KIMIA KUANTUM DASAR

KIMIA KUANTUM DASAR 

KELOMPOK 3 SULFAT

Nama Anggota Kelompok: 

1. Ida Bagus Ngurah Yudhi Dharmawan(1313031075)

2. Vicky Enggy C.I.Eky(1313031077)

3. Ayub Mega Oktavionus Nyoko(1313031073)

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

SINGARAJA

2014

SOAL:

           1.  Apa kaitan getaran dengan gelombang?

2. Getaran apakah yang berkaitan dengan gelombang elektromagnetik dan bagaimana terjadinya gelombang elektromagnetik menurut Maxwell
3. Gambar bentuk gelombang elektromagnetik dari sinar UV dan IR, jelaskan perbedaannya, sama atau berbedakah kecepatan ke dua sinar tersebut dalam vakum, bagaimana kecepatan sinar UV dalam vakum dibandingkan dengan di udara?
4. Bagaimanakah proses terbentuknya sinar X?
5. Gambar spektrum sinar x pada dua potensial pemercepat yang berbeda, dimana V1<V2. Mengapa pada potensial pemercepat yang tinggi baru diamati spektrum diskontinu6. Mengapa sinar diskontinu sangat spesifik terkait dengan jenis logam?
6. Hitunglah panjang gelombang minimum sinar X yang dihasilkan apabila tabung sinar X dengan target wolfram diberikan beda potensial 30 kVolt
7. Sama atau berbedakah panjang gelombang minimum sinar yang dihasilkan menggunakan beda potensial 30 kV antara logam target W dan Mo?, jelaskan!
8. Jelaskan apa yang dimaksud dengan ”defraksi pada bidang kristal merupakan perpaduan dari peristiwa refleksi dan interferensi gelombang!
9. Jarak bidang 100 suatu kristal kubik adalah 2,5 A. Hitunglah energi sinar X apabila sudut defraksi orde pertama adalah 30^o!
   
   JAWABAN:
   
   1.      Getaran adalah gerak bolak-balik melalui suatu titik kesetimbangan.Gelombang adalah getaran yang merambat atau  getaran yang merambat.Dari pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa tampak konsep getaran dan gelombang yang tidak dapat dipisahkan karena sesungguhnya getaran dan gelombang memiliki hubungan yang sama/berkaitan.
                                                                
   2.      Getaran apakah yang berkaitan dengan gelombang elektromagnetik Getaran yang berkaitan dengan gelombang elektromagnetik adalah getaran arus listrik bolak balik (AC) yang merupakan getaran keadaan.
   Terjadinya gelombang elektromagnetik menurut Maxwell: Apabila kawat dialiri arus listrik bolak-balik (AC), maka arah garis-garis gaya listrik dan magnet akan berubah-berubah sesuai dengan perubahan arah arus listrik. Arus bolak balik adalah contoh dari getaran keadaan, dimana gerak bolak-balik disebabkan oleh arah arus listrik, ke atas dan ke bawah, dengan frekwensi tertentu. Setiap satuan waktu tertentu terjadi medan magnet yang berubah-ubah, sekaligus terjadi medan listrik yang berubah-ubah yang arahnya selalu tegak lurus satu sama lain. Rambatan dari getaran keadaan inilah yang disebut dengan gelombang elektromagnetik
   
   
   3.       
   
   
   
   Perbedaan gelombang elektromagnetik sinar UV dan IR:
   (a)    Panjang gelombang IR lebih besar dari panjang helombang sinar UV
   (b)   Energi sinar UV lebih besar dari energi IR.
   (c)    Bilangan gelombang UV lebih besar dari pada IR
   (d)   Frekuensi UV lebih besar dari frekuensi IR
   Kecepatan sinar UV dan IR dalam vakum berbeda, sebab panjang gelombang dan kerapatan gelombangnya berbeda. Kecepatan sinar UV dalam vakum lebih cepat dibandingkan di udara, karena panjang gelombang sinar UV saat di udara lebih besar (240nm-320nm) dibandingkan sinar UV di dalam vakum (200nm-10nm).
   
