Group I - Proses Optik Dan Eksitasi Elektron [PDF]

Citation preview

“ PROSES OPTIK DAN EKSITASI ELEKTRON ”



Dosen Pengampu : Prof. Dr. Makmur Sirait, M.Si



Disusun Oleh : GROUP I ANAYOSI BR GINTING



(4183322002)



GRACE DITA M. NAIBAHO



(4183121055)



PATRICIA ROPINDO SINABUTAR



(4182121014)



PHYSICS DEPARTMENT FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCE STATE UNIVERSITY OF MEDAN 2021



0



KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan YME yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehing ga saya dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul “proses otik dan eksitasi elektron ” ini te pat pada waktunya. Adapun tujuan dari penulisan dari makalah ini adalah untuk KKNI pada mata kuliah Pendahuluan fisika zat padat. Selain itu, makalah ini juga bertujuan untuk menambah wawasan tent ang Pengetahuan fisika zat padat bagi para pembaca dan juga bagi penulis. Kami mengucapkan terima kasih kepada bapak Prof.Dr, Makmur Sirait M.Si selaku dosen yang telah memberikan tugas ini sehingga dapat menambah pengetahuan dan wawasan sesuai deng an bidang studi yang kami tekuni. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membagi sebagian pe ngetahuannya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari, makalah yang kami tulis ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena i tu, kritik dan saran yang membangun akan saya nantikan demi kesempurnaan makalah ini.



Medan,16 Mei 2021



Kelompok 1



1



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR......................................................................................................



1



DAFTAR ISI....................................................................................................................



2



BAB I PENDAHULUAN.................................................................................................



3



1.1 Latar Belakang.............................................................................................



3



1.2 Rumusan Masalah........................................................................................



3



1.3 Tujuan Penulisan Makalah...........................................................................



3



1.4 Manfaat Penulisan Makalah.........................................................................



3



BAB II PEMBAHASAN..................................................................................................



A. Proses optik...................................................................................................



4



B. Eksitasi Elektron...........................................................................................



9



BAB III PENUTUP..........................................................................................................



3.1 Kesimpulan..................................................................................................



15



3.2 Saran............................................................................................................



15



DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................



16



2



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tahun 1914 James Franck dan Gustav Hertz melakukan eksperimen untuk menguji secara langsung hipotesis Bohr yang menyebutkan bahwa energi atom itu terkuantisasi. Atom gas bertumbukan dengan elektron–elektron dan memperoleh energi dari tumbukan hanya jika energi elektron melampaui ambang tertentu. Eksperimen ini menunujukkan secara langsung bahwa tingkat energi atomik memang ada dan tingkat – tingkat ini sama dengan tingkat – tingkat yang terdapat pada spektreum garis. Teori atom Bohr memperkenalkan atom sebagai sejenis miniatur planet mengitari matahari, dengan elektron-elektron mengelilingi orbitnya sekitar bagian pokok, tapi dengan perbedaan yang sangat penting. Bilamana hukum-hukum fisika klasik mengatakan tentang perputaran orbit dalam segala ukuran, Bohr membuktikan bahwa elektron-elektron dalam sebuah atom hanya dapat berputar dalam orbitnya dalam ukuran spesifik tertentu. Atau dalam kalimat rumus lain : elektron-elektron yang mengitari bagian pokok berada pada tingkat energi (kulit) tertentu tanpa menyerap atau memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari lapisan dalam ke lapisan luar jika menyerap energi. Sebaliknya,elektron akan berpindah dari lapisan luar ke lapisan lebih dalam dengan memancarkan energi. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah pada makalah ini adalah 1. Apa definisi dari eksitasi atom? 2. Apa yang dimaksud dengan resonansi magnetik? 3. Bagaimana proses eksperimen Franck-Hertz? 4. Bagaimana proses eksitasi oleh elektron dan foton? 5. Bagaimana penyelesaian soal mengenai eksitasi atom? 1.3 Tujuan Penulisan Makalah



