Bab 10 Fisika Inti.pptx

8/20/2019 Bab 10 Fisika Inti.pptx

1/48

Kemampuan dasar yang akan Andamiliki setelah mempelajari bab ini

adalah sebagai berikut.

• Dapat mengidentifikasi karakteristik

inti atom dan radioaktivitas

• Dapat mendeskripsikanpemanfaatan radioaktif dalam

teknologi dan kehidupan sehari-hari

A.Inti Atom dan Radioaktivitas

B.eluruhan

!.Aplikasi "isika Inti

Fisika Inti


2/48

Inti Atom dan Radioaktivitas

Beberapa Sifat Inti Atom

Partikel-partikel Apakah yang menyusun Inti Atom?

Apakah inti atom hanya terdiri dari proton?

Inti atom terdiri dari sejumlah proton bermuatan positif dan sejumlah

neutron tak bermuatan.


3/48

#umlah proton dan neutron dalam inti atom jumlah

elektron yang mengitari inti.

#umlah proton $ Z #umlah neutron $ A − %

#umlah elektron $ Z untuk atom netral.

agaimanakah Inti Atom Dituliskan?

&ambang nuklida


4/48

Isotop didefinisikan sebagai nuklida-nuklida

dengan jumlah proton sama tetapi jumlah neutronberbeda.

Isobar didefinisikan sebagai nuklida-nuklida

dengan jumlah nukleon sama tetapi jumlah proton

berbeda.

Isoton didefinisikan sebagi nuklida-nuklida dengan

jumlah neutron yang sama.

Apa yang Dimaksud dengan Isotop,

Isobar, dan Isoton'


5/48

(assa-massa inti dapat dukur dengan ketelitian tinggi

menggunakan spektrometer massa.

) atomi mass unit *u+ tepat sama dengan massa isotopkarbon-), * +.

!uatan dan massa partikel-partikel pembentuk atom

) u $ )/ 001 × )/−,2 kg $ 13)0/ (e456,

Dengan $ 3 × )/7 m5s adalah 6epatrambat 6ahaya dalam vakum.


6/48

"kuran dan bentuk inti

Apa yang dimaksud dengan gaya inti'

Inti tetap stabil karena adanya gaya inti kuat atau gaya nuklir kuat.

#estabilan Inti

Jari-jari inti atom


7/48

8rafik tersebut

menggambarkan fakta

bah9a jumlah neutron

menjadi lebih besar dari

jumlah proton ketika nomor

atom Z meningkat. Inti

stabil se6ara spontan

pe6ah atau menyusun

ulang struktur-strukturinternalnya disebut

radioaktivitas

(radioactivity ).

Grafik kestabilan inti


8/48

!assa sebuah inti stabil selalu lebih keil daripada gabungan massa

nukleon-nukleon pembentuknya.

:elisih massa antara nukleon-nukleon pembentuk inti dengan massa

inti stabilnya disebut defek massa $ mass defect +.

Apa yang Dimaksd dengan Defek !assa

dan "nergi Ikat Inti#

%nergi yang diperlukanuntuk memutuskan inti

menjadi proton-proton

dan neutron

pembentuknya disebut

energi ikat inti *bindingenergy +.

Energi ikat dan defek massa


9/48

"ntuk memisahkan

nukleon-nukleon dalam inti

kita perlu memberikan

energi ikat minimalsebesar energi ikatnya.

$bngan energi ikat per nkleon

ter%adap nomor massa inti

:uatu inti berat menjadi dua inti yang lebih ringan energi akan dibebaskankarena energi ikat per nukleon lebih besar untuk dua inti yang lebih ringan

daripada untuk inti induk yang berat dikenal sebagai reaksi fisi . Dua inti

ringan menjadi sebuah inti yang lebih berat energi dibebaskan karena

energi ikat per nekleon lebih besar untuk inti berat yang dibentuk daripada

untuk kedua inti ringan dikenal sebagai reaksi fusi .


10/48

8ejala fluoresens adalah gejala suatu benda dapat

meman6arkan 6ahaya yang berbeda ketika menerima

6ahaya dari luar atau menerima tembakan dari aliranpartikel.

8ejala fosforesens adalah gejala suatu benda dapat

meman6arkan 6ahaya beberapa selang 9aktu kemudian

setelah benda itu menerima 6ahaya dari luar.

Pemanaran sinar tembus $sinar radioaktif& seara spontan

oleh inti-inti stabil $misalnya inti uranium& dinamakan

radioaktivitas.

