ENERGY LEVELS, SPECTRA, AND CORRESPONDENCE PRINCIPLE

MAKALAH

ENERGY LEVELS, SPECTRA AND CORRESPONDENCE PRINCIPLE

Disusun Oleh:

M. Akbar Pisnaji                (A1C318034)

Hikma Ramadhani             (A1C318003)

Yuli Astuti                          (A1C318011)

Haini Safitri                        (A1C318027)

Fauziah Yolviansyah          (A1C318020)

PRORAM STUDIPENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JAMBI
2019

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dengan segala keterbatasan waktu, tenaga, pikiran yang penulis miliki akhirnya Makalah  ini dapat terselesaikan. Salam dan salawat tak lupa penulis ucapkan kepada junjungan Nabi kita Muhammad SAW yang telah memberi hasanah bagi umat Islam.

Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas Fisika Modern mengenai Energy Level and Spectra, Correspondence Principle. Yang mana mata kuliah ini diampu oleh Bapak Alrizal, S.Pd., M.Si.

Sebagai manusia biasa, penulis sadar bahwa makalah ini sangat jauh dari kesempurnaan karena suatu pemikiran yang sangat terbatas.Penulis mangharapkan bahwa makalah ini dapat bermanfaat dan diterima oleh semua pihak.

Akhirnya, segala kebenaran itu datangnya dari Allah SWT dan kesalahan datangnya dari hambanya.Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun serta bimbingannya untuk perbaikan pada penyusunan makalah berikutnya.

Jambi, 20 November 2019

                                                                                         Penyusun

DAFTAR ISI

Kata pengantar                                                                                    i

Daftar isi                                                                                             ii

BAB I                                                                                                

            1.1. Latar belakang………………………………………….3

            1.2. Rumusan masalah………………………………………4

            1.3 Tujuan penulisan………………………………………..4

BAB II : PEMBAHASAN

            2.1 Tingkat Energi………………………………………….5

            2.2 Spektrum Emisi Atom Hidrogen……………………….11

            2.3 Correspondence Principle………………………………17

BAB III : PENUTUP

            3.1 Kesimpulan…………………………………………….24

            3.2 Saran……………………………………………………25

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………...26

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 energfi 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 planit 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-elektrondalam 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.

Kemampuan teori Bohr yang menjelaskan spektrum dari hydrogen atom, yakni telah diketahui bahwa gas hydrogen jika dipanaskan pada tingkat kepanasan tinggi, akanmengeluarkan cahaya dari suatu frekuensi tertentu.Nilai terbesar teori Bohr tentang atom dari hipotesa sederhana tapi sanggup menjelaskan dengan ketetapan yang mengagumkan tentang gelombang panjang yang persis dari semua garis spektral (warna) yangdikeluarkan oleh hidrogen.

Persyaratan bahwa fisika kuantum memberikan hasil yang sama dengan fisika klasik dalam batas bilangan kuantum yang besar disebut oleh Bohr sebagaiprinsip korespondensi. Prinsip ini telah menjadi peran penting dalam pengembangan teori materi kuantum.

Bohr sendiri menggunakan prinsip korespondensi secara terbalik, untuk mencari kondisi stabilitas orbit. Mulai dari Persamaan. (4.19) ia dapat menunjukkan bahwa orbit yang stabil harus memiliki momentum sudut orbital electron.

1.2    Rumusan Masalah

1.      Bagaimana perumusan tingkatan energy model atom Bohr?

2.      Bagaimana hubungan antara tingkatan energy dan spectrum?

3.      Apa sajakah deret yang menggambarkan garis spectrum emisi atom hydrogen?

4.      Bagaimana perbandingan teori atom dari fisika klasik dan teori Bohr mengenai atom?

5.      Bagaimana perumusan persamaan untuk frekuensi evolusi electron dan frekuensi foton?

1.3    Tujuan Penulisan

1.      Untuk mengetahui perumusan tingkatan energy model atom Bohr.

2.      Untuk mengetahui hubungan antara tingkatan energy dan spectrum.

3.      Untuk mengetahui deret yang menggambarkan garis spectrum emisi atom hydrogen.

4.      Untuk mengetahui perbandingan teori atom dari fisika klasik dan teori Bohr mengenai atom.

5.   Untuk mengetahui perumusan persamaan untuk frekuensi evolusi electron dan frekuensi foton.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Tingkat Energi

