Seorang peneliti merancang reactor nuklir untuk melakukan fusi dua atom

Berikut ini adalah pertanyaan dari fathariw pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Seorang peneliti merancang reactor nuklir untuk melakukan fusi dua atom hidrogen yang telah terionisasi menjadi proton, Akan tetapi, ini mengalami hambatan karena medan listrik proton menjadi penghambat yang signifikan, Jika reaksi ionisasi didefinisikan sebagaiH 2H + 2e , massa proton 1,67 × 10-24, jari-jari proton 0,8 × 10-15 m, elektron adalah 1,6 × 10-19 C adalah konstanta Coulomb 9 × 10° Nm3/C", seberapa cepatkah kedua proton harus mencapai kecepatan 1 m/s agar dapat saling bersentuhan? (Keterangan: asumsi medan listrik proton tidak mengubah lintasan lurus keduanya).

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Pada tahun 1913 Niels Bohr mencoba menjelaskan model atom Bohr melalui konsep elektron yang mengikuti orbit mengelilingi inti atom yang mengandung proton dan neutron. Menurut Bohr, hanya terdapat orbit dalam jumlah tertentu, dan perbedaan antar orbit satu dengan yang lain adalah jarak orbit dari inti atom. Keberadaan elektron baik di orbit yang rendah maupun yang tinggi sepenuhnya tergantung oleh tingkatan energi elektron. Sehingga elektron di orbit yang rendah akan memiliki energi yang lebih kecil daripada elektron di orbit yang lebih tinggi.

Bohr menghubungkan elektron yang mengorbit dan pengamatan terhadap spektrum gas melalui sebuah pemikiran bahwa sejumlah energi yang dikandung dalam elektron dapat berubah, dan karena itu elektron dapat mengubah orbitnya tergantung dari perubahan energinya. Dalam situasi  pemakaian arus listrik melewati gas bertekanan rendah, elektron menjadi de-eksitasi dan berpindah ke orbit yang lebih rendah. Dalam perubahan ini, elektron kehilangan sejumlah energi yang merupakan perbedaan tingkat energi kedua orbit. Energi yang dipancarkan ini dapat dilihat dalam bentuk sebuah photon cahaya yang panjang gelombangnya berdasar pada perbedaan tingkat energi kedua orbit.

Secara ringkas, Bohr mengemukakan:

Elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti pada lintasan-lintasan tertentu, tidak memancarkan energi. Lintasan-lintasan elektron itu disebut kulit atau tingkat energi elektron.Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain.Perpindahan elektron dari tingkat energi tinggi ke rendah disertai pemancaran energi. Sedang perpindahan elektron dari tingkat energi rendah ke tinggi disertai penyerapan energi.Elektron yang bergerak pada lintasannya berada pada keadaan stasioner, artinya elektron tidak memancarkan atau menyerap energi.

Walaupun model atom Bohr cukup untuk memodelkan spektrum hidrogen, model ini terbukti tidak cukup untuk memprediksikan spektrum elemen yang lebih kompleks.

Penjelasan:

SELAMAT BELAJAR

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh khanzadarni dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 30 May 22