Materi :
Fisika Modern
Sub Materi :
1. Efek fotolistrik
2. Radioaktivitas dan Pemanfaatannya
3. Model Atom Mekanika Kuantum
Pengantar Materi
Fisika modern adalah cabang fisika yang lahir di awal abad ke-20 dan mencakup konsep-konsep pasca-Newtonian, seperti relativitas dan mekanika kuantum. Ilmu ini berfokus pada studi perilaku materi dan energi pada skala atomik, partikel subatomik, atau ketika kecepatan mendekati kecepatan cahaya, yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika klasik.
Efek fotolistrik
Efek fotolistrik adalah gejala terlepasnya elektron pada permukaan logam karena menyerap radiasi gelombang elektromagnetik. Adapun ilustrasi efek fotolistrik bisa kamu lihat pada gambar berikut. Dari gambar di samping terlihat bahwa, saat atom-atom pada logam menyerap radiasi foton dari gelombang elektromagnetik, sebagian elektron di dalam atom akan terlepas.
Radioaktivitas dan Pemanfaatannya
radioaktif memiliki arti sebagai kemampuan inti atom yang tidak stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses tersebut sering disebut dengan peluruhan. perbedaan dari macam-macam sinar radioaktif sebagai berikut :
1. Sinar alfa (α)
Sinar alfa disimbolkan dengan α, ketika suatu ini memancarkan sinar alfa, inti atom akan kehilangan dua proton dan dua neutron. Kandungan yang ada di dalam sinar alfa ini adalah helium, 2 proton, 2 neutron, dengan nomor massa dan muatan +2.
2. Sinar beta (β)
Pada peluruhan beta, neutron mengalami transformasi menjadi proton dan elektron. Elektron yang meninggalkan inti atom akan terdeteksi sebagai sinar beta.
3. Sinar gamma
Sinar gamma adalah bentuk energi tertinggi yang ada di semesta, seperti gelombang radio, inframerah, sinar x, dan lain sebagainya. Pada peluruhan gamma ini, inti induk tidak mengalami perubahan. tetapi pada proses ini dipancarkan energi yang tinggi.
Manfaat Radioaktif di Kehidupan Sehari-hari
Berikut manfaat radioaktif, yakni:
- Dapat digunakan di bidang kedokteran untuk meneliti peredaran darah yang ada di tubuh manusia
- Dalam bidang industri sendiri, radioaktif dapat digunakan untuk mengukur ketebalan hingga kepadatan kaca
- Kegunaan di bidang pertanian dapat membantu untuk mengetahui umur tanaman yang baik sebelum diberi pupuk
Model Atom Mekanika Kuantum
Model atom mengalami perkembangan dari yang pertama yaitu model atom Dalton, kemudian disempurnakan oleh Thomson, masih kurang sempurna dan disempurnakan lagi oleh Rutherford.
Model Atom Dalton
Dalton menyebutkan bahwa partikel terkecil dari suatu materi disebut atom. Jadi, ketika ada suatu benda kemudian dibagi dan dibagi terus menerus sampai kecil, hingga ditemukan benda tersebut sudah tidak bisa dibagi lagi, itu disebut atom.
Model Atom Thomson
Ternyata, Thomson menemukan bahwa bagian terkecil dari suatu materi bukanlah atom. Sehingga, teori Dalton menjadi runtuh. Ia menemukan partikel penyusun atom. Thomson menemukan partikel sub atomik yang bermuatan negatif, bernama elektron atau sinar katoda.
Model Atom Rutherford
Selanjutnya Rutherford ingin membuktikan apakah teori Thomson benar atau tidak. Ternyata, ditemukan bahwa atom terdiri dari rongga-rongga kosong dan terdapat inti atom yang bermuatan positif. Nah, massa atom itu berpusat di inti, sehingga elektron tidak berpengaruh terhadap massa atom.
Model Atom Bohr
Ternyata, model atom Rutherford diketahui memiliki beberapa kelemahan teori nih, guys. Sehingga, Niels Bohr dan Ernest Rutherford melakukan percobaan lagi, hingga akhirnya dicetuskan model atom Bohr. Model ini menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron yang dikelilingi oleh elektron.