1. Memenuhi tugas mata kuliah pendahuluan fisika zat padat 2. Mempelajari proses optik 3. Mempelajari eksitasi elektron 1.4 Manfaat Penulisan Makalah Manfaat dari makalah ini yaitu menambah wawasan serta referensi individu, menambah pengetahuan penulis dan pembaca mengenai proses optik dan eksitasi elektron. 3



BAB II PEMBAHASAN



A. Proses Optik 1. Radiasi Elektromagnetik Radiasi elektromagnetik dianggap seperti gelombang, dimana gelombang tersebut terdiri dari komponen listrik dan magnet yang saling tegak lurus satu sama lain. Macam-macam bentuk radiasi elektromagnetik antara lain adalah cahaya, panas, gelombang radio, dan x-ray. Dimana yang membedakan adalah panjang gelombangnya. Spektrum dari radiasi elektromagnetik beserta panjang gelombangnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.



Semua radiasi elektromagnetik memiliki kecepatan yang sama saat melalui sebuah vakum, yaitu sebesar 3 x 108 m/s (186.000 miles/s). Yang kemudian besaran terebut kita sebut sebagai



4



konstanta C, dimana konstanta C tersebut dipengaruhi oleh permitivitas listrik dari vakum dan permeabilitas magnetik ruang hampa. Dan dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.



c=



1 ϵ 0 μ0



c= λv Jika kita pandang radiasi elektromagnetik dari prespektif mekanika kuantum, dimana radiasi bukan terdiri dari gelombang melainkan tersusun atas paket-paket energi yang disebut foton (E), maka foton (E) tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.



E=hv=



hc λ



Dimana konstanta h adalah konstanta Planck dengan nilai 6,63 x 10 -34J/s 2.



Interaksi Cahaya dan Benda Padat



Optik adalah cabang fisika yang menggambarkan kelakuan dan sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. Optik menerangkan dan diwarnai oleh gejala optik. Bidang optik biasanya menggambarkan sifat cahaya tampak,inframerah dan ultraviolet, tetapi karena cahaya adalah gelombang elektromagnetik, gejala yang sama juga terjadi disinarX, gelombang mikro, gelombang radio, dan bentuk lain dari radiasi elektromagnetik. Optik secara umum dapat dianggap sebagai bagian dari ke-elektromagnet-an. Beberapa gejala optis bergantung pada sifat kuantum cahaya yang terkait dengan beberapa bidang optik kuantum hingga mekanika. Dalam prakteknya, sebagian besar fenomena optik dapat dihitung dengan menggunakan sifat dari cahaya elektromagnet, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Ketika suatu cahaya menjalar dari medium ke medium yang lain misalnya dari udara ke zat padat sebagian radiasi cahayanya akan ditransmisikan, sebagian diabsorpsi dan sebagian yang lain dipantulkan. 1) Transmisi cahaya Benda yang dapat mentransmisikan (meneruskan ) cahaya disebut benda transparan. Benda transparan adalah benda yang dapat ditembus cahaya. 2) Pemencaran cahaya Pemencaran cahaya terjadi jika cahaya diarahkan pada suatu bahan tebal yang terdiri dari partikel kecil-kecil dengan indeks bias yang berbeda. Benda yang dapat meneruska sebagian cahaya dan sebagian yang lain dipencar disebut translucent. Benda TRANSLUCENT menunjukkan warna yang lebih muda dari benda yang OPAQUE. Intensitas yang dipancarkan ke sebuah medium zat padat sama dengan jumlah intensitas transparan, intensitas absorpsi dan intensitas translucent.