Berbagai orbit yang diijinkan berkaitan dengan energi elektron yang berbeda-beda. Energi elektron Endinyatakan dalam jejari orbit rndiberikan dalam persamaan :

Disubstitusikan rnke persamaan :  n= 1, 2, 3,...

Sehingga,

 n= 1,2,3,....                                             

Energi yang ditentukan oleh persamaan tersebut disebut tingkat energidari atom hidrogen yang diplot dalam gambar dibawah. Tingkat energi ini semuanya negatif; hal ini menyatakan bahwa elektron tidak memiliki energi yang cukup untuk melarikan diri dari atom. Tingkat energi yang terendah E1disebut keadaan dasar (status dasar) dari atom itu dan tingkat energi yang lebih tinggi E2, E3, E4, .... disebut keadaan eksitasi (status eksitasi). Ketika bilangan kuantum n bertambah, energi En yang bersesuaian mendekati nol; dalam limit n = ∞, E∞= 0 dan elektronnya tidak lagi terikat pada inti untuk membentuk atom. (Energi positif untuk kombinasi inti elektron berarti bahwa elektronnya tidak terikat pada inti dan tidak ada syarat kuantum yang harus dipenuhinya;kombinasi seperti itu tidak membentuk atom).

Deretan tingkat energi merupakan karakteristik semua atom, bukan hanya hidrogen. Seperti dalam kasus partikel dalam kotak, pembatasan elektron dalamsatu daerah ruang menimbulkan pembatasan pada fungsi gelombang yang diperbolehkan, sehingga membatasi energi yang diijinkan hanya pada energi tertentu saja. Terdapatnya tingkat energi atomicmerupakan contoh lebih lanjut dari kuantisasi, atau kecatuan dari kuantitas fisis dalam skala mikroskopik. Dalam dunia kita sehari-hari, materi, muatan listrk, energi dan sebagainyakelihatannya malar. Dalam dunia atom, materi terdiri dari partikel elementer yang memiliki massa diam tertentu; muatan selalu merupakan kelipatan bilangan bulat dari +е atau –e; gelombang elektromagnetik dengan frekuensi v  muncul sebagai arus foton, masing-masing energi hv; dan sitem partikel yang mantap seperti atom, hanya dapat memiliki energi tertentu. Seperti yang akan didapati kemudian, kuantitas lain dalam alam juga terkuantisasi, dan kuantisasi ini memasuki segala segi bagaimana elektron, proton, dan netron berinteraksi membentuk materi yang ada disekeliling kita( dan yang membentuk kita) dengan sifat-sifat yang kita kenal.

Kehadiran tingkat energi diskrit tertentu dalam atom hidrogen menyarankan adanya hubungan dengan spektrumgaris. Anggaplah jika sebuah elektronpada tingkat eksitasi jatuh ke tingkat yang lebih rendah, kehilangan energinya dipancarkan sebagai foton cahaya tunggal. Menurut model kita, elektron tidak mungkin ada dalam atom kecuali jika elektron itu memiliki tingkat energi tertentu. Loncatan sebuah elektron dari sebuah elektron dari sebuah tingkat ke tingkat yang lain., dengan perbedaan energi antara tingkat itu dilepas sekaligus sebagai sebuah foton alih-alih sebagai sesuatu yang gradual, cocok dengan model ini. Jika bilangan kuantum keadaan awal (energi lebih tinggi) ialah nidan bilangan kuantum keadaan akhir (energi lebih rendah) ialah nf, kita nyatakan bahwa

Energi awal – energy akhir = energy foton

                                      (4.24)              

Dengan v menyatakan frekuensi foton yang dipancarkan.