Model Atom Mekanika Kuantum
Gambar 1.2.Model Atom Mekanika Kuantum
Model atom terakhir yang masih eksis hingga saat ini adalah mekanika kuantum. Model ini menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh awan-awan elektron. Dari teori inilah ditemukan empat jenis orbital, yaitu s, p, d, f. Berikut gambaran modelnya:
Simpulan Materi
fisika modern mencakup berbagai konsep, di antaranya adalah efek fotolistrik, yaitu terlepasnya elektron dari permukaan logam karena menyerap radiasi gelombang elektromagnetik. Selain itu, terdapat radioaktivitas, yang merupakan kemampuan inti atom tidak stabil untuk memancarkan radiasi (sinar alfa, beta, dan gamma) dan meluruh menjadi inti stabil, yang memiliki banyak manfaat di berbagai bidang seperti kedokteran dan industri. Teks juga mengulas perkembangan model atom, dimulai dari Dalton yang menganggap atom sebagai partikel tak terbagi, kemudian diperbaiki oleh Thomson, Rutherford, dan Bohr, hingga mencapai model Mekanika Kuantum yang menggambarkan elektron sebagai awan di sekitar inti atom.
Latihan Soal
Soal Pilihan Ganda
Berikut ini adalah salah satu kemampuan inti atom yang tidak stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil, yaitu…
a. efek fotolistrik
b. radioaktivitas
c. peluruhan
d. radiasi gamma
Berikut ini yang merupakan model atom yang menyatakan bahwa atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh awan-awan elektron adalah…
a. Model Atom Dalton
b. Model Atom Thomson
c. Model Atom Bohr
d. Model Atom Mekanika Kuantum
Pada peluruhan beta, neutron mengalami transformasi menjadi…
a. proton dan elektron
b. proton dan neutron
c. elektron dan sinar gamma
d. proton dan sinar alfa
Gejala terlepasnya elektron pada permukaan logam karena menyerap radiasi gelombang elektromagnetik disebut…
a. radioaktivitas
b. peluruhan
c. efek fotolistrik
d. radiasi
Berikut ini yang merupakan salah satu manfaat radioaktif di bidang industri adalah…
a. meneliti peredaran darah
b. membantu mengetahui umur tanaman
c. mengukur ketebalan hingga kepadatan kaca
d. membantu pertumbuhan tanaman
Soal Essay
Jelaskan perbedaan mendasar antara efek fotolistrik dan radioaktivitas.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan sinar alfa, beta, dan gamma.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan radioaktivitas.
Jelaskan perbedaan antara model atom Thomson dan Rutherford.
Apa saja manfaat dari radioaktif di kehidupan sehari-hari?
Ingin Kembangkan Prestasi dan Kemampuanmu?
Yuk! Ikutan kompetisi online gratis dan terpercaya yang diselenggarakan oleh Lembaga Profesional dan terdaftar di SIMT PUSPRESNAS berikut ini:
Nama Lembaga |
Website |
Tingkat Kompetisi |
Bukti Kurasi |
|---|---|---|---|
Mengapa Harus Daftar Kompetisi Kami?
Pendaftaran Gratis
Pendaftaran Kompetisi dan Olimpiade GRATIS tanpa syarat apapun.
Apresiasi Juara Gratis
Apresiasi juara juga GRATIS tanpa perlu membayar klaim hingga ratusan ribu loh.
Beasiswa hingga Kuliah
Tersedia Beasiswa Khusus Alumni yang diberikan hingga kuliah loh!.
Pendukung Japres & SNBP
Piagam bisa digunakan untuk Jalur Prestasi, Beasiswa dan SNBP loh.
Sudah Ribuan Alumni
Sudah diikuti banyak alumni yang tersebar di seluruh Indonesia dan luar negeri.
Dikelola secara Syariah
Pengelolaan hadiah dan apresiasi dikelola secara terpisah dan sesuai syariah.
Bantuan Kurasi Prestasi
Tersedia layanan bantuan dan panduan kurasi prestasi peserta loh.
Legalitas Terjamin
Lembaga penyelenggara telah terdaftar di kementerian dan SIMT Kurasi.
Tunggu apalagi? Ingin kejar tiket SPMB Jalur Prestasi atau SNBP di tahun depan? segera gabung dan daftarkan dirimu sekarang juga!. Prestasi itu tidak ada yang instan loh! Mulai dan persiapkan versi terbaikmu mulai dari sekarang juga!.