Teori Atom Rutherford: Begini penjelasannya!

Teori Atom Rutherford adalah deskripsi struktur atom yang diusulkan (1911) oleh fisikawan kelahiran Selandia Baru Ernest Rutherford. Teori ini menggambarkan atom sebagai inti kecil, padat, bermuatan positif yang disebut nukleus, di mana hampir semua massa terkonsentrasi, di mana cahaya, konstituen negatif, yang disebut elektron, beredar pada jarak tertentu, seperti planet yang berputar mengelilingi Matahari. Model atom roti kismis yang diberikan oleh J. J. Thomson gagal menjelaskan hasil eksperimen tertentu yang terkait dengan struktur atom unsur. Ernest Rutherford, melakukan percobaan dan berdasarkan pengamatan percobaan ini ia mengusulkan struktur atom unsur dan memberikan Model Atom Rutherford.

Eksperimen Hamburan Alpha Rutherford

Rutherford melakukan percobaan dengan membombardir selembar emas tipis dengan α-partikel dan kemudian mempelajari lintasan partikel-partikel ini setelah interaksinya dengan foil emas.

Rutherford, dalam eksperimennya, mengarahkan aliran energi tinggi partikel α dari sumber radioaktif pada lembaran tipis (ketebalan 100 nm) emas. Untuk mempelajari defleksi yang disebabkan oleh partikel-α, ia menempatkan layar seng sulfida fluoresen di sekitar kertas emas tipis. Rutherford melakukan pengamatan tertentu yang bertentangan dengan model atom Thomson.

Pengamatan Eksperimen Hamburan Alpha Rutherford

Pengamatan yang dilakukan oleh Rutherford membuatnya menyimpulkan bahwa:

  • Sebagian besar partikel α membombardir ke arah lembaran emas yang melewatinya tanpa defleksi, dan karenanya sebagian besar ruang dalam atom adalah kosong.
  • Beberapa partikel α dibelokkan oleh lembaran emas dengan sudut yang sangat kecil, dan karenanya muatan positif dalam atom tidak terdistribusi secara seragam. Muatan positif dalam atom terkonsentrasi dalam volume yang sangat kecil.
  • Sangat sedikit partikel α yang dibelokkan ke belakang, yaitu hanya beberapa partikel α yang memiliki sudut lendutan hampir 180 derajat. Jadi volume yang ditempati oleh partikel bermuatan positif dalam atom sangat kecil dibandingkan dengan total volume atom.

Teori Atom Rutherford

Berdasarkan pengamatan dan kesimpulan di atas, Rutherford mengusulkan struktur atom unsur. Menurut model atom Rutherford:

  1. Partikel bermuatan positif dan sebagian besar massa atom terkonsentrasi dalam volume yang sangat kecil. Ia menyebut wilayah atom ini sebagai nukleus.
  2. Model Rutherford mengusulkan bahwa elektron bermuatan negatif mengelilingi inti atom. Dia juga mengklaim bahwa elektron yang mengelilingi nukleus berputar di sekitarnya dengan kecepatan sangat tinggi di jalur melingkar. Dia menamai jalur melingkar ini sebagai orbit.
  3. Elektron bermuatan negatif dan nukleus sebagai massa padat dari partikel bermuatan positif disatukan oleh gaya tarik elektrostatik yang kuat.

Keterbatasan Teori Atom Rutherford

Meskipun model atom Rutherford didasarkan pada pengamatan eksperimental, ia gagal menjelaskan hal-hal tertentu.

Rutherford mengusulkan bahwa elektron berputar di sekitar nukleus di jalur tetap yang disebut orbit. Menurut Maxwell, partikel bermuatan terakselerasi memancarkan radiasi elektromagnetik dan karenanya elektron yang berputar di sekitar nukleus harus memancarkan radiasi elektromagnetik. Radiasi ini akan membawa energi dari gerakan elektron yang akan datang dengan penyusutan muatan orbit. Akhirnya elektron akan jatuh di dalam nukleus. Perhitungan telah menunjukkan bahwa sesuai model Rutherford, sebuah elektron akan jatuh dalam nukleus dalam waktu kurang dari 10-8 detik. Jadi model Rutherford tidak sesuai dengan teori Maxwell dan tidak dapat menjelaskan stabilitas atom.

Salah satu kegagalan dari teori Rutherford adalah tidak adanya penjelasan pengaturan elektron dalam atom yang membuat teorinya tidak lengkap. Meskipun model atom awal tidak akurat dan gagal menjelaskan hasil eksperimen tertentu, mereka adalah dasar untuk perkembangan masa depan di dunia mekanika kuantum. Berdasarkan sepenuhnya pada fisika klasik, model Rutherford sendiri digantikan dalam beberapa tahun oleh model atom Bohr, yang memasukkan beberapa teori kuantum awal.

Teori Atom Rutherford: Begini penjelasannya!
Teori Atom Rutherford: Begini penjelasannya! 1

Teori Atom Rutherford adalah deskripsi struktur atom yang diusulkan (1911) oleh fisikawan kelahiran Selandia Baru Ernest Rutherford. Teori ini menggambarka

Editor's Rating:
5
Teori Atom Rutherford

Tinggalkan Balasan