Page 128 - ASTRONOMI DAN ASTROFISIKA

7. FISIKA ATOM

7.1. PANJANG GELOMBANG PARTIKEL

Postulat Bohr menyatakan bahwa orbit-orbit yang diperkenankan untuk
ditempati elektron adalah orbit yang momentum angulernya merupakan kelipatan
konstanta Planck dibagi 2л.
h
mvr  n (7.1)
2 

n = bilangan kuantum utama (menunjukkan nomor kulit atom atau lintasan
elektron mengelilingi inti)
Postulat itu dikemukakan dengan tujuan untuk melengkapi suatu teori agar
sesuai dengan fakta hasil eksperimen. Persamaan diatas memperlihatkan bahwa
momentum sudut (anguler) terkuantisasi untuk n = 1, 2, 3, ...
Anda telah mengetahui bahwa partikel yang bergerak, selain berkelakuan
sebagai paertikel, juga berkelakuan sebagai gelombang. Salah satu ciri gelombang
adalah mempunyai panjang gelombang (λ). Menurut Louise de Broglie, panjang
gelombang partikel yang bergerak adalah
h
  , (7.2)
mv

sehingga kedua persamaan tadi dapat digabungkan menjadi :

n  2  r

n = bilangan kuantum utama
λ = panjang gelombang de Broglie
r = jari-jari atom

7.1.1. Panjang gelombang deret hidrogen

Pengamatan garis spektrum yang ditimbulkan oleh atom suatu gas merupakan
kunci bagi penyelidikan struktur atom gas itu. Unsur yang paling sederhana dalam
alam ialah atom hidrogen. Gas hidrogen bila dipijarkan akan memancarkan
sekumpulan gas terang atau garis pancaran dengan jarak antar garis satu dan lainnya
yang menunjukkan suatu keteraturan tertentu. Panjang gelombang ini ditemukan
dalam berbagai daerah yaitu deret Lyman (m=1) pada daerah ultraviolet, deret Balmer
(m=2) pada daerah cahaya tampak, dan deret Paschen (m=3), Bracket (m=4) dan
Pfund (m=5) pada daerah inframerah. Panjang gelombang kumpulan garis ini
mengikuti hukum:

Astronomi dan Astrofisika 127