Pendahuluan zat padat

Post on 30-Jun-2015

1.519 views 4 download

description

mata kuliah zat padat pendidikan fisika

Transcript of Pendahuluan zat padat

PENDAHULUAN ZAT PADAT

Kelompok 3Nurgan Tadeko

IrmaSafiraWijrah

Teori zat padat• Zat padat terdiri dari sejumlah besar

atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul yang letaknya berdekatan dan tersusun secara teratur. Atom-atom atau molekul-molekul yang membentuk zat padat ini terikat dalam beberapa macam ikatan antara lain: ikatan ionik, ikatan kovalen, ikatan Van der Waals, ikatan Hidrogen, dan ikatan logam.

• Ikatan pada zat padat berbeda dengan ikatan molekul. Ikatan molekul akan membentuk molekul. Ikatan zat padat akan membentuk zat padat.

• Gb. 1a melukiskan ikatan ionik Na+ dan Cl- yang membentuk NaCl. Gb. 1b melukiskan ikatan ionik pada garam dapur (kumpulan jutaan molekul NaCl). Ikatan ini terjadi akibat tarikan dan tolakan antara semua ion dalam zat padat ini.

Sifat dan bahan zat padat1. sifat mekanik

Rapat massa dari kebanyakan bahan zat padat berada pada rentang antara 1x 103 dan 25 x 103 kg/m3. Rapat massa ini ditentukan berdasarkan massa dari atom pembentuknya dan besar gaya ikat yang terbentuk. Gaya ikat ini memberikan gambaran posisi seimbang atom dan volume cakupannya.

2. sifat termal Kapasitas panas adalah energi per Kelvin

yang harus diberikan kepada zat padat untuk menaikkan suhunya. Karena adanya parameter lain yang mengontrol bahan selama proses berlangsung mengakibatkan perbedaan kapasitas jenis bahan.dalam hal ini kapasitas jenis pada volume konstan adalah pilihan yang paling sederhana, karena melihat sifat dari gerakan partikel.

3. sifat listrikMenurut hokum ohm, hubungan antara medan listrik E dan rapat arus J = σE, dimana σ adalah konduktifitas. Konduktifitas listrik bahan tergantung pada konsentrasi pembawa muatan dan mobilitas elektron serta pada kecepatannya. Karena kecepatan electron terbatas oleh hamburan dari getaran atom dan defek dari struktur atom, konduktifitas tergantung pada temperatur dan konsentrasi ketakmurnian, kekosongan dan cacat lain.

4. sifat magnetisSifat magnetis merubah orbit elektron dan arah spin mengakibatkan atom dalam medan sering menghasilkan momen dipol persatuan volume dan untuk beberapa bahan hal ini sebanding dengan medan magnetik. Dibawah temperature tertentu, yang disebut temperature curie, magnetisasi secara spontanmenjadi ferromagnetic. Bahan termagnetisasi walaupun tanpa medan luar. Pada temperature diatas titik curiesampel ferromagnetic menjadi paramagnetic.

5. sifat optisSaat cahaya menyinari permukaan bahan sebagian berkas sinar dipantulkan dan sebagian lagi ditransmisikan dalam bahan merambat dalam arah yang berbeda dengan kecepatan fase yang berbeda dari berkas bahan. Sebagian berkas diserap. Pembiasan, indeks bias dan koefisien penyerapan digunakan untuk menjelaskan fenomena ini.

Percobaan zat padat• Teknik Eksperimen Pada dasarnya terdapat tiga metode

: Kristal-rotasi metode, laue metode, dan serbuk metode.

Tanpa memperhatikan metode yang digunakan, jumlah yang diukur pada dasarnya sama.

1. Metode Kristal berputar Metode ini digunakan untuk analisis struktur pada

Kristal tunggal. Kristal ini biasanya berdiameter sekitar 1 mm dan terpasang pada poros yang dapat berputar.

2. Metode Laue Metode ini dapat digunakan untuk penentuan

cepat dari simetris dan orientasi pada Kristal tunggal.

3. Metode bubuk Metode ini digunakan untuk penentuan struktur

Kristal bahkan jika specimen bukan Kristal tunggal.

• Aplikasi sinar x lainnya pada fisika zat padat Teknik difraksi sinar x, selain digunakan untuk

menganalisis struktur kristal, dicari juga aplikasi lainnya pada fisika zat padat. Seperti: mengetahui ketidaksempurnaan kisi, untuk menentukan struktur biologi molekul, dll.

• Difraksi neutron Difraksi Neutron adalah bentuk hamburan

elastis dimana keluar neutron percobaan memiliki kurang lebih energi yang sama seperti neutron in

SEKIAN