Radioaktif Penemuan dan 'enis-jenis (inar )adioaktif

Apa yang dimaksud dengan radioaktivitas'


11/48

Ada berapa jeniska% sinar radioaktif#


12/48

Bagaimana dengan daya

tembs sinar-sinar radioaktif#


13/48

"rutan daya tembus sinar α


14/48

(engapa Inti Atom (eluruh'

Pemanaran elektron

Pemanaran positron

Penangkap elektron


15/48

:emua titik berat dengan Z > 73 tidak stabil karena intinya

kelebihan proton maupun neutron. ;ntuk men6apai intistabil inti meman6arakan partikel alfa


16/48

&elr%an

eristi9a peman6aran sinar radioaktif oleh


17/48


18/48

Satu curie didefinisikan banyaknya peluruhan yang

dilakukan oleh satu gram radium dalam *aktu satu sekon.

(atuan Akti+itas )adiasi


19/48

Apa yang Dimaksud dengan aktu Paro?

Waktu paro suatu isotop radioaktif adalah selang *aktu yang

dibutuhkan agar akti+itas radiasi berkurang setengah dariakti+itas semula.

Waktu paro

Jumlah atom belum meluruh

dengan


20/48

eret Radioaktif

roses peluruhan dikatakan peluruhan radioaktif berantai,

yang mengikuti tahapan-tahapan tertentu yang mengikuti

suatu deret radioaktif .

Deret radioaktif =n > , diberi nama deret uranium karenainti induknya adalah

Deret radioaktif =n > 3 diberi nama deret aktinium karena

inti induknya adalah

Deret thorium karena inti induknya

Deret radioaktif =n > ) diberi nama deret neptunium karena

inti induknya adalah


21/48

erapan Radioaktif

!engapa baju kerja terbuat dari timbal? Berapa minimum ketebalan

baju timbal tersebut agar dapat melemahkan atau menyerap radiasi

foton sinar-?

Bagaimana Pelemahan Intensitas )adioaktif melalui !edium?

µ Adalah parameter yang disebut koefisien pelemahan medium.

Pelemahan intensitas


22/48

Apa yang Dimaksud dengan Dosis (erapan?

Dosis serapan *radiation absorbed dose+ didefinisikansebagai banyak energi radiasi pengion yang diserap oleh

materi per satuan massa.

(atu rad adalah jumlah radiasi yang meningkatkan energi )

kg material penyerap dengan ) × )/−,

#.


23/48

Faktor kualitas atau RBE *relati+e biologial effeti+eness+lambang .

osis serapan ekivalen / dalam :v disefinisikan sebagai

hasil kali dosis serapan D dalam 8y dengan faktor kualitas

.


24/48

Penaah 0eiger-!uller

etektor Radiasi


25/48

#amar #abut

)1)) 1 .2 .) . ilson

menemukan bah9a ion-ion gasdapat bertindak sebagai inti

pengembunan untuk

menunjukkan lintasa-lintasan

radiasi ionisasi melalui udara.


26/48

3ilm 3otografis

Be6?uerel menggunakan film fotografis se6ara tidak sengaja

menemukan radioaktivitas alami dari uranium. Be6?uerel menemukansinar radioaktif yang telah menghitam film.


27/48

Ba%aya Radiasi

Radiasi pengion dari lingkungan

hidup dikenal sebagai radiasi

alamiah.

:ejumlah radiasi yang tiba di Bumi

berasal dari angkasa luar dan

(atahari disebut radiasi kosmis.

Banyak batuan mengandung

uranium. ;ranium meluruh

menghasilkan radon. Di A:

diperkirakan angka kematian 0///

@ ,/ /// dari =/ /// kasus

kanker paru-paru setiap tahun

akibat polusi radon.

)adiasi di (ekitar #ita


28/48

)adiasi dan (el


29/48

Dosis (erapan )adiasi dan %fek Biologis

Besaran dosis serpan yang berkaitan dengan efek biologis adalah

dosis serapan eki+alen, yang diberi lambang / dengan satuan :v.


30/48

Proteksi terhadap )adiasi

Radiografer yang

mengoperasikan sinar-

guna memfoto pasien

dilindungi oleh layar yang

terbuat dari timbel .ekerja-pekerja yang

menangani bahan-bahan

radioaktif menggunakan baju

proteksi melakukannya dari

balik selembar layar ka6a

timbel.


31/48

Aplikasi Fisika Inti

umbukan antara partikel berenergi tinggi dan inti

mengubah struktur inti menjadi inti baru yang berbeda

dengan inti semula dinamakan reaksi inti *nelear

reation+.

Reaksi Inti


32/48

Perhitungan %nergi pada )eaksi Inti

adalah energi reaksi

Cukum kekekalan energi menyatakan bah9a energi sebelum reaksi

sama dengan energi sesudah reaksi .

nergi sebelum reaksi $ energi sesudah reaksi

nergi reaktan $ energi produk > energi reaksi

nergi reaksi $ energi reaktan − energi produk

#ika > / maka terdapat energi yang dibebaskan *reaksi eksotermik +

#ika


33/48


34/48

Reaksi Fisi

Adapun data massa atom netral adalahE

Inti berat yang ditumbuk membelah menjadi dua inti baru yang lebih

ringan disebut reaksi pembelahan inti atau reaksi fisi '

Perhitungan %nergi pada )eaksi Inti


35/48

)eaksi 3isi "ranium-567

meluruh dengan 6epat

menjadi dan tiga

buah neutron.


36/48

)eaksi Berantai 2ak 2erkendali dan 2erkendali

)eaksi berantai *hain reations+ adalah sederetan pembelahan intidimana neutron-neutron dihasilkan dalam tiap pembelahan inti

menyebabkan pembelahan inti-inti lainnya. :etiap pembelahan inti

dua neutron atau lebih hasil pembelahan menyebabkan

pembelahan inti-inti lainnya adalah kondisi reaksi berantai tak

terkendali *unontrolled hain reations+


37/48

)eaktor Atom 3isi

Reaktor atom fisi dapat diklasifikasikan sebagai berikut.

$8& )eaktor 2ermal neutron-neutron yang dihasilkanmemiliki energi yang hampir sama dengan energi

partikel-partikel gas pada suhu normal.

$5& )eaktor 1epat *fast reator + neutron-neutron yang

menghasilkan fisi memilki energi yang besar.


38/48

*)+ )eaktor penelitian


39/48


40/48

Reaksi Fsi (Reaksi pegabngan inti)

Reaksi fusi harus digerakkan dengan kelajuan sangat

tinggi memerlukan energi kinetik sangat tinggi suhu yang

sanagat tinggi.reaksi fusi menimbulkan suhu yang sangat tinggi disebut

reaksi termonuklir .

(yarat 2erjadinya )eaksi 3usi


41/48

)antai Proton-proton yang 2erjadi di Bagian Dalam !atahri

dan Bintang-bintang

(enurut reaksi

,C reaksi berikut dapat terjadi

Diikuti oleh

erjadi dua kali

Casil akhir sebagaiE


42/48

)eaktor 3usi 4uklir

Dua syarat untuk mengendalikan fusi.

*)+ :uhu harus sangat tinggi. ada suatu suhu tertentu disebutsuhu pembakaran *ignition temperatur + proses fusi akan

berlangsung sendiri.

*,+ ada suhu sangat tinggi semua atom terionisasi habis

membentuk suatu plasma *sejenis gas yang disusun oleh

partikel-partikel bermuatan seperti C>

dan e−

+.


43/48

Diagram Reaktor ksperimental ermonuklir Internasional

*IR+


44/48

#eunggulan dan #emanan

Reaksi fusi memilki keunggulan pada pengaturan laju

reaksi. bahan bakar fusi nuklir tersedia hampir tanpa batasdan murah.

IR sebagai sumber pembangkit energi tanpa batas

aman dan ramah lingkungan dapat ter6apai.


45/48

&emanfaatan Radioisotop

Isotop-isotop yang tidak stabil disebut radioisotop.

Radioisotop yang dibutuhkan I-),3 I-)3) !o-/

!s-)32.

emanfaatan radioisotopE

*)+erunut *pen6ari jejak+

*,+emanfaatan radioisotop berdasarkan sifat

radiasinya.*3+enaga listrik


46/48

Penggunaan )adioisotop sebagai Perunut

Pengobatan

Radioisotop sebagai

perunut dapat digunakan

untuk meneliti khasiat

tanaman obat tradisional

radioaktif !-)=dibutuhkan untuk

mendeteksi

keberadaanya dalam

organ tubuh makhluk

hidup dan mekanismekerjanya.


47/48

Industri

(emasukkan radioisotop silikon ke dalam lumpur

dan mengukur 6ara lumpur tersebut terbentuk dan

bergerak dengan detektor radioaktif.


48/48

Bab 10 Fisika Inti.pptx

Documents

Transcript of Bab 10 Fisika Inti.pptx