Dapat diturunkan menjadi :



Dengan : 5



T = IT/I0 R = IR/I0 A = IA/I0 3) Absorbsi cahaya Dalam prinsip absopsi suatu material terhadap radiasi suatu cahaya terjadi dengan mekanisme Kenaikan elektron pada tingkatan energi yang lebih tinggi atau Eksitasi. Benda yang OPAQUE adalah benda yang menyerap (absorbsi) cahaya. Hukuk Lambert



−αx



I x =I o e



Io = intensitas awal Ix = intensitas cahaya setelah menembus bahan setebal x α = koefisien absorbsi bahan A. Luminisensi Luminesensi adalah fenomena berupa pancaran cahaya dari suatu bahan yang dipanaskan, yang sebelumnya menyerap radiasi peng-ion. Luminesensi disebut juga dengan cahaya dingin, karena ia dapat terjadi pada suhu ruang bahkan pada suhu yang lebih rendah. Untuk menghasilkan luminesensi, energi diserap oleh elektron suatu atom atau molekul. Hal tersebut menyebabkan elektron berada dalam keadaan tereksitasi dan tidak stabil. Ketika elektron kembali ke energi yang lebih rendah, ia akan melepas energi dalam bentuk foton (cahaya). Energi foton tersebut akan menentukan panjang gelombang atau cahaya di keluarkan.



6







Luminesensi berdasarkan waktu tunda antara absoption dan reemission terdiri dari Fluoresensi :reemission terjadi < 1 detik, pada suhu sedang.







Fosforesensi :reemission terjadi > 1 detik, pada suhu rendah



Bahan yang dapat menampilkan fenomena luminesensi, diantaranya: sulfida, oksida, tungstates, dan beberapa bahan organik. Sedangkan bahan murni tidak dapat menampilkan fenomena luminesensi. Perlu ditambahkan impurities dalam konsentrasi tertentu agar bahan murni dapat menampilkan fenomena luminesensi. B. Fluorisensi Pada fluoresensi, setelah energi yang digunakan untuk mengeksitasi elektron dihilangkan maka zat fluoresensi tidak akan dapat menyala dalam gelap. Zat berfluoresensi hanya dapat terlihat menyala apabila dikenai dengan sinar UV di dalam gelap dan tidak dapat berpendar ketika sinar ultravioletnya dimatikan. Hal ini berkaitan dengan cepat dan lambatnya elektron kembali ke orbital energi tingkat dasar, semakin cepat elektron kembali ke orbital maka semakin cepat pula hilang berpendarnya. C. Fosforisensi Fosforesensi berasal dari transisi antara tingkat-tingkat energi elektronik triplet ke singlet dalam suatu molekul. Fosforesens dapat menyimpan energi lebih lama, sehingga akan memancarkan cahaya lebih lama dari pada fluoresensi. FOSFOR • Fosfor adalah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesensi. •



Fosfor berupa berbagai jenis senyawa logam transisi atau senyawa tanah langka sepfoserti zink sulfida (ZnS) yang ditambah tembaga atau perak, dan zink silikat (Zn2SiO4)yang dicampur dengan mangan.



7



Kegunaan fosfor adalah pada tabung sinar katoda (CRT) dan lampu pendar. Sebenarnya zat fosfor itu berpendar sepanjang terkena gelombang cahaya (misalnya: cahaya matahari). Namun, cahaya yang dihasikan dari hasil eksitasi elektron dari zat fosfor kalah terang dari cahaya (matahari), sehingga zat tersebut tidak terlihat sedang berpendar/memancarkan cahaya. Hal inilah yang menyebabkan fosfor terlihat berpendar pada ruang gelap atau pada malam hari. 3. Interaksi Atom dan Elektronik Fenomena optik terjadi pada benda padat melibatkan interaksi antara radiasi elektromagnetik dan atom, ion serta elektron. Dimana terdapat dua hal yang paling penting dari interaksi tersebut antara lain polarisasi elektronik dan energi yang dihasilkan oleh transisi elektron. a. Polarisasi Elektronik Terdapat dua akibat dari polarisasi ini antara lain adalah: 1) beberapa energi radiasi akan diserap, 2) gelombang cahaya akan terhambat kecepatannya saat mewakili medium yang dapat dilihat pada fenomena pembiasan. b. Tansisi Elektron Transmisi dan emisi dari radiasi elektromagnetik melibatkan transisi elektron dari suatu tingkat energi lain. Yang mengakibatkan perubahan energi pada elektron tersebut. Perubahan pada elektron (∆E) tergantung pada frekuensi radiasi yang dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.



∆ E=hv 4. Sifat Optis Pada Non Metal a. Refraksi/ Pembiasan Cahaya yang ditransmisikan pada bahan transparan akan mengalami penurunan kecepatan sebagaimana telah dijelaskan dimana hal ini merupakan salah satu akibat dari transisi elektron. Dan sebagai hasilnya, berkas cahaya tersebut akan dibengkokkan. Fenomena inilah yang disebut sebagai refraksi atau pembiasan. Indeks bias atau indeks refraksi didefenisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya di vakum (c) dan kecepatan cahaya dalam medium yang dilewati (v).



n=



c v



b. Refleksi/Pemantulan Ketika cahaya dilewatkan pada medium satu ke medium yang lain yang memiliki perbedaan indeks bias. Sebagian cahaya tersebut akan tersebar dipermukaan di antara kedua medium tersebut. Sehingga refleksifitas dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.



R=



IR I0



8



c. Absorbsi/Penyerapan Pada prinsipnya, cahaya di absorbs oleh sebuah material dengan dua mekanisme. Yang pertama adalah dengan mekanisme polarisasi elektronik, sedangkan mekanisme kedua adalah dengan melibatkan pita valensi dan pita konduksi transisi elektron. Yang tergantung terhadap struktur pita energi elektron pada sebuah material. Penyerapan foton dapat terjadi dengan promosi atau eksitasi dari elektron dari pita valensi terdekat, yang mewakili perbatasan pita valensi dan konduksi (band gap) menuju ke daerah kosong di pita konduksi sehingga pada pita konduksi terdapat elektron bebas dan pada pita konveksi terdapat hole



B. EKSITASI ELEKTRON 1. Definisi Eksitasi Atom             Eksitasi dalam fisika adalah penambahan sejumlah diskrit energi (disebut energi eksitasi) untuk sistem-seperti inti atom, atom, atau molekul sehingga menghasilkan perubahan yang biasanya dari kondisi energi terendah (keadaan dasar) ke salah satu energi yang lebih tinggi (keadaan tereksitasi). Proses eksitasi adalah salah satu sarana utama dimana materi menyerap pulsa energi elektromagnetik (foton), seperti cahaya, dan dengan dipanaskan atau terionisasi oleh dampak partikel bermuatan, seperti elektron dan partikel alpha. Dalam atom, energi eksitasi diserap oleh elektron yang mengorbit yang diangkat ke tingkat energi yang berbeda yang lebih tinggi. Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebagai e-. Eksitasi elektron adalah perpindahan elektron akibat dikenai energy (cahaya) dari keadaan yang energinya lebih tinggi. Proses eksitasi elektron yaitu proses berpindahnya elektron dari kulit yang energinya rendah ke kulit yang energinya tinggi. Eksitasi elektron adalah transfer terikat elektron untuk lebih energik, tapi masih terikat negara .



Ini



dapat



dilakukan



dengan fotoeksitasi (PE),



di



mana



elektron



menyerap foton dan memperoleh semua energinya atau dengan eksitasi listrik (EE), di mana elektron menerima energi dari elektron energik lain. Dalam kisi kristal semikonduktor, eksitasi termal adalah proses di mana getaran kisi memberikan energi yang cukup untuk mentransfer elektron ke pita energi yang lebih tinggi seperti sublevel yang lebih energik atau tingkat energi. Ketika sebuah elektron tereksitasi kembali ke keadaan energi yang lebih rendah, ia mengalami relaksasi elektron. Ini disertai dengan emisi foton (relaksasi radiasi / emisi spontan ) atau dengan transfer energi ke partikel lain. Energi yang dilepaskan sama dengan perbedaan tingkat energi antara keadaan energi elektron.



9



Secara umum, eksitasi elektron dalam atom sangat bervariasi dari eksitasi dalam padatan, karena perbedaan sifat level elektronik. Eksitasi elektronik (atau desexcitation) dapat terjadi melalui beberapa proses seperti: 



tabrakan dengan elektron yang lebih energik ( rekombinasi Auger, ionisasi impak)







penyerapan / emisi dari foton.







penyerapan



beberapa



foton



disebut ionisasi



multiphoton; misalnya, sinar



laser kuasi-monokromatik. 2.    Proses Eksperimen Frank-Hertz



Teori klasik tak mengenal konsep kuantisasi suatu besaran. Teori klasik beranggapan bahwa semua besaran fisis bersifat kontinyu. Model atom yang dikemukakan oleh Bohr menentang anggapan ini dengan memasukkan kuantisasi momentum sudut. Akibatnya diperoleh aras-aras tenaga elektron pada atom. Adanya aras-aras tenaga tersebut dibuktikan dengan eksperimen Franck-Hertz. Susunan alatnya sebagaimana disajikan oleh gambar 6.12. Gambar 6.12 Suatu filamen digunakan untuk memanasi katoda K sehingga terjadi pancaran termionik, yakni pancaran elektron-elektron akibat adanya pemanasan. Elektron yang terlepas tersebut bergerak ke arah kisi yang diberi tegangan positif lebih tinggi dari pada anoda. Pada rangkaian Gambar 6.12 itu tampak bahwa kisi selalu memiliki potensial 0,5 volt lebih tinggai dibandingkan anoda. Elektron-elektron itu selanjutnya menuju ke anoda. Bila elektron-elektron tersebut mampu mencapai anoda, maka di ampermeter akan terbaca adanya arus i yang mengalir. Sepanjang perjalanan dari katoda menuju ke kisi elektron-elektron tersebut bertabrakkan dengan atom-atom gas yang telah dimasukkan ke dalam tabung itu. Bila tenaga elektron diserap oleh atom-atom gas maka elektron itu bisa jadi tidak akan mampu mengatasi beda potensial antara kisi dan anoda. Akibatnya, grafik arus terhadap tegangan V (yakni beda potensial antara katoda dan kisi) diperlihatkan oleh gambar 6.13. Terlihat adanya penurunan arus secara periodik. Dalam eksperimen ini, tenaga elektron Te terkait dengan beda potensial V melalui Te = eV. Arus i diukur untuk berbagai nilai V. Terlihat dari hasil eksperimen bahwa pada potensial V tertentu saja terjadi penurunan kuat arus i. Artinya, hanya untuk tenaga elektron tertentu saja terjadinya penurunan kuat arus. Karena penurunan kuat arus berarti terjadinya penyerapan tenaga elektron, maka hal ini menandakan bahwa penyerapan tenaga elektron-lektron oleh atom-atom gas 10



bersifat diskret. Mengapa harus begitu? Teka-teki ini segera terjawab bila diingat kembali model atom Bohr-Rutherford. Sebuah elektron dalam suatu atom dapat menyerap sejumlah tenaga untuk pindah ke aras tenaga di atasnya. Karena aras-aras tenaga yang ada tidak sembarangan, atau diskret, maka sejumlah