            Keadaan awal dan akhir atom hydrogen yang bersesuaian dengan bilangan kuantum ni dan nf , menurut persamaan 4.23 berenergi

Jadi, perbedaan energy antara kedua keadaan itu adalah

Frekuensi foton yang dipancarkan dalam transisi ini ialah

                                 (4.25)

Dinyatakan dalam panjang gelombang λ, karena λ=c/v, kita dapatkan

                                (4.26)

Persamaan 4.26 menyatakan bahwa radiasi yang dipancarkan oleh atom hidrogen yang tereksitasi hanya mengandung panjang gelombang tertentu saja. Panjang gelombang ini jatuh pada deret tertentu yang bergantung dari bilangan kuantum nfdari tingkat akhir electron. Karena bilangan kuantum awal niharus selalu lebih besar dari bilangan kuantum akhir nf, supaya terdapat kelebihan energy yang dilepas sebagai foton, rumus perhitungan untuk lima deret yang pertama ialah

 n = 2, 3, 4 …                                 (Lyman)

 n = 3, 4, 5, …                               (Balmer)

 n = 4, 5, 6, …                               (Paschen)

 n = 5, 6, 7, …                               (Brackett)

 n = 6, 7, 8, …                               (Pfund)

Deret ini bentuknya sama dengan deret spectral empiris yang telah dibicarakan. Deret Lyman bersesuaian dengan nf  = 1; deret Balmer bersesuaian dengan nf  = 2; deret Paschen bersesuaian dengan nf  = 3; deret Brackett bersesuaian dengan nf  = 4; dan deret Pfund bersesuaian dengan nf  = 5.

Sampai di sini kita belum memperoleh kepastian bahwa spektrum garis hidrogen berasal dari transisi electron dari tingkat energi tinggi ke tingkat energi rendah.Langkah terakhir ialah membandingkan harga tetapan dalam persamaan di atas dengan tetapan Rydberg R dari persamaan empiris 4.15 hingga 4.19.harga tetapan ini ialah

Yang ternyata sama dengan R. Model atom hidrogen ini yang pada hakekatnya sama dengan yang dikembangkan oleh Bohr dalam tahun 1913 (walaupun tidak mempunyai konsep gelombang de Broglie untuk memandu pikirannya), sesuai eksperimen. Gambar 4.21 menunjukkan secara skematik bagaimana garis spektral hidrogen berkaitan dengan tingkat energy hidrogen.

Contoh soal :

1.      Berapakah energi teresar yang dipancarkan pada perpindahan pada perpidahan elektron dalam deret balmer?

Penyelesaian :

Diketahui :

n = 2

Ditanya :

Emax ?

Jawab:

Energy maksimum akan terpenihi jika electron beransisi dari kuliit denngan energy paling tunggi yaitu kulit tak terhingga. Karena deret yang dihasilkan adalah dderet barmer, maka electron dari kulit tak berhingga akaan bertransisi menuju kulit ke-2.

Denngan demikian panjang gelombang yang dihasilkan adalah :

2.      Pada model atom Bohr, energy electron atom hydrogen pada keadaan dasar -13,6 eV. Jika electron mengalami eksitasi dari kulit M ke kulit L maka besar perubahan energy electron adalah…

Pembahasan :

Kulit atom dimulai dari K, L, M, N  dari urutannya kulit L  merupakan kulit ke-2 sedangkan kulit M merupakan ke-3 sehingga diperoleh besarnya energy electron yang tereksitasi dari kulit M ke kulit L, yaitu:

2.2 Spektrum Emisi Atom Hidrogen

Tabung  sinar  hidrogen  merupakan  suatu  tabung tipis yang berisi gas hidrogen pada tekanan rendah dengan elektroda pada tiap-tiap ujungnya. Jika anda melewatkan  tegangan  tinggi  (katakanlah,  5000 volt),  tabung  akan  menghasilkan  sinar  berwarna merah muda yang terang.Jika sinar tersebut dilewatkan pada prisma atau kisi difraksi, sinar akan terpecah menjadi beberapa warna.  Warna  yang  dapat  anda  lihat  merupakan sebagian  kecil  dari  spektrum  emisi  hidrogen. Sebagian  besar  spektrum  tak  terlihat  oleh  mata karena berada pada daerah infra-merah atau ultraviolet.

