Fisika inti dan radioaktivitas
-
Upload
eli-priyatna-laidan -
Category
Education
-
view
1.280 -
download
322
Transcript of Fisika inti dan radioaktivitas
XAZ+
++
+_
_
_
_
_
_
elektron
proton
netron
X = nama Unsur.A = nomor Atom = jlh.e = jlh.p.Z = nomor Massa = jlh.p+jlh.n.
Hitunglah jumlah neutron yang ada di unsur berikut;
Au19779
Penyelesaian :
Jumlah neutron = A – Z = 197 – 79 = 118.
Partikel Posisi Massa (kg) Muatan (c)
Elektron Mengorbit inti
Proton Dalam inti
Neutron Dalam inti
3110.11,9
2710.67,1
2710.67,1
1910.6,1
1910.6,1
0
inp mmZAZmm int)(
Massa Inti Atom selalu lebih kecil dibandingkan massa total proton dan neutron.
Pengurangan massanya dikenal dengan Defek Massa.
.5,931.5,931.
. 2
smamEMeVmE
cmE
ikat
ikat
ikat
Pengurangan massa inti terjadi karena sebagian massa inti berubah menjadi Energi Ikat Inti.
Radioaktivitas suatu unsur adalah apabila unsur tersebut secara spontan memancarkan sinar-sinar radioaktif.
B
Sifat Partikel Partikel PartikelBentuk Inti helium Elektron cepat Gelombang EM
Muatan +2e -e 0
Massa Diam 0
Kelajuan 0,06C 0,98C C
Energi 6 MeV 1 MeV Hf~0,1 MeV
Daya Ionisai kuat Sedang lemah
Daya tembus lemah Sedang Kuat
Flouresensi Kuat Sedang lemah
kg2710.4,6 kg3110.1,9
I0I xeII .0.
Bahan
x
693,0
2.ln
HVL
HVL
Intensitas Sinar Ra menembus Bahan :
Half Value Layer (HVL)
021 .II
Sinar gamma dengan intensitas I diserap oleh suatu bahan yang mempunyai koefisien pelemahan 0,2/cm. Berapa tebal bahan yang dibutuhkan agar intensitas yang melewati bahan menjadi 30% dari semula ?
xe
eII
eII
x
x
x
.3,0.ln3,0
..3,0
.
.
.00
.0
.02,62,0)204,1(
3,0.ln
cmx
x
x
Penyelesaian:
Waktu Paro didefinisikan sebagaiwaktu yang diperlukan oleh suatu Intiuntuk meluruhhingga jumlah inti tinggal separoh dari jumlah inti mula-mula.
Grafik banyaknya inti terhadap waktu
02 3 4 Waktu (t)
Ban
yakn
ya in
ti (N
)
0N
20N
40N
80N
2/1T 2/1T 2/1T 2/1T
Jika inti telah meluruh selama n.T, jumlah inti yang tersisa adalah;
t
n
eNNTtnNN
.0
21
0
.
........
693,0
2/1 T NA .Waktu Paro : Aktivitas Radioaktif:
Sebuah bahan radioaktif yang waktu paruhnya 3 menit memiliki massa awal 1 kg. (a). Tentukanlah tetapan peluruhan bahan radioaktif tersebut. (b). Setelah waktu 1 jam , berapakah massa bahan radioaktif tersebut yang tinggal ?
./00385,060.3693,0693,0
2/1
sT
Penyelesaian:a. Tetapan peluruhannya:
.10.5,9
)(1
)(1)(
7
2021
360
21
21
0
kgm
m
mm Tt
b. Massa bahan tersisa :
Dalam peluruhan terjadi perubahan inti menjadi inti yang lain secara alamiah.
Perubahan inti menjadi inti lain dapat juga dilakukan di laboratorium dengan menembak inti menggunakan partikel dengan kecepatan yang sangat tinggi.
MeVmmmmQatau
QMeVmmMeVmm
YbXa
YbXa
5,931.)()(
5,931).(5,931).(
2).(
5,931).(
CmE
MeVmE
ikat
ikat
a + X b + Y + Q.
Ni6028 memiiki massa atom 59,930 sma. Massa proton 1,0073 sma dan massa neutron 1,0087sma Hitung massa total partikel pembentuk inti atom.
Penyelesaian :
Dari unsur Ni diperoleh, p =28 dan n = 60 – 28 = 32.
Maka massa total pembentuk inti atom = 28.1,0073 + 32.1,0087 = 60,4828 sma.
n10
U23592
Ba14156
Kr9236
Reaksi Fisi adalah proses terpecahnya inti berat
menjadi dua atau lebih Inti yang lebih ringan.
n
n
n
+
nKrBaUUn 10
9236
14156
23692
23592
10 .3
Reaksi Fusi adalah proses penggabungan dua atau lebih Inti ringan menjadi inti berat.
.59,17,...
.03,4,....
.27,3......
11
11
42
32
32
00
32
11
21
01
21
11
11
MeVQHHHeHeHe
MeVQHeHH
MeVQeHHH
.10.2,28,..... 1310
42
31
21 JQnHeHH
Reaksi Fusi pada Bom Hidrogen
Setiap pembelahan inti uranium -235 dibebaskan energi 200 MeV. Jika bahan bakar uranium sebanyak 100 gr habis dalam pembelahan inti, hitung energi yang ditimbulkan.
23
23
0
10.56,2
10.02,6.235100
.
N
N
NMmN
r
.10.12,5
200.10.56,225
23
MeVE
MeVE
Penyelesaian
Dalam 100 gr uranium terdapat inti sebanyak:
Energi yang dilepaskan adalah: