Radiasi sinar alfa (α)

14
RADIASI SINAR ALFA (α)

Transcript of Radiasi sinar alfa (α)

RADIASI SINAR ALFA

(α)

Biografi . Ernest Rutherford

Ilmuwan yang satu ini dikenal sebagai penemu model atom. Ernest Rutherford lahir pada tanggal 30 Agustus 1871, di Nelson, Selandia Baru, AyahnyaJames Rutherford dari Skotlandia adalah seorang tukang roda, yang bermigrasi ke Selandia Baru dengan kakek dan seluruh keluarganya pada tahun1842. Ibunya, née Martha Thompson, adalah seorang guru sekolah di Inggris. Ernest menerima pendidikan awal di sekolah pemerintah Nelson Collegiate School pada usia 16 tahun. Pada tahun 1889 ia mendapat beasiswa Universitas dan ia pindah ke Universitas di Selandia Baru, Wellington, di mana ia masuk Canterbury College *.

Ia lulus MA pada tahun 1893 di Fakultas Matematika dan Ilmu Fisika dan kemudian dia melanjutkan dengan penelitian di Collegenya dengan waktuyang singkat, dan menerima gelar B.Sc. di tahun berikutnya. Pada tahun yang sama, 1894, ia mendapatkan beasiswa di bidang Sains pada tahun 1851 yang memungkinkan dia pergi ke Trinity College, Cambridge, sebagai mahasiswa riset di Cavendish Laboratory di bawah pimpinan JJ Thomson. Padatahun 1897 ia dianugerahi titel B.A. dari Penelitian Gelar dan Kesiswaan Trotter Coutts-Trinity College. Kesempatan datang ketika jabatan Ketua bidangFisika di McGill University, Montreal, menjadi kosong, dan pada 1898 ia berangkat ke Kanada untuk mengambil posisis tersebut.

Rutherford kembali ke Inggris pada tahun 1907 menjadi Profesor Fisika di Universitas Manchester, menggantikan Sir Arthur Schuster, dan pada 1919 iamenerima undangan untuk dari Sir Joseph Thomson sebagai Profesor Fisika Cavendish di Cambridge. Dia juga menjadi Ketua Dewan Penasehat, HM Pemerintah, Departemen Penelitian Ilmiah dan Industri; Profesor Filsafat Alam, Royal Institution, London; dan Direktur Laboratorium Mond Royal Society, Cambridge.

Pada kedatangannya di Cambridge bakatnya dengan cepat diakui oleh Profesor Thomson. Selama penelitian pertamanya di Laboratorium Cavendish, ia menemukan sebuah detektor untuk gelombang elektromagnetik, suatu fitur penting yang magnetizing kumparan yang cerdik kecil berisi kumpulankawat besi magnet. Dia bekerja bersama-sama dengan Thomson mengamati perilaku ion-ion yangdalam gas yang telah di berikan sinar-X, dan juga, pada tahun 1897, pada mobilitas ion dalam hubungannya dengan kekuatan medan listrik, dan pada topik terkait seperti efek fotolistrik. Pada tahun1898 ia melaporkan adanya sinar alfa dan beta pada radiasi uranium dan mengindikasikan beberapa penelitian mereka.

Di Montreal, ada banyak kesempatan untuk riset di McGill, dan karyanya pada bidang radioaktif, terutama pada emisi sinar alfa, dilanjutkan di Laboratorium Macdonald. Dengan RB Owens ia mempelajari "emanasi" dari thorium dan menemukan gas mulia baru, sebuah isotop radioaktif, yang kemudian dikenal sebagai thoron. Frederick Soddy tiba di McGill pada 1900 dari Oxford, dan ia bekerja sama dengan Rutherford dalam menciptakan"teori disintegrasi" radioaktivitas yang menganggap fenomena radioaktif seperti atom - tidak molekuler - proses. Teori ini didukung oleh sejumlahbesar bukti eksperimental, sejumlah zat radioaktif baru ditemukan dan posisi mereka dalam serangkaian transformasi telah ditetapkan. Otto Hahn, yang kemudian menemukan atom fisi, bekerja di bawah Rutherford di Montreal Laboratory di 1905-06.

Di Manchester, Rutherford melanjutkan penelitiantentang sifat-sifat pancaran radium dan sinar alpha dan, bersama dengan H. Geiger, sebuah metode untuk mendeteksi satu partikel alpha dan menghitung jumlah radium yang di susun dan dipancarkan. Pada tahun 1910, penyelidikannya ke dalam hamburan sinar alfa dan sifat struktur dalam atom yang menyebabkan penyebaran tersebut menyebabkanpostulation dari konsep "inti (atom)", yang berkontribusi besar dalam fisika. Niels Bohr pada tahun 1912 bergabung dengannya di Manchester dan ia mengadaptasi struktur nuklir Rutherford untuk Max Planck's quantum theory dan yang diperoleh teori struktur atom yang, dengan kemudian perbaikan, terutama sebagai akibat dari konsep Heisenberg, tetap berlaku sampai hari ini. Pada tahun 1913, bersama-sama dengan HG Moseley, ia menggunakan sinar katoda untuk membombardir atom dari berbagai unsur dan menunjukkanbahwa struktur dalam berhubungan dengan kelompok garis-garis yang mencirikan unsur-unsur. Setiap elemen kemudian dapatditetapkan nomor atom, dan yang lebih penting, sifat setiap elemen dapat didefinisikan oleh nomor ini. Pada tahun 1919, selama tahunlalu di Manchester, ia menemukan bahwa inti elemen ringan tertentu, seperti nitrogen, dapat "hancur" oleh dampak energik partikelalpha radioaktif yang berasal dari beberapa sumber, dan bahwa selama proses ini cepat proton yang dipancarkan. Blackett kemudianterbukti, dengan kamar awan, bahwa nitrogen dalam proses ini adalah benar-benar berubah menjadi isotop oksigen, sehinggaRutherford adalah orang pertama yang sengaja merubah satu unsur ke lain. G. de Hevesy juga salah satu kolaborator Rutherford di Manchester.

Seorang pemimpin inspirasi Laboratorium Cavendish, ia menuntun banyak pemenang Hadiah Nobel di masa mendatang terhadapprestasi besar mereka: Chadwick, Blackett, Cockcroft dan Walton, sedangkan peraih Nobel lain yang bekerja dengannya di Cavendish lebih pendek atau lebih periode: GP Thomson, Appleton, Powell, dan Aston. C.D. Ellis, rekan-rekan penulis pada tahun 1919 dan 1930, menunjukkan "bahwa mayoritas eksperimen di Cavendish benar-benar dimulai oleh Rutherford saran langsung atau tidak langsung". Diatetap aktif dan bekerja sampai akhir hidupnya.

Rutherford menerbitkan beberapa buku: Radioaktivitas (1904); radioaktif Transformations (1906); Radiasidari zat radioaktif, dengan James Chadwick dan CD Ellis (1919, 1930) - sebuah buku yang didokumentasikan sepenuhnya berfungsi sebagai daftar kronologis dari sekian banyak dokumen-dokumenuntuk belajar masyarakat, dan sebagainya; Struktur Elektro Matter (1926); The Artificial Transmutasi Unsur(1933); The Newer Alkimia (1937).

Rutherford diberi gelar kebangsawanan pada tahun 1914, ia diangkat menjadi Order of Merit pada tahun1925, dan pada tahun 1931 ia diciptakan Pertama Baron Rutherford of Nelson, Selandia Baru, danCambridge. Ia terpilih Fellow dari Royal Society pada tahun 1903 dan para Presiden 1925-1930. Di antarasekian banyak penghargaan, ia dianugerahi Medali Rumford (1905) dan medali Copley (1922) dari Royal Society, Bressa Prize (1910) dari Turin Academy of Science, Albert Medal (1928) dari Royal Society of seni, Medali Faraday (1930) dari Institution of Electrical Engineers, yang D. Sc tingkat Universitas New Zealand, dan gelar doktor kehormatan dari Universitas Pennsylvania, Wisconsin, McGill, Birmingham, Edinburgh, Melbourne, Yale, Glasgow, Giessen, Copenhagen, Cambridge, Dublin, Durham, Oxford, Liverpool, Toronto, Bristol, Cape kota, London dan Leeds.

Rutherford menikah dengan Mary Newton, putri dari Arthur dan Maria de Renzy Newton, pada tahun 1900. Anak tunggal mereka, Eileen, menikah dengan fisikawan RH Fowler. Ia meninggal di Cambridge pada 19 Oktober 1937. Abunya dimakamkan di tengah gereja Westminster Abbey, di barat Sir Isaac Newton's makam dan oleh Lord Kelvin

Eksperimen yg di lakukan

Eksperimen Rutherford dilakukan dengan menembakkan partikel alfa, yang kemudian diketahui sebagai inti atom Helium bermuatan positif pada lempengan tipis emas. Gambar dibawah memperlihatkan ilustrasi eksperimen dariRutherford dilakukan dengan menembakkan partikel alfa ke Lempeng Emas.

Hasil eksperimen Rutherford membenarkan bahwa teori atom menurut teori Thompson benar, bahwa sebagianbesar berkas sinar alfa yang ditembakan dapat menembus lempengan emas dan sedikit sekali sinar yang akan dibelokkan. Hasil akhir eksperimen yang dilakukan oleh Rutherford adalah, bahwa meskipun sebagian besarsinar alfa dapat menembus lempeng emas, namun terdapat juga sejumlah besar sinar alfa yang dibelokkan dengansudut belok yang besar, bahkan terdapat sinar alfa yang dikembalikan lagi tanpa pernah menyentuhdetektor. Berdasarkan hasil eksperimen tersebut, Rutherford menyimpulkan tentang teori atom, yakni sebagianbesar sinar alfa yang menembus pelat tipis emas terjadi disebabkan sebagian besar atom adalah ruang kosong(terbuka). Sinar alfa yang dibelokkan dengan sudut besar terjadi karena mendekati inti atom. Sinar alfa yang dipantulkan kembali adalah sinar alfa yang menumbuk inti atom.

Dengan asumsi ini maka Rutherford mengajukan bahwa atom bukan merupakan benda pejal seperti yang dikemukakan oleh Thompson akan tetapi atom memiliki inti atom yang sangat pejal (massive) dimana berat atom terletak dan elektron yang mengitari inti dengan jarak yang cukup besar jika dibandingkan dengan diameter inti atom. Itulah sebabnya mengapa atom sebagian besar adalah ruang kosong. Atau kita bisa mengatakan bahwaukuran inti atom relative sangat kecil jika dibandingkan dengan keseluruhan atom itu sendiri. Setelah penemuanRutherford ini maka para ilmuwan menyadari bahwa atom bukan merupakan zat tunggal akan tetapi dibangun olehsubpartikel atom. Dengan penelitian selanjutnya mereka mengetahui bahwa inti atom bermuatan positif (dimanajumlah muatannya sama dengan nomor atom).

pengertiAN Sinar alfa

Partikel sinar α sama dengan inti helium. Sinar α merupakan radiasi partikel bermuatan positifdan merupakan partikel terberat yang dihasilkan zat radioaktif.

Sinar α yang dipancarkan dari inti dengan kecepatan sepersepuluh atau 0,1 dari kecepatancahaya. Daya tembus sinar α palng kecil dibandingkan sinar radioaktif lainnya, sedangkandaya jangkau mencapai 2,8-8,5 cm dalam udara dan dapat dihentikan oleh selembar kertasbiasa. Daya ionisasi sinar α paling besar karena dapat mengionisasi molekul yang dilaluinyasehingga dapat menyebabkan 1 atau lebih electron suatu molekul lepas, sehingga molekulmenjadi ion. Sinar alfa dapat membelok kea rah kutub negative dalam medan listrik.

Partikel sinar α sama dengan inti helium. Sinar α merupakan radiasi partikel bermuatan positifdan merupakan partikel terberat yang dihasilkan zat radioaktif.

Sinar α yang dipancarkan dari inti dengan kecepatan sepersepuluh atau 0,1 dari kecepatancahaya. Daya tembus sinar α palng kecil dibandingkan sinar radioaktif lainnya, sedangkandaya jangkau mencapai 2,8-8,5 cm dalam udara dan dapat dihentikan oleh selembar kertasbiasa. Daya ionisasi sinar α paling besar karena dapat mengionisasi molekul yang dilaluinyasehingga dapat menyebabkan 1 atau lebih electron suatu molekul lepas, sehingga molekulmenjadi ion. Sinar alfa dapat membelok kea rah kutub negative dalam medan listrik.

Partikel Alpha dipancarkan oleh nuklei yangradioaktif seperti uranium atau radium dalam proses yang disebut dengan peluruhan alpha. Kadang-kadang proses ini membuat nukleus berada dalamexcited state dan akan memancarkan sinar gammauntuk membuang energi yang lebih.

Setelah partikel alpha dipancarkan, massa atom elemen yang memancarkan akan turun kira-kira sebesar 4 amu. Ini dikarenakan oleh hilangnya 4 nukleon. Nomor atom dari atom yang bersangkutan turun 2, karena hilangnya 2 proton dari atom tersebut, menjadikannya elemen yang baru. Contohnya adalah radium yang menjadi gasradon karena peluruhan alpha.

Partikel Alpha (α) memiliki muatan sebesar dua kali muatan proton dengangerak yang relatif lambat sehingga menimbulkan ionisasi yang cukupbesar (sekitar 105 pasang ion per cm udara pada tekanan normal). Akibatnya energi akan berkurang dalam jarak yang pendek, sehinggahanya mampu menembus udara sejauh 5 cm.

Partikel Alpha (α) mempunyai dua proton dan dua netron sehingga inti induk yang meluruh dengan memancarkan partikel Alpha (α) akanmenghasilkan inti baru dengan nomor atom berkurang sebanyak dua dannomor massa berkurang sebanyak empat dibandingkan inti induk. Hal iniakan lebih jelas dengan memperhatikan reaksi berikut.

Pada reaksi tersebut inti X akan meluruh menjadi Y dengan memancarkanpartikel α. Perhatikan jumlah muatan ruas kiri masih tetap sama denganjumlah muatan pada ruas kanan, begitu juga dengan jumlah nukleon.

Partikel dasar sinar alfa

Lambang :α = He

Muatan : + 2

Massa: 4

. Pemancaran Sinar Alfa

Peristiwa ini terjadi jika isotop yang berada disembarang pita kestabilaningin mencapai kestabilan terjadiumumnya pada inti-inti yang mempunyai nomor atom diatas 83.

Contoh : Rn→ Po + He

Contoh soal

. Isotop radioaktif92823Umengalami

peluruhan menjadi 90423Th dengan

cara ….

menangkap sinar alfa

memancarkan positron

menangkap elektron

memancarkan sinar alfa

membebaskan elektron

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:http://teknikelektro.org/eksperimen-rutherford/

https://saniwira.wordpress.com/zat-radioaktif/sinar-alfa/

http://www.biografiku.com/2010/01/biografi-ernest-rutherford-penemu-model.html

http://informasitips.com/sinar-alpha-beta-dan-gamma-radioaktif

http://finaroseberry.blogspot.co.id/2012/02/rangkumansoal-dan-pembahasannya-kimia.html