Page 212 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 212
benda yang bergerak beraturan dengan orbit tertentu
tidak akan membebaskan energi jika keliling
lintasannya merupakan bilangan bulat dari panjang
gelombang de Broglie, dengan momentum anguler
sebesar:
n .h
m.v.r = ................................................ (9.9)
2 π
dengan n adalah bilangan bulat (n = 1, 2, 3, .......)
yang menyatakan bilangan kuantum, h adalah tetapan
Planck, m adalah massa elektron, dan r adalah jari-
jari lintasan.
b. Elektron dapat berpindah dari tingkat energi satu ke
tingkat energi yang lain. Tingkat energi pada tiap
lintasan elektron adalah berbeda-beda. Elektron yang
paling dekat dengan inti (n = 1) mempunyai tingkat
energi yang paling rendah. > -
"
Jika elektron berpindah ke lintasan yang lebih dekat %
dari inti (ke tempat energi yang rendah), akan melepaskan
(memancarkan) energi foton sebesar hf. Sebaliknya, jika
elektron berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi
akan menyerap energi.
Bohr beranggapan bahwa suatu elektron tunggal
dengan massa m bergerak dalam lintasan orbit berbentuk
lingkaran dengan jari-jari r, dan kecepatan v, mengelilingi
inti bermuatan positif. Keadaan ini menunjukkan adanya
keseimbangan antara gaya Coulomb pada persamaan (9.1)
dan gaya sentripetal pada persamaan (9.2).
F = F
C s
e 2 v 2
k = m !
r 2 r
%
sehingga diperoleh: %
e 2
v 2 = k ............................................................. (9.10) ! % 2
m. r "
Dari persamaan (9.9) dan (9.10) akan diperoleh jari-jari
1
lintasan elektron berikut ini.
! ! 1!
%
2
2
n h .
r = ................................................. (9.11) % !
. 4 π 2 e . 2 k. . m
' ! 1! "
!
untuk n = 1 diperoleh nilai r = 5,3 × 10 cm = 0,53
%
-9
yang disebut jari-jari Bohr (Bohr radius).
#