Gambar 6.13 Hasil eksperimen Franck-Hertz tenaga yang dibutuhkan oleh elektron untuk berpindah araspun tidak sembarangan. Tidak boleh lebih tidak boleh kurang. Pada tahun 1914 James Frank dan Gustav Hertz melaporkan energi yang hilang akibat elektron yang melewati uap mercury, dan adanya pancaran sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 254 nm. Kemudian percobaan Frank-Hertz ini dijadikan percobaan klasik untuk menjelaskaan teori kuantum (Leyboed, internet). Gambaran sederhana mengenai percobaan ini adalah sebagai berikut: ”Dalam tabung elektron-elektron meninggalkan katoda karena dipanasi dengan sebuah filamen pemanas, semua elektron kemudiaan dipercepat menuju sebuah kisi oleh beda potensial yang diatur. Apabila energi elektron lebih besar dari pada V o, yaitu tegangan perlambat kecil antara kisi dan plat katoda maka elektron dengan energi V eV (elekron volt) dapat menembus kisi dan jatuh pada plat anoda. Arus elektron yang mencapai plat anoda tersebut dapat diukur menggunakan ampermeter. Semakin banyak elektron yang mencapai anoda maka arus listriknya akan lebih besar. Atom-atom dalam tabung saling bertumbukan akan tetapi tidak ada energi yang dilepaskan dalam tumbukan ini. Jadi tumbukannya secara elastis sempurna. Dan untuk menghasilkan terjadinya pelepasan energi, maka atom mengalami transisi kesuatu keadaan eksitasi dan hal ini dapat dilakukan dengan cara 11



tabung elektron diisi dengan gas hidrogen, maka elektron akan mengalami tumbukkan dan juga jika tegangan V dinaikkan lagi maka arus listriknya juga akan ikut naik”. Pada percobaan ini menggunakan atom mercury atau raksa atau Hidrargium ( 80Hg200,6) mempunyai sifat-sifat fisis sebagai berikut : 1.      Bersifat cair dan berwarna putih keperakan 2.      Nonkunduktor 3.      Logam yang tidak dapat ditempa 4.      Tidak mengkilap 5.      Titik didih pada 630 oK 6.      Titik lebur pada 234 oK Hydragyrum atau raksa mempunyai konfigurasi sebagai  berikut : 1s  2s  2p  3s  3p  3d  4s  4p  4d  4f  5s  5p  5d  5f  6 Diagram tingkat-tingkat energi untuk air raksa. Dalam masing-masing tingkat eksitasi satu elektron terluar berada dalam keadaan dasar, dan pelambangan tingkat energi dalam diagram bersesuaian dengan elektron terluar (Beiser,1987). Frank dan Hertz menembaki uap berbagai unsur dengan elektron yang energinya diketahui dengan memakai alat seperti yang terlihat pada gambar 2.1. perbedaan potensial kecil V o dipasang diantara kisi dan keping pengumpul, sehingga setiap elektron yang mempunyai energi lebih besar dari harga minimum tertentu memberi kontribusi (sumbangan) pada arus i yang melalui ammeter. Ketika potensial pemercepat V bertambah, elektron yang datang pada keping bertambah banyak dan arus i naik (Gambar 2.2). Sehingga atom-atom dalam tabung saling bertumbukan akan tetapi tidak ada energi yang dilepaskan dalam tumbukan ini. Jadi tumbukannya secara elastis sempurna.



12



Lebih jelasnya lihat gambar 2.3.



Percobaan akan siap jika rangkaian terlebih dahulu sudah di set dan pipa lampu akan semakin panas dan temperatur oven juga akan sampai kira-kira 175° C dan memulai tegangan pada anoda untuk 0 V serta membuat Elektrometer Keithleuy yang skalanya harus diperhitungkan, lalu tegangan  diturunkan sedikit demi sedikit sampai kita mendapatkan sinyal yang pasti pada elektrometer lalu catat tegangannya setelah itu tegangan anoda itu juga dinaikkan perlahan-lahan ( kenaikkan anoda maksimum 30 V ) maka elektrometer itu akan menangkap perubahannya secara lambat karena untuk memberikan waktu kepada reaksinya dan arus yang dipakai dari minimum sampai maksimum lalu catat tegangan yang disesuaikan dengan arusnya. Percobaan Frank-Hertz adalah suatu eksperimen untuk menguji hipotesis Bohr. Neils Bohr telah mengembangkan kekurangan dari teori yang dikemukakan oleh Rutherford pada tahun 1913 melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck yang diungkapkan dalam 4 postulat, yaitu:



