MEKANISME PELURUHAN

ALFA MENURUT TEORI GAMOW, GURNEY, DAN

CONDON (1928)

Banjarmasin, Maret 2013By. Nispi Hariyani

(A1C410024)

Berdasarkan mekanika klasik, tidak dapat dipahami zarah alfa yang berenergi

4,2 MeV dapat terpancar keluar dari inti yang potensial Coulomb nya lebih

dari 8,6 MeV.

???(sumber gambar: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penerowongan_kuantum&oldid=6349985)

Dalam mekanika kuantum penerowongan kuantum merupakan salah satu fenomena berskala nano dimana sebuah partikel melanggar asas mekanika klasik dengan menembus melanggar penghalang potensial maupun impedansi yang lebih tinggi dari energi kinetis partikelnya.

Tahun 1928, secara terpisah

Gamow, Gurney, dan Condon

berhasil menjelaskan peristiwa

peluruhan dengan perhitungan

mekanika kuantum

PENJELASAN PERISTIWA PELURUHAN ALFA DENGAN MENGGUNAKAN PERHITUNGAN MEKANIKA KUANTUM

• Partikel alfa diasumsikan sebagai partikel yang berada dalam inti, partikel hasil gabungan dari 2 buah proton dan 2 buah neutron yang terikat oleh gaya inti

• Partikel semacam ini terus-menerus bergerak, dengan gerakan dibatasi hanya dalam inti oleh rintangan potensial yang melingkupinya

• Terdapat peluang kecil tertentu untuk partikel ini melewati rintangan ini setiap kali terjadi tumbukan dengannya (walaupun potensial perintang > energi partikel alfa).

Sumber gambar:

http://nagysandor.eu/AsimovTeka/AlphaExamples/index_en.html

BAGAIMANA PELUANGNYA?

Satu-satunya cara partikel alfa dapat lolos keluar adalah dengan “menerobos” potensial penghalangnya

Lolos keluar = peluruhan alfa dari inti induk

Gambar di bawah ini merupakan plot dari energi potensial B dari partikel alfa sebagai fungsi dari jarak r dari pusat inti berat tertentu.

Partikel alfa tidak dapat meloloskan diri (secara klasik)

Partikel alfa tidak dapat masuk (secara klasik)

Sumber gambar: Yusman, 2006: 133)

• Diprediksikan bahwa semakin besar energi kinetik alfa dan semakin sering menumbuk dinding maka semakin besar peluang alfa untuk lolos

• Peluang terjadinya peluruhan tiap satuan waktu tak lain adalah peluang terobosan potensial rintang dikalikan banyaknya tumbukan persatuan waktu

Dengan dan

• Karena adanya efek pentalan (recoil) dari inti turunan pada saat peluruhan maka akan terjadi reduksi massa zarah alfa yakni: