Peluruhan dan hukum Pergeseran

PELURUHAN (DISINTEGRASI).

Inti atum unsur radio aktif dalam keadaan tidak stabil. Sinar a,b keluar dari inti atom secara spontan, akibatnya inti atom mengalami perubahan yang timbul karena radiasi partikel secara spontan.

 

HUKUM PERGESERAN

a.Keluarnya sinar a dari inti atom berakibat berkurangnya nomor atom sebanyak

dua dan berkurangnya nomor massa sebanyak empat.

b.Radiasi sinarb berakibat naiknya nomor atom dengan satu.

c.Radiasi sinarg hanya merupakan proses penyertaan tanpa merubah nomor atom dan nomor massa.

contoh:

Uranium yang nomor massannya 238 dan nomor atomnya 92,karena memancarkan sinar a berubah menjadi torium 234 yang nomor atomnya 90. Unsur ini masih bersifat radioaktif denggan memancarkan sinar b berubah menjadi prolaktinium,akhirnya setelah melampaui serentetan disentgrasi menjadi Pb yang stabil

Kegiatan unsur radioaktif bergantung pada banyaknya partikel-partikel yang dipancarkan dalam tiap detik. Makin banyak partikel-partikel yang dipancarkan tiap detik makin besar keaktifannya dan makin cepat berkurangnya unsur radioaktif yang bersangkutan.

Kekuatan radioaktif diukur dengan satuan Curie.

            1 curie = 3,7.10¹⁰ pancaran partikel tiap detik.

STABILITAS INTI dan TENAGA IKAT INTI (ENERGI BINDING)

Stabilitas Inti

Nuklida bersifat stabil jika : jumlah proton (Z) kurang dari 20 dan harga N (jumlah neutron) / Z (jumlah proton) sama dengan satu atau jumlah sama dengan jumlah neutron atau jumlah proton (Z) lebih dari 20 dan harga N / Z berkisar 1 - 1,6.

Nuklida-nuklida dengan N/Z diluar pita kestabilan merupakan nuklida tidak stabil disebut sebagai nuklida radio aktif.

Gambar grafik N-Z

TENAGA IKAT INTI (ENERGI BINDING)

Telah diketahui bahwa inti terdiri dari proton dan neutron. Proton didalam inti tolak menolak, adanya kesatuan didalam inti disebabkan oleh adanya gaya yang mempertahankan proton itu dalam inti, gaya ini disebut gaya inti (nucleus force).

Penilaian yang cermat menunjukkan bahwa massa inti yang lebih kecil lebih stabil dari jumlah massa proton dan netron yang menyusunnya.

Massa detron (₁H²) lebih kecil dari massa proton dan netron yang menjadi komponen-komponen detron.

Detron terdiri atas satu proton dan satu netron

  massa 1 proton   = 1,007825 sma

  massa 1 netron   = 1,008665 sma      +

  jumlah                = 2,016490 sma

  massa detron      = 2,014103 sma

Perbedaan massa   m= 0,002387 sma  = 2,222 MeV

Hal ini menunjukkan ketika proton bergabung dengan netron dibebaskan energi sebesar 2,222 MeV

₁p¹  +  ₀n¹ ® ₁H²  +  2,222 MeV

Untuk membelah detron kembali menjadi proton dan netron diperlukan energi 2,222 MeV, karenanya tenaga sebesar 2,222 MeV disebut tenaga ikat (energi binding) detron.

Karena detron terdiri atas 2 nukleon, maka tenaga ikat tiap nukleon adalah 2,222/2=1,111 MeV.

Tenaga ikat nukleon paling besar pada unsur yang nomor atomnya 50.

Makin besar tenaga ikat ,makin besar pula energi yang diperlukan untuk memecah unsur iti,ini berarti makin stabil keadaan unsur itu.

Karena tenaga ikat tiap nukleon paling besar pada atom yang nomor atomnya50 dapat ditarik kesimpulan  :

a. Ketika inti-inti ringan bergabung menjadi inti-inti yang lebih berat akan disertai dengan pembebasan energi.

b. Bila inti-inti berat terbelah menjadi inti-inti yang sedang akan dibebaskan energi.

Dengan demikian energi ikat inti di dapat dari adanya perbedaan massa penyusun inti dengan massa intinya sendiri dan perbedaan ini disebut dengan Deffect massa.

Maka energi ikat inti adalah : { (Smassa proton + Smassa netron) – massa inti }. c²    (1 sma c² = 931 MeV)

Struktur Inti

Inti atom terdiri dari: proton dan neutron.

Jumlah proton dan neutron dalam inti (disebut nukleon) dinyatakan sebagai nomor atom (A). Jumlah proton dalam inti dinyatakan sebagai nomor atom (Z) dan jumlah neutron dalam inti adalah A-Z.

Nuklida adalah suatu campuran nukleon tertentu yang membentuk jenis inti atom tertentu.

zxa

Nuklida dibedakan sesuai nama unsur kimianya, sehingga suatu nuklida dapat dituliskan sebagai

A = nomor massa nuklida, sama dengan jumlah proton dan neutron.

Z = nomor atom, sama dengan jumlah proton.

x = lambang unsur.

* ISOTOP adalah unsur yang memiliki nomor atom (Z) sama, tetapi memiliki nomor massa (A) berbeda. Berarti nuklida itu memiliki sifat kimai yang sama, sedangkan sifat fisika berbeda.

* ISOBAR : nuklida -nuklida yang memiliki nomor massa (A) sama, akan tetapi nomor atom (Z) berbeda.

*ISOTON : nuklida yang memiliki jumlah neutron sama

pengertian gelombang mekanik

Gelombang laut merupakan salah satu contoh gelombang yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Selain gelombang laut, masih terdapat banyak contoh lainnya. Ketika Anda melempar sebuah batu kecil pada permukaan air yang tenang, akan muncul gelombang yang berbentuk lingkaran dan bergerak ke luar. Contoh lain adalah gelombang yang merambat sepanjang tali yang terentang lurus bila Anda menggerakan tali naik turun. Ketika kita berbicara mengenai gelombang, kita tidak bisa mengabaikan getaran. Getaran dan gelombang mempunyai hubungan yang erat sekali. Pokok bahasan getaran telah Anda pelajari di kelas XI.

Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang membawa energi. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi (tenaga).

 Ketika kita melempar batu ke dalam genangan air yang tenang, gangguan yang kita berikan menyebabkan partikel air bergetar atau berosilasi terhadap titik setimbangnya. Perambatan getaran pada air menyebabkan adanya gelombang pada genangan air tadi. Jika kita menggetarkan ujung tali yang terentang, maka gelombang akan merambat sepanjang tali tersebut. Gelombang tali dan gelombang air adalah dua contoh umum gelombang yang mudah kita saksikan dalam kehidupan sehari-hari.

Ketika kita melihat gelombang pada genangan air, seolah-olah tampak bahwa gelombang tersebut membawa air keluar dari pusat lingkaran. Demikian pula, ketika Anda menyaksikan gelombang laut bergerak ke pantai, mungkin Anda berpikir bahwa gelombang membawa air laut menuju ke pantai. Kenyataannya bukan seperti itu. Sebenarnya yang Anda saksikan adalah setiap partikel air tersebut berosilasi (bergerak naik turun) terhadap titik setimbangnya. Hal ini berarti bahwa gelombang tidak memindahkan air tersebut. Kalau gelombang memindahkan air, maka benda yang terapung juga ikut bepindah. Jadi, air hanya berfungsi sebagai medium bagi gelombang untuk merambat.

Pada pertanyaan di atas juga mengemuka bahwa ketika Anda mandi di air laut, Anda merasa merasa terhempas ketika diterpa gelombang laut.  Hal ini terjadi karena setiap gelombang selalu membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Ketika mandi di laut, tubuh kita terhempas ketika diterpa gelombang laut karena terdapat energi pada gelombang laut. Energi yang terdapat pada gelombang laut bisa bersumber dari angin dan lainnya

Gelombang mekanik adalah sebuah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, yang menyalurkan energi untuk keperluan proses penjalaran sebuah gelombang. Suara merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui perubahan tekanan udara dalam ruang (rapat-renggangnya molekul-molekul udara). Tanpa udara, suara tidak bisa dirambatkan. Di pantai dapat dilihat ombak, yang merupakan gelombang mekanik yang memerlukan air sebagai mediumnya. Contoh lain misalnyagelombang pada tali atau per (slinky)

dispersi cahaya

DISPERSI CAHAYA.

Bila seberkas sinar putih (Polikromatik) mengenai batas antara dua media bening yang mempunyai indeks bias berbeda, maka selain dibiaskan, berkas sinar inipun akan diuraikan menjadi berbagai warna, hal ini secara sederhana dapat digunakan prisma sebagai media bening.

Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromatik (putih) menjadi cahaya-cahaya monokromatik (me, ji, ku, hi, bi, ni, u) pada prisma lewat pembiasan atau pembelokan. Hal ini membuktikan bahwa cahaya putih terdiri dari harmonisasi berbagai cahaya warna dengan berbeda-beda panjang gelombang.

Warna	Panjang gelombang
Ungu	400-440nm
Biru	440-495nm
Hijau	495-580nm
Kuning	580-600nm
Orange	600-640nm
Merah	640-750nm

Sebuah prisma atau kisi kisi mempunyai kemampuan untuk menguraikan cahaya menjadi warna warna spektralnya. Indeks cahaya suatu bahan menentukan panjang gelombang cahaya mana yang dapat diuraikan menjadi komponen komponennya. Untuk cahaya ultraviolet adalah prisma dari kristal, untuk cahaya putih adalah prisma dari kaca, untuk cahaya infrared adalah prisma dari garam batu.

Peristiwa dispersi ini terjadi karena perbedaan indeks bias tiap warna cahaya. Cahaya berwarna merah mengalami deviasi terkecil sedangkan warna ungu mengalami deviasi terbesar.

Sudut dispersi:

• F = du - dm
• F = (nu - nm)b

• • dm = sudut deviasi merah
  • du = sudut deviasi ungu
  • nu = indeks bias untuk warna ungu
  • nm = indeks bias untuk warna merah

Catatan : Untuk menghilangkan dispersi antara sinar ungu dan sinar merah digunakan susunan Prisma Akhromatik. Ftot = F kerona - Fflinta = 0

Untuk menghilangkan deviasi suatu warna, misalnya hijau, digunakan susunan prisma pandang lurus. Dtot = Dkerona - Dflinta = 0

    Gelombang dan sifat-sifatnya sebagian sudah dikenal pada waktu membahas getaran dan gelombang. Pada bagian ini, kita akan membahas gelombang cahaya. Cahaya merupakan radiasi gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi mata manusia. Cahaya selain memiliki sifat-sifat gelombang secara umum misal dispersi, interferensi, difraksi, dan polarisasi, juga memiliki sifat-sifat gelombang elektromagnetik, yaitu dapat merambat melalui ruang hampa.

Gejala dispersi cahaya adalah gejala peruraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik). Cahaya putih merupakan cahaya polikromatik, artinya cahaya yang terdiri atas banyak warna dan panjang gelombang. Jika cahaya putih diarahkan ke prisma, maka cahaya putih akan terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda. Semakin kecil panjang gelombangnya semakin besar indeks biasnya. Disperi pada prisma terjadi karena adanya perbedaan indeks bias kaca setiap warna cahaya. Perhatikan Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Dispersi cahaya pada prisma

Seberkas cahaya polikromatik diarahkan ke prisma. Cahaya tersebut kemudian terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Tiap-tiap cahaya mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antara sudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi. Besar sudut dispersi dapat dituliskan sebagai berikut:

Φ = δ_u - δ_m = (n_u – n_m) β .......................................2.1

Keterangan:

Φ = sudut dispersi

n_u = indeks bias sinar ungu

n_m = indeks bias sinar merah

δ_u = deviasi sinar ungu

δ_m=deviasi sinar merah

Penerapan Dispersi:

Contoh peristiwa dispersi pada kehidupan sehari-hari adalah pelangi. Pelangi hanya dapat kita lihat apbila kita membelakangi matahari dan hujan terjadi di depan kita. Jika seberkas cahaya matahari mengenai titik-titik air yang besar, maka sinar itu dibiaskan oleh bagian depan permukaan air. Pada saat sinar memasuki titik air, sebagian sinar akan dipantulkan oleh bagian belakang permukaan air, kemudian mengenai permukaan depan, dan akhirnya dibiaskan oleh permukaan depan. Karena dibiaskan, maka sinar ini pun diuraikan menjadi pektrum matahari.Peristiwa inilah yang kita lihat di langit dan disebut pelangi. Bagan terjadinya proses pelangi dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Proses terjadi pelangi

.

Deviasi sinar merah :

	dm = (nm – 1)

 

                                                 n_m = index bias sinar merah.

	du = (nu – 1)

 

                                                 n_u = Index bias sinar ungu.

Sudut yang dibentuk antara deviasi sinar merah (deviasi terkecil) dan sudut deviasi sinar ungu (deviasi terbesar) dinamakan sudut dispersi