Pada  foto  berikut,  sebelah  kiri  menunjukkan bagian  dari  tabung  sinar  katoda,  dan  sebelah kanan menunjukkan tiga garis yang paling mudah dilihat pada daerah tampak (visible)dari spektrum. (mengabaikan “pengotor”  “  biasanya  berada  di sebelah kiri garis merah, yang disebabkan oleh cacat pada saat foto diambil. Lihat catatan)

Ada lebih banyak lagi spektrum hidrogen selain tiga  garis  yang  dapat  anda  lihat  dengan  mata telanjang. Hal ini memungkinan untuk mendeteksi pola garis-garis pada daerah ultra-violet dan inframerah spektrum dengan baik.Hal ini memunculkan sejumlah “deret” garis yang dinamakan nama penemunya. Gambar di bawah ini menunjukkan tiga dari deret garis tersebut, deret lainnya berada di daerah infra-merah, jika digambarkan terletak di sebelah kiri deret Paschen.

Deret  Lyman  merupakan  deret  garis  pada daerah ultra-violet. Perhatikan bahwa garis makin merapat satu sama lain dengan naiknya frekuensi. Akhirnya, garis-garis makin rapat dan tidak mungkin diamati  satu  per  satu,  terlihat  seperti  spektrum kontinu.  Hal  itu  tampak  sedikit  gelap  pada  ujung kanan tiap spektrum. Spektrum emisi atom hidrogen bebas dalam keadaan tereksitasi ternyata  terdiri  atas  beberapa  set  garis-garis spektrum  yaitu  satu  set  dalam  daerah   uv  (ultra violet),  satu  set  dalam  daerah  tampak  (visible, artinya tampak oleh mata manusia) dan beberapa set  dalam  daerah  inframerah  (IR, infrared)  dari spektrum elektro magnetik seperti ditunjukkan oleh Gambar Spektrum ini diperoleh bila cahaya pucat kebiruan dari gas hidrogen yang dipijarkan (artinya teratomisasi) dilewatkan pada sebuah prisma gelas.

Bertahun-tahun  para  ilmuwan  berusaha mendapatkan suatu pola formula yang melukis-kan hubungan  antar  panjang  gelombang  ( z)  garisgaris spektrum atom hidrogen, dan akhirnya pada tahun 1885 J. Balmer (Swiss) berhasil menunjukkan  bahwa grafik  hubungan  antara  frekuensi  ( z) dengan  1/n2  ternyata  berupa  garis  lurus  dengan mengikuti rumusan:

 (dengan n= 3, 4, 5, 6, ....... )     .........  (1.1)

Oleh karena 1/? = ν (bilangan gelombang) dan z z= c /z, maka persamaan (1.1) dewasa ini sering diungkapkan sebagai berikut:

 (dengan  n= 3,4,5,6, ...........)

Bila  elektron  menempati  orbit  pertama  (n =  1), dikatakan  bahwa  atom  hidrogen  dalam keadaan dasar atau ground statekarena atom ini mempunyai energi  terendah  yang  umumnya  dicapai  pada temperatur  kamar  untuk  hampir  sebagian  besar unsur  maupun  molekul.   Untuk  keadaan  tingkat energi  yang  lebih  tinggi,  yaitu n >  1  untuk  atom hidrogen, dikatakan atom dalam keadaan tereksitasiyang tentunya relatif kurang stabil daripada keadaan dasarnya. Suatu atom atau molekul dapat berada dalam  keadaan