   
   4.      Proses terbentuknya sinar X melibatkan tegangan pada katoda dan anoda melalui sebuah tabung. Sinar-X dihasilkan dari tumbukan elektron berkecepatan tinggi dengan logam sasaran. Sebuah tabung dengan tekanan udara rendah di lengkapi dengan dua elektroda yaitu katoda diberi muatan negatif dan anoda diberi muatan positif. Kemudian berikan beda tegangan yang cukup maka pada katoda akan dipancarkan sinar katoda dengan energi tergantng pada beda potensial. Semakin besar beda potensial, semakin besar energi elektron yang dipancarkan. Elektron yang berenergi tinggi ini akan menabrak anoda yang terbuat dari logam-logam tertentu sehingga dihasilkan sinar X.
   
   
   5.      Intensitas
    
   
                             V2
   
   
                                 V1
   
   
    
   
                                                         Panjang glombang
   
   
   Karena, mula-mula pada puncak spektrum sinar x terdapat 1 puncak khas, tetapi, jika terus potensialnya diperbesar maka akan muncul puncak ke dua dan akan membuat gelombangnya menjadi lebih tinggi dan dipengerahui oleh gaya ikat elektron di bagian luar atom target, dengan kata lain apabila potensial mempercepat laju gelombang maka akan semakin besar intensitas puncak khas sehingga akan muncul puncak khas potensial yang sangat tinggi atau bisa dikatakan Spektrum Diskontinue Sinar X. Sinar diskontinue sangat spesifik terhadap logam-logam target karena setiap logam memiliki elektron-elektron atom yang energinya berbeda antara satu dengan yang lainnya, apabila gaya potensial dipercepat maka semakin besar energi elektron yang dipancarkan, sehingga spektrum diskontinu akan muncul akibat potensial yang di percepat maka tingkatan electron akan berbeda, sehingga akan mengakibatkan energy electron akan mempengaruhi pembentukan puncak spectrum diskontinu.
   6.      Dik :
                           V : 30 k volt = 30.000 volt
   Dit :
                           Panjang gelombang ?
   Jawab :
   Panjang gelombang
   Ek =  e.V
    = e.v
   = = 1,6 x 10^-19 . 30 x 10³
   =  = 48 x 10^-16
    = 0,413 x 10^-10
    = 4,13 x 10^-7 m
   7.      Panjang gelombang minimum sinar X yang dihasilkan menggunakan beda potensial 30 kV antara logam target W dan Mo sama, karena panjang gelombang minimum tidak tergantung pada logam target tetapi tergantung pada potensial pemercepat yang digunakan. Daya ikat elektron di bagian luar atom target oleh intinya jauh berbeda antara atom target satu dengan yang lain dibandingkan dengan energi kinetik elektron yang dipancarkan oleh katoda (menggunakan potensial pemercepat ribuan elektro volt), maka pengaruh perbedaan gaya ikat elektron dibagian luar atom target bisa diabaikan. Panjang gelombang minimum akan sama walaupun digunakan atom target yang berbeda.
   
   
   8.      Suatu defraksi merupakan gabungan antara refleksi dan interferensi. Suatu sinar X yang direfleksikan oleh bidang kristal dengan jarak antar bidang yang sama berinterferensi satu dengan yang lain. Interferensi ini terjadi apabila sinar-sinar X hasil refleksi memiliki fase yang sama. Sinar-sinar ini memiliki fase yang sama apabila selisih jalan sinar-sinar X adalah kelipatan dari panjang gelaombang. Hal inilah yang dimaksud dengan defraksi pada bidang kristal. Karena bidang kristal dapat menjad kisi defraksi. Dengan demikian, jelas bahwa suatu defraksi bidang kristal akan terjadi melalui perpaduan refleksi dan interferensi.
   9.      Diketahui : d = 2,5 Ǻ = 2,5 x 10^-10 m
     n = 100
   h = 6,62 x 10^-34 J.S
   θ = 30̊
   Ditanya           : E = ......?
   Jawab :
                    E = P . C dengan
   2 d sin θ = n . λ
             
         
        
           
              10¹¹ m
              
         
          
                c