MAKALAH
FISIKA ATOM
TEORI
ATOM BOHR
KATA
PENGANTAR
Puji dan syukur kami
panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya
sehingga kami dapat menyusun makalah ini tepat pada waktunya.
“Jangan menganggap tugas belajarmu
sebagai kewajiban melainkan pandanglah itu sebagai sebuah kesempatan untuk
menikmati betapa indahnya dunia pengetahuan, kepuasan hati yang diberikannya
serta mamfaat yang akan diterima masyarakat apabila jerih-payahmu berhasil”.
Albert Einstein
Berdasarkan kata
bijak diatas, kita mengambil kesimpulan, bahwa sekecil apapun pengetahuan yang
kita dapatkan, maka itu akan bermamfaat bagi kita. Semoga makalah ini bisa
membantu kita dalam mengetahui dan memahami tentang “TEORI ATOM BOHR” sehingga
memperoleh tambahan wawasan yang lebih luas.
Penulis
DAFTAR
ISI
KATA PENGANTAR…………………………………………..……. i
DAFTAR ISI…………………………………………………….…… ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang…………….…………………………..….. 1
1.2 Rumusan
Masalah……….……………………………..…. 1
1.3 Tujuan
dan Manfaat…………….……………………..….. 1
BAB II PEMBAHASAN MATERI
2.1 Sejarah
atom Bohr …………….…………………….…….. 2
2.2 Gagasan
Kunci Model atom Bohr …………..…………….. 3
2.3 Postulat
Dasar Model Atom Bohr ………………..……….. 3
2.4 Model
Atom Bohr ……………………………….…….….. 3
2.5 Kelebihan
dan Kelemahan Teori Bohr …………..…….….. 4
BAB III PENUTUP
3.1
Kesimpulan………………………………………………… 6
DAFTAR PUSTAKA……………………..…………………………… 7
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Atom adalah satuan unit terkecil dari
sebuah unsur yang memiliki sifat-sifat dasar tertentu. Setiap atom terdiri dari
sebuah inti kecil yang terdiri dari proton dan neutron dan sejumlah elektron
pada jarak yang jauh. Pada tahun 1913 Neils Bohr pertama kali mengajukan teori
kuantum untuk atom hydrogen. Model ini merupakan transisi antara model mekanika
klasik dan mekanika gelombang. Karena pada prinsip fisika klasik tidak sesuai
dengan kemantapan hidrogen atom yang teramati.
Model atom Bohr memperbaiki kelemahan
model atom Rutherford. Untuk menutupi kelemahan model atom Rutherford, Bohr
mengeluarkan empat postulat. Gagasan Bohr menyatakan bahwa elektron harus
mengorbit di sekeliling inti. Namun demikian, teori atom yang dikemukakan oleh
Neils Bohr juga memiliki banyak kelemahan. Model Bohr hanyalah bermanfaat untuk
atom-atom yang mengandung satu elektron tetapi tidak untuk atom yang
berelektron banyak.
1.2 Rumusan Masalah
1.
Bagaimana Sejarah atom Bohr?
2.
Apa Gagasan Kunci Model atom Bohr?
3.
Bagaimana Postulat Dasar Model Atom
Bohr?
4.
Bagaimana Model Atom Bohr
5.
Apa Kelebihan dan Kelemahan Teori Bohr?
1.3 Tujuan dan Manfaat
1.
Untuk mengetahui tentang sejarah atom
Bohr.
2.
Untuk mengetahui tentang Gagasan Kunci
Model atom Bohr
3.
Untuk mengetahui tentang Postulat Dasar
Model Atom Bohr
4.
Untuk mengetahui tentang Model Atom
Bohr
5.
Untuk mengetahui tentang Kelebihan dan
Kelemahan Teori Bohr
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Sejarah
Di awal abad ke-20, percobaan oleh Ernest Rutherford telah
dapat menunjukkan bahwa atom terdiri dari sebentuk awan difus elektron
bermuatan negatif mengelilingi inti yang kecil, padat, dan bermuatan positif.
