuk melepas elektron dari atomnya dan sebagian lagi untuk menambah energi kinetik elektron. Hal ini dinyatakan dengan persamaan:

• Energi kinetik elektron maksimum dapat dinyatakan dalam persamaan:

• beberapa kemungkinan:

Sinar X

• Terjadinya sinar X merupakan kebalikan dari efek fotolistrik dan memenuhi persamaan:

•  Sifat-sifat sinar X:

1. Tidak dibelokan oleh medan magnet maupun medan listrik.
2. mempunyai daya tembus sangat tinggi.
3. dapat menghitamkan pelat foto. 

gelombang elektromagnetik

GELOMBANG ELEKTROMAGNET

Gelombang elektromagnetik adalah rambatan dari medan magnet dan medan listrik ke segala arah saling tegak lurus secara periodik atau kontinu (teori Maxwell).

Dalam hampa udara besar cepat rambat gelombang elektromagnetik sebesar:

= permeabilitas magnet dalam hampa udara = 4 phi  x 10^-7 Wb/A.m

= permitivitas listrik dalam hampa udara = 8,85 x 10^-12 C²/Nm²

Persamaan cepat rambat gelombang elektromagnetik dalam hampa udara:

                                                           

 c     = cepat rambat gelombang elektromagnetik = 3 x 10⁸ m/s

  f     = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz)

= panjang gelombang elektromagnetik (m)

Sifat-sifat gelombang elektromagnetik :

a.       Gelombang transversal            e. Dapat dilenturkan (difraksi)

b.      Dapat dipantulkan                  f. Dapat dkutubkan (polarisasi)

c.       Dapat dibiaskan                      g. Dapat di padukan (interferensi)

d.      Tidak di belokan oleh medan listrik maupun medan magnet.

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Spektrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi tinggi ke rendah adalah:

Gamma - rontgen (x) – ultraviolet – cahaya tampak – infra merah – microwave – televisi – radio.

RADAR (Radio Detection and Ranging)

Berfungsi sebagai pesawat pemancar dan penerima gelombang.

Bila RADAR digunakan untuk mengetahui letak suatu benda diudara, maka jarak benda adalah:

ket : c = 3 x 10^-8

        t = waktu untuk bolak-balik (s)

        s = jarak (m)

Intensitas Gelombang Elektromagnetik

Intensitas gelombang elektromagnetik adalah energi rata-rata per satuan luas untuk menembus suatu bidang tiap satuan waktu yang di rumuskan dengan:

E_max = kuat medan listrik maksimum = N/C

B_max = kuat medan magnet maksimum (Wb/m²)

Hubungan antara E_max dan B_max:

*SOAL DAN PENYELESAINNYA*

1.      Pemancar radio RRI Bandung bekerja pada frekuensi 20 kHz. Berapa panjang gelombangnya?

Penyelesaian:

2.      Sebuah pulsa gelombang RADAR dipantulkan oleh dasar laut yang hendak diukur kedalaman lautan tersebut dan pulsa itu diterima kembali oleh RADAR yang berada diatas kapal setelah 4 x 10^-6 s. Bila indeks bias air laut 4/3, hitunglah kedalaman laut tersebut.

Penyelesaian :

Cepatnya rambat cahaya berkurang dalami suatu medium dengan indeks bias n > 1. Hitung terlebih dulu cepat rambat cahaya dalam medium.

3.      Medan listrik maksimum dari sebuah gelombang elektromagnetik adalah 100 N/C. Hitunglah intensitas rata-ratanya:

Penyelesaian:

persentasi media.pdf

http://www.mediafire.com/file/j3us350sbazy58s/persentasi_media.pdf

materi besaran dan satuan

http://www.mediafire.com/file/qbx3zbuzo8gsp2h/modul_media_pemb..pdf