Diagram Percobaan Rutherford

Kesimpulan dari Hasil Percobaan Rhuterford bahwa model Atom Thomson yang menyatakan atom berupa bola padat “tidak dapat diterima”

Asumsi Rutherford:

Partikel alpa dan inti emas berukuran sangat kecil

Partikel alpa dan inti emas bermuatan positif

Gaya listrik sebanding dn 1/r2 menyebabkan partikel alpa terhambur

b

b

P F

½ (

½ (

Inti target

Partikel alpa

P2

P1

P

Proses Hamburan Rutherford

Posisi Sesaat

Sudut sesaat antara F dan P

Vektor Perubahan momentum

Parameter dampak

Sudut hambur

+

Gaya listrik yang ditimbulkan oleh inti pada partikel alfa beraksi sepanjang vector jari-jari antara keduanya, sehingga tidak ada torsi pada partikel alfa, dan momentum sudut mwr2 konstan.

2

22

4

1

r

ZeF

o

Karena inti diam berarti besar momentum partikel alfa tetap : p1 =p2 = mv

Tetapi inpuls F.dt, menyebabkan perubahan vektor momentum partikel alpa sebagai :

Perubahan Impuls sama dengan perubahan momentum, besarnya

adalah:

dtFppp .12

dtFdtFp .cos.

2θπ

sin

mv

sinθ

Δp

2

θcosθ)(πsin 2

1

P

P2

P1=mv

Besar perubahan momentum

2

θsin2mvΔp .

Maka diperoleh

2cos

2sin2sin

Momentum sudut partikel alfa sekitar inti adalah kosntan. mr2 = konstan = m r2 d/dt = mvb

Atau

d

d

dtFmvp

2/)(

2/)(.cos

2sin2

vb

r

d

dt 21

Subsitusikan persamaan ini ke dalam persamaan integral di atas akan

menghasilkan:

dφcosφF2

θbsin2mv

θ)/2(π

θ)/2(π

2 ..2

r

Penyelesaian integral menghasilkan persamaan hubungan antara Sudut hamburan dengan parameter dampak b :

2

22

2cot

Ze

bmvo

2

.4

2cot

Ze

bKoAtau

: sudut hamburan pertikel alfa: sudut hamburan pertikel alfab : parameter dampakb : parameter dampakK = ½ mv2 : energi kinetik K = ½ mv2 : energi kinetik

Rutherford mengusulkan model atom seperti susunan planet

+

Model Rutherford

Gerak Elektron seperti model gerak planet

Kelemahan model atom Rutherford

Tidak bisa menjelaskan peristiwa pancaran gelombang elektromagnetik dari atom

Sekian