Berdasarkan data percobaan ini, sangat wajar jika fisikawan kemudian
membayangkan sebuah model sistem keplanetan yang diterapkan pada atom, model
Rutherford tahun 1911, dengan elektron-elektron mengorbit inti seperti layaknya
planet mengorbit matahari. Namun demikian, model sistem keplanetan untuk atom
menemui beberapa kesulitan. Sebagai contoh, hukum mekanika klasik (Newtonian)
memprediksi bahwa elektron akan melepas radiasi elektromagnetik ketika sedang
mengorbit inti. Karena dalam pelepasan tersebut elektron kehilangan energi,
maka lama-kelamaan akan jatuh secara spiral menuju ke inti. Ketika ini terjadi,
frekuensi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan akan berubah. Namun
percobaan pada akhir abad 19 menunjukkan bahwa loncatan bunga api listrik yang
dilalukan dalam suatu gas bertekanan rendah di dalam sebuah tabung hampa akan
membuat atom atom gas memancarkan cahaya (yang berarti radiasi elektromagnetik)
dalam frekuensi-frekuensi tetap yang diskret.
Pada tahun 1913, Niels Bohr, fisikawan berkebangsaan Swedia,
mengikuti jejak Einstein menerapkan teori kuantum untuk menerangkan hasil
studinya mengenai spektrum atom hidrogen. Bohr mengemukakan teori baru mengenai
struktur dan sifat-sifat atom. Teori atom Bohr ini pada prinsipnya
menggabungkan teori kuantum Planck dan teori atom dari Ernest Rutherford yang
dikemukakan pada tahun 1911. Bohr mengemukakan bahwa apabila elektron dalam
orbit atom menyerap suatu kuantum energi, elektron akan meloncat keluar menuju
orbit yang lebih tinggi. Sebaliknya, jika elektron itu memancarkan suatu
kuantum energi, elektron akan jatuh ke orbit yang lebih dekat dengan inti atom.
2.2
Gagasan Kunci Model atom Bohr
Dua gagasan kunci
adalah:
- Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan memiliki momentum yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya beberapa orbit spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak yang spesifik dari inti.
- Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi secara perlahan-lahan sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan akan tetap stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh.
2.3 Postulat Dasar Model Atom Bohr
Ada empat postulat yang digunakan untuk menutupi kelemahan
model atom Rutherford, antara lain :
1.
Atom Hidrogen terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam suatu lintas
edar berbentuk lingkaran mengelilingi inti atom ; gerak elektron tersebut
dipengaruhi oleh gaya coulomb sesuai dengan kaidah mekanika klasik.
2.
Lintas edar elektron dalam hydrogen yang mantap hanyalah memiliki harga
momentum angular L yang merupakan kelipatan dari tetapan Planck dibagi dengan 2π.
dimana n = 1,2,3,… dan disebut sebagai bilangan kuantum utama, dan h adalah
konstanta Planck.
3.
Dalam lintas edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak
memancarkan energi elektromagnetik, dalam hal ini energi totalnya E tidak
berubah.
4.
Jika suatu atom melakukan transisi dari keadaan energi tinggi EU ke keadaan
energi lebih rendah EI, sebuah foton dengan energi hυ=EU-EI
diemisikan. Jika sebuah foton diserap, atom tersebut akan bertransisi ke
keadaan energi rendah ke keadaan energi tinggi.
2.4
Model Atom Bohr
”Bohr menyatakan bahwa elektron-elektron hanya menempati
orbit-orbit tertentu disekitar inti atom, yang masing-masing terkait sejumlah
energi kelipatan dari suatu nilai kuantum dasar. (John Gribbin, 2002)” Model
Bohr dari atom hidrogen menggambarkan elektron-elektron bermuatan negatif
mengorbit pada kulit atom dalam lintasan tertentu mengelilingi inti atom yang
bermuatan positif. Ketika elektron meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya
selalu disertai dengan pemancaran atau penyerapan sejumlah energi
elektromagnetik hf.
Menurut Bohr :
” Ada aturan fisika kuantum yang hanya mengizinkan sejumlah
tertentu elektron dalam tiap orbit. Hanya ada ruang untuk dua elektron dalam
orbit terdekat dari inti. (John Gribbin, 2005)”
Model ini adalah pengembangan dari model puding prem (1904),
model Saturnian (1904), dan model Rutherford (1911). Karena model Bohr adalah
pengembangan dari model Rutherford, banyak sumber mengkombinasikan kedua nama
dalam penyebutannya menjadi model Rutherford-Bohr. Kunci sukses model ini
adalah dalam menjelaskan formula Rydberg mengenai garis-garis emisi spektral
atom hidrogen, walaupun formula Rydberg sudah dikenal secara eksperimental,
tetapi tidak pernah mendapatkan landasan teoritis sebelum model Bohr
diperkenalkan. Tidak hanya karena model Bohr menjelaskan alasan untuk struktur
formula Rydberg, ia juga memberikan justifikasi hasil empirisnya dalam hal
suku-suku konstanta fisika fundamental.
Model Bohr adalah sebuah model primitif mengenai atom
hidrogen. Sebagai sebuah teori, model Bohr dapat dianggap sebagai sebuah
pendekatan orde pertama dari atom hidrogen menggunakan mekanika kuantum yang
lebih umum dan akurat, dan dengan demikian dapat dianggap sebagai model yang
telah usang. Namun demikian, karena kesederhanaannya, dan hasil yang tepat
untuk sebuah sistem tertentu, model Bohr tetap diajarkan sebagai pengenalan
pada mekanika kuantum.
2.5
Kelebihan dan Kelemahan Teori Bohr
- Keberhasilan teori Bohr terletak pada kemampuannya untuk meeramalkan garis-garis dalam spektrum atom hidrogen
- Salah satu penemuan adalah sekumpulan garis halus, terutama jika atom-atom yang dieksitasikan diletakkan pada medan magnet
Kelemahan
- Struktur garis halus ini dijelaskan melalui modifikasi teori Bohr tetapi teori ini tidak pernah berhasil memerikan spektrum selain atom hydrogen
- Belum mampu menjelaskan adanya stuktur halus(fine structure) pada spectrum, yaitu 2 atau lebih garis yang sangat berdekatan
- Belum dapat menerangkan spektrum atom kompleks
- Itensitas relatif dari tiap garis spektrum emisi.
- Efek Zeeman, yaitu terpecahnya garis spektrum bila atom berada dalam medan magnet.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Teori atom Bohr menyatakan bahwa elektron harus mengorbit di
sekeliling inti seperti planet mengorbit Matahari. Model Bohr disambut sebagai
langkah maju yang penting karena dengan cara memberi jarak pada orbit
elektron,dapat menjelaskan spektrum cahaya dari sebuah atom. Elektron dapat
berpindah dari satu orbit ke orbit lain dengan cara lompatan kuantum, dan lompatannya
selalu melibatkan emisi atau absorpsi kuantum utuh dengan jumlah energi
ekuivalen dengan hf atau kelipatannya,tapi tidak pernah ada nilai diantaranya.
Bohr masih memakai hukum newton disamping beberapa postulat lain, nilai teori
bohr tidaklah pada prediksi yang dapat dihasilkan tetapi pada pengertian dan
hukum yang baru di ungkapkan.
DAFTAR PUSTAKA
- Beiser, Arthur. 1999. Konsep Fisika Modern. Jakarta : Erlangga
- Gribbin, John. 2003. Fisika Kuantum. Jakarta : Erlangga
- ------. 2005. Bengkel Ilmu : Fisika Modern. Jakarta : Erlangga
- Krane, Kenneth. 1988. Fisika Modern. Jakarta : UI Press
- http://id.wikipedia.org/wiki/Model_Bohr
- Elektro Indonesia no. 31/VI (Mei 2000)
No comments:
Post a Comment