Partikel-Partikel Penyusun Atom

Oleh Unknown

Tuesday, January 17, 2017

Zaman dahulu banyak ilmuan yang menganggap bahwa bagian terkecil dari suatu materi adalah atom. Namun dengan berkembangnya teknologi yang semakin maju untuk melakukan penelitian tentang atom, maka diperoleh jawaban bahwa atom bukanlah baginan terkecil dari suatu materi. Lantas apakah bagian dari materi apabila bukan atom ?. Pada beberapa penelitian diperoleh bahwa ada partikel yang lebih kecil dari pada atom, yaitu elektron, proton dan neuton. Partikel elektron ditemukan oleh Thomson dan setelah dilakukan penelitian yang lebih lanjut, Rutherford juga telah menemukan inti atom yang terdiri dari proton dan elektron. Hal ini dikuatkan oleh seorang peneliti yang bernama Bohr bahwa elektron yang ditemukan Thomson mengelilingi inti atom dan menempati lintasan pada tingkat energi tertentu.

1. Elektron

Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson pada tahun 1897. Thomson melakukan penelitian dengan melakukan pengamatan pada pelat katoda dan pelat anoda dalam tabung hampaudara yang dialiri listrik tegangan tinggi. Thompson menemukan bahwa pelat katoda (elektroda negatif) memancarkan sinar yang bergerak menurut garis lurus menuju pelat anoda (elektroda positif). Selain bergerak lurus, sinar katoda juga memiliki sifat yang unik, yaitu dapat dibelokkan oleh medan magnet atau medan listrik menuju ke kutub positif. Percobaan ini membuktikan bahwa sinar dari pelat katoda merupakan partikel penyusun atom bermuatan negatif yang disebut elektron.

Penyimapangan suatu partikel bermuatan damalm medan magnet atau medan listrik ternyata berbanding lurus dengan muatannya (e) dan berbanding terbalik dengan massanya (m). pada penelitian lanjutan tentang elektron, Thomson menemukan bahwa angka banding antara muatan listrik dan massa elektron (e/m) adalah -1.76 x 10¹¹ C kg^-1. R.A. Milikan juga melakukan percobaan untuk mengetahui massa elektron, yaitu dengan menggunakan tetes minyak dan mendapatkan harga muatan elektron sebesar -1.6 x 10^-19 gr. Sehingga dari percobaan Thomson dan Milikan diperoleh massa elektron me = 9.11 x 10^-31 kg dan 9.11 x 10^-28 gr.

2. Proton

Suatu atom pada keadaan dasar, atom tidak bermuatan yaitu ato netral. Namun, setelah diketahui bahwa suatu atom memiliki partikel elektron yang bermuatan negatif, maka para peneliti yakin bahwa di dalam atom terdapat suatu partikel sebagai pembanding elektron, yaitu partikel yang bermuatan positif. Penelitian dilakukan secaraterus menerus untuk mengetahui patikel bermuatan positif tersebut, salah satu peneliti tersebut adalah Eugene Goldstein seorang ahli fisika asal jerma. Ia melakukan percobaan dengan menggunakan tabung hampa udara yang didalamnya terdapat lempengan katoda yang berlubang yang dialiri listrik. Dari percobaan yang dilakukan tersebut diketahui adanya sinar yang bergerak berlawanan arah dengan sinar katoda, sehingga dapat disimpulkan bahwa sinar tersebut merupakan partikel yang bermuatan positif yang disebut sinar anoda.

Selain Eugene Goldstein juga terdapat peneliti lain yang meneliti hal yang sama, yaitu Rutherford. Rutherford melakukan percobaan dengan menggunakan hamburan sunar alfa. Dari hasil percobaan tersebut Rutherford menemukan bahwa partikel positif terpusat pada inti atom yang dikenal sebagai proton dengan massa 1.67 x 10^-24 gram.

3. Neutron

Rutherford yang telah mengetahui adanya elektron dan proton. Namun ia menemukan perbedaan antara massa atom dengan massa elektron ditambah proton, dimana massanya hanya setengah dari massa atom relatif. Diketahui juga bahwa massa elektron juga sangat kecil sehingga diperkirakan bahwa ada partikel lain yang berada didalam arom tersebut. Maka dari itu Rutherford pada tahun 1920 untuk menganggap bahwa didalam atom terdapat muatan netral yang memiliki massa yang sama dengan massa proton.

James Chadwick seorang ahli fisika asal Inggris pada tahun 1932 melakukan eksperimen yang membuktikan dugaan Rutherford. James Chadwick melakukan percobaan dengan cara menembakkan sinar alfa bermuatan negatif ke arah atom berilium. Percobaan ini mendeteksi adanya partikel tidak bermuatan yang disebut dengan neutron. Massa neutron yaitu 1.67 x 10^-24 gram.