7/30/2019 Pretest Efek Zeeman Santi

1/4

Nama :Susanti

NIM :M0211072

Kelompok :23

SOAL PRE TEST EFEK ZEEMAN

1. Apakah yang dimaksud dengan efek Zeeman? dan Jelaskan terjadinya efek Zeeman!2. Apa pengaruh medan magnet luar apabila dikenai pada suatu atom? Apa yang terjadi

pada spektrum atom tersebut?

3. Apa yang dimaksud dengan konstanta magneton bohr?4. Bagaimana hubungan antara Arus listrik (I) dengan medan magnet (B) pada suatu

Solenoida? Dan tuliskan persamaannya!

5. Carilah gambar skema rangkaian alat pada praktikum efek Zeeman dan jelaskan fungsidari masing-masing alat tersebut !

JAWAB

1. Efek Zeeman adalah gejala tambahan garis-garis spektrum jika atom-atom tereksitasidiletakan dalam medan magnet (terpecahnya garis spektral oleh medan magnetik).

Terjadi pemisahan sebuah panjang gelombang menjadi beberapa panjang gelombang

bila dikenakan medan magnet. Pada Efek Zeeman, sebuah garis spektrum terpisah

menjadi tiga komponen, ini hanya terjadi dalam atom-atom spin. Efek Zeeman ini

dapat terjadi karena adanya suatu atom dalam medan magnet. Medan magnet itu

sendiri dapat terjadi karena adanya pergerakan electron dalam orbital , dalam hal ini

dapat dikatakan electron bergerak melingkar dengan jari-jari r dan kecepatan v.

Sebagai contoh, Efek Zeeman dapat terjadi andaikan suatu atom hydrogen dalam

keadaan 2p(l=1), kemudian menempatkannya di dalam suatu medan magnet seragam

B(yang dibangkitkan oleh suatu magnet-elektrik laboratorium, misalnya).Makamomen magnet yang berkaitan dengan momentum sudut orbital akan

berinteraksi dengan medan B, dan energi yang berkaitan dengan interaksi ini adalah

V = -B

Yang berarti bahwa momen magnet yang searah dengan medan memiliki energi yang

lebih rendah daripada yang berlawanan. Berdasarkan persamaan

7/30/2019 Pretest Efek Zeeman Santi

2/4

=

l

persamaan bagi momen magnet diperoleh:

V =- -

l) B

V= lzB

Hasil akhir diperoleh karena B dipilih dalam arah z karena lz samadengan ml

V=

)B

V=mlBB

Besaran e/2m dikenal sebagai magnet on Bohr. (Krane,1992)

Efek Zeeman membuktikan kehadiran sub-subkulit, dan merupakan peristiwa

pemisahan garis spectrum atom dalam medan magnet. (Wospakrik, 2005)

2. Atom-atom akan tereksitasi dan berada pada medan magnet eksternal. Spektrum atomdalam medan magnet akan terpisah menjadi 3 bagian yang sama. Penjelasannya dapat

dijelaskan sebagai berikut, jika atom berada dalam medan magnetic maka keadaan

dengan bilangan kuantum n akan terpecah menjadi sub keadaan sehingga energinya

dapat lebih besar atau lebih kecil dari pada atom tanpa adanya medan magnetic.

Akibatnya garis spectrum yang dimiliki oleh sebuah atom akan terpecah

menjadigaris-garis yang terpisah jika atom dipancarkan kedalam medan magnetic.

Jarak antara garis-garis yang terpisah ini bergantung pada kuat medan magnetictersebut. Terpecahnya garis spectrum oleh medan magnetic ini disebut efek Zeeman.

(Umar, 2008)

3. Konstanta magnet on bohr adalah :=

(

)=

dinyatakan dengan B nilai numeriknya adalah 9,274 x 10-24

A m2

= 9,274 x 10-24

J/T. Jika L = h/2 maka terbentuklah kuantitas yang dinamakan magnet on

bohr(bohrmagneton). Dimana persamaan =

L memperlihatkan bahwa yang

diasosiasikan dengan satuan fundamental dari momentum sudut adalah sebuah

fundamental yang bersangkutan darimomen magnetic. Karena momentum sudut

terkuantisasi komponennya dalam arah tertentu selalu merupakan kelipatan bulat dari

h/2 dimana h adalah konstanta planck (6,626 x 10-34

Js). Kuantitas h/2

7/30/2019 Pretest Efek Zeeman Santi

3/4

menyatakan satuan fundamental momentum sudut dalam atom seperti e atas

muatan.(Sears,2000)

4. Untuk sebuah solenoida yang mempunyai N lilitan dan panjang l yang dialiri arus i,didapatkan bahwa induksi magnet di dalam solenoida adalah

Besar induksi magnet yang disebabkan oleh elemen arus adalah berbanding lurusdengan arus listrik.

5. Gambar rangkaian percobaan Efek Zeeman :

Keterangan alat percobaan Efek Zeeman terdiri dari:

1. Lampu Cd sebagai sumber cahaya untuk pengamatan efek zeeman.

2. Sistem Optik sebagai system untuk melihat efek Zeeman.

3. Elektromagnet sebagai sumber medan magnet.

4. Sumberdaya a2 V/20 A, dan 012 V/20A sumber tegangan.

7/30/2019 Pretest Efek Zeeman Santi

4/4

5. Amperemeter 20 A dc sebagai pengukur arus.

Sumber :

Krane,Kenneth.1992.FisikaModern.Jakarta:PenerbitUniversitas Indonesia Sears .2000.FisikaUniversitas.Jakarta:Erlangga Umar, Efrizon.2005.BukuPintarFisika.Depok:MediaPusindo Woskpakrik, Hans

J..2005.Dariatomoshinggaquark.Jakarta:KPG(KepustakaanPopuler

Gramedia)