13



a.      Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti. b.   Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap. c.   Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke satu lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat yang besarnya sesuai dengan persamaan ΔE=hv d.   Lintasan elektron yang dibolehkan memiliki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Dengan demikian, stuktur atom berdasarkan model atom Bohr adalah elektron dapat berada di dalam lintasan-lintasan stasioner dengan energi tertentu. Dimana lintasan elektron dapat juga dianggap sebagai tingkat energi elektron. Meskipun model atom Bohr dapat menjelaskan kestabilan atom dan spektrum garis atom hidrogen, model atom Bohr tidak dapat digunakan untuk menentukan spektrum atom berelektron banyak. Jadi model atom Bohr tersebut memiliki kelebihan dapat menjelaskan bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Sedangkan kelemahannya adalah tidak dapat menjelaskan efek zeeman dan efek strack.



14



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan 1. Eksitasi adalah penambahan sejumlah diskrit energi (disebut energi eksitasi) untuk sistem seperti inti atom, atom, atau molekul sehingga menghasilkan perubahan yang biasanya dari kondisi energi terendah (keadaan dasar) ke salah satu energi yang lebih tinggi (keadaan tereksitasi). Eksitasi pada atom terbentuk akibat adanya gangguan dengan energi tertentu sehingga elekron berpindah ke orbit yang lebih luar dan menyerap energi. Tumbukan yang terjadi ketika elektron tereksitasi adalah tumbukan inelastik dimana elektron yang ditumbukan mempunyai energi yang lebih tinggi dari batas energi eksitasi. 2. Resonansi magnetik adalah suatu resonansi absorbsi, dimana terjadi serapan tenaga secara drastis apabila besarnya tenaga tepat sama dengan yang di perlukan misalnya untuk mengeksitasi atom, yakni untuk menaikkan tingkat tenaga elektron atom. Perconaan Franck- Hertz adalah suatu resonansi absorpsi. 3.  Percobaan Frank-Hertz adalah suatu eksperimen untuk menguji hipotesis Bohr. Percobaan Frank Hertz dilakukan untuk menunjukan perpindahan orbital elektron pada atom Hg. Dimana pada atom Hg energi eksitasinya terjadi pada batas yang lebih rendah dari atom Hidrogen. Energi elektron terbukti terkuantisasi. Hal tersebut ditunjukan dengan adanya perbedaan tegangan eksitasi pada tiap-tiap orbital atom. 4. Proses eksitasi atom dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu dengan eksitasi oleh elektron dan eksitasi oleh foton. 3.2 Saran Sebagai penulis, kami sadar bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kami mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Karena saran dan kritik itu akan bermanfaat bagi kami untuk penulisan makalah kedepannya.



15



DAFTAR PUSTAKA



Beiser, Arthur. 2003. Concepts of Modern Physics Sixth Edition. New York :   McGraw-Hill Companies. Daton, Goris Seran, dkk. 2007. Fisika. Jakarta : PT. Grasindo. Gautreau, Ronald dan Savin, William. 2006. Teori dan Soal-Soal Fisika Modern Edisi Kedua. Jakarta : Erlangga. Krane, Kenneth S. 1992. Fisika Modern. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press). Oxtoby, David W, dkk. 2003. Prinsip-Prinsip Kimia Modern Edisi Keempat Jilid II. Jakarta : Erlangga. Soedojo, Peter. 2001. Asas-Asas Ilmu Fisika Jilid 4 : Fisika Modern. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Surya, Yohanes. 2009. Fisika Modern.  Tangerang : PT. Kandel. Tipler, A Paul and Ralph, A. Liewellyn. 2008. Modern Physics Fifth Eedittlion.      New York : W. H. Freeman and Company. Yaz, M. Ali. 2007. Fisika 3. Yogyakarta : Yudhistira. Kittel, Charles.1996.Introduction To Solid State Physics 7th.ed .New York : Jhon Wiley andSons Ashcroft and Mermin.1976. Solid Sate Physics. Philadelphia : Saunders College



16



17