Fisika Inti

18
Struktur Inti Atom • Inti atom merupakan partikel yang memiliki massa dan bermuatan positif. Struktur inti terdiri atas proton dan neutron yang disebut nukleon. Pada tahun 1911, berdasarkan eksperimen yang dilakukannya, Rutherford berpendapat bahwa muatan positif atom dikonsentrasikan di pusat atom sebagai inti atom. •Kemudian, ia melakukan eksperimen dengan menembakkan partikel alfa pada atom yang diamati. Berdasarkan pengamatannya, partikel yang ditembakkan dihamburkan. Dari percobaan hamburan ini diambil kesimpulan mengenai distribusi muatan listrik yang ada di dalam atom sasaran.

description

Fisika Inti

Transcript of Fisika Inti

Slide 1

Struktur Inti Atom Inti atom merupakan partikel yang memiliki massa dan bermuatan positif. Struktur inti terdiri atas proton dan neutron yang disebut nukleon. Pada tahun 1911, berdasarkan eksperimen yang dilakukannya, Rutherford berpendapat bahwa muatan positif atom dikonsentrasikan di pusat atom sebagai inti atom.Kemudian, ia melakukan eksperimen dengan menembakkan partikel alfa pada atom yang diamati. Berdasarkan pengamatannya, partikel yang ditembakkan dihamburkan. Dari percobaan hamburan ini diambil kesimpulan mengenai distribusi muatan listrik yang ada di dalam atom sasaran.

Inti AtomPada saat itu, Rutherford belum bisa menjelaskan tentang kestabilan inti atom sehingga gerak elektron di dalam atom belum bisa dijelaskan. Tidak lama kemudian Niels Bohr mengembang- kan teori mengenai struktur atom berdasarkan penemuan-penemuan terdahulu. Sampai sekarang model atom Bohr-Rutherford terus dikembangkan dalam fisika nuklir

Partikel Penyusun Inti AtomSemua atom dapat diidentifikasi berdasarkan jumlah proton dan neutron yang dikandungnya. Jumlah proton dalam inti setiap atom suatu unsur disebut nomor atom (Z ). Dalam suatu atom netral jumlah proton sama dengan jumlah elektron, sehingga nomor atom juga menandakan jumlah elektron yang ada dalam atom. Nomor massa (A) adalah jumlah total neutron dan proton yang ada dalam inti atom suatu unsur. Secara umum sebuah inti atom dinotasikan:

INTI ATOMInti atom:proton = 1.007276 sma 1 smaneutron = 1.008665 sma 1 sma Simbol inti : XAZket : Z = nomor atom = proton A = nomor massa = p + n.Contoh :

Berarti : No atom 17, p= 17 dan n= 35-17 = 18 X3517

Jumlah neutron dalam suatu atom sama dengan selisih antara nomor massa dan nomor atom, atau A Z. Sebuah atom memiliki tiga komponen dasar yang sangat penting yaitu elektron, proton, dan neutron.

Defek Massa dan Energi Ikat IntiInti atom disusun oleh proton dan neutron. Tetapi inti selalu lebih daripada jumlah massa proton dan dan neutron pembentuk inti. Selisih massa, disebut defek massa. Defek massa akan menyatakan nilai energi ikat, E, sesuai dengan hukum kesetaraan massa-energi Einsten,

Jika defek massa dinyatakan dalam sma, maka energi ikat E dirumuskan dengan

Menghitung Energi Ikat IntiIsotop dengan jumlah proton Z dan jumlah neutron A Z ) memiliki massa inti sebesar:Mi = Z.mp + (A Z ) mnDengan mp adalah massa proton dan mn adalah massa neutron. Berdasarkan pengukuran diperoleh hasil bahwa massa inti atom lebih kecil daripada massa nukleon.

Menurut hukum kesetaraan massa dan energi, besarnya defek massa dinyatakan:m = Z.mp + (A Z ) mn miDefek massa atau susut massa timbul karena untuk menyusun inti diperlukan energi yang mengikat semua nukleon, yang disebut energi ikat (binding energy), yang diperoleh dari massa inti

3.6 RADIOAKTIF TERINDUKSIyaitu : pancaran radioaktif baru, yg dihslkan dr suatu inti radioaktif yg terbentuk dr reaksi inti sebelumnya

Contoh:Karbon-10 memancarkan positron ketika meluruh. Tuliskan reaksinya!Jawab:

3.7 DAYA TEMBUSDaya Tembus: < < Daya ionisasi: > > dpt ditahan oleh lapisan kulitdpt ditahan selembar kertas

dpt ditahan papan kayu atau Al

dpt menembus & merusak organdpt ditahan oleh beberapa cm Pb

Penggunaan IsotopKeteranganKebocoran pipaIsotop ygpendek umurnyaAlat pencacah GeigerPenyerapanpupuk PIsotop PHasilnya disebut autoradiografPertanian-Menguji keefektifan pupuk & herbisida Membandingkan nilai nutrisi pakan Pemberantasan hamaPenelitian dasar14CMekanisme fotosintesis jalurmetabolisme hewan & manusia3.8 penggunaan radioisotopIsotop suatu unsur tertentu, radioaktif atau tdk, mempunyai tingkah laku yg sama dlm proses kimia & fisika pelacak

3.9 PENGOBATAN NUKLIRISOTOPNAMAPENGUNAAN 51CrKromium-51Penentuan volume sel darah & volume darah total58CoKobalt-58Penentuan serapan vit. B1260CoKobalt-60Perlakuan radiasi utk kanker131IIod-131Deteksi ktdk beresan fs tiroid; pengukuran aktifitas hati & metabolisme lemak; perlakuan utk kanker tiroid59FeBesi-59Pengukuran laju pembentukan & umur sel darah merah

ISOTOPNAMAPENGUNAAN 32PFosfor-32Deteksi kanker kulit /kanker jaringan yg terbuka krn operasi226RaRadium-226Terapi radiasi utk kanker 24NaNatrium-24Deteksi konstriksi 7 obstruksi dlm sistem sirkuler99TcmTeknetium-99mDiagnosis beberapa penyakit3 HTritiumPenentuan total air tubuh

Teknetium-99m* diperoleh dr peluruhan molibdenum 99

*m = metastabil artinyaisotop tsb akan melepas sjmlh energi utk menjadi isotopyg sama tp lbh stabil

Emisi Positron Tomografi Transaksial (PETT)Utk mengukur proses dinamis dlm tubuh, spt aliran darah atau laju metabolisme oksigen/glukosa

3.10 PENENTUAN UMUR DGN RADIOISOTOP Waktu paruh isotop tertentu dpt digunakan utk memperkirakan umur batuan & benda purbakala Uranium-238 (t1/2 = 4,5 x 109 thn)

Utk memperkirakan umur batuan batuan bumi 3-3,5 x 109 thn umur bumi 4,5-5,0 x 109 thnbatuan bulan 4,5 x 109 thn karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)

Karbon-14 (t1/2 = 5730 thn)Utk menentukan umur benda purbakala & mendeteksi keaslian benda purbakala 14C terbtk di lap atmosfir atas

jk makhluk hidup mati maka:

Tritium (t1/2 =5730 thn)Utk penentukan umur benda sampai 100 thn IsotopT1/2 (tahun)Selang umur yg diukurPenerapan14C5730500-50000 thnBatubara, bhn organik3H12,31-100 thnAnggur tua40K1,3 x 10910000 thn contoh bumi tertuaBatuan, kerak bumi187Rh4,3 x 1094 x 107 thn contoh tertetua di duniaMeteorit238U4,5 x 109107- contoh tertuaBatuan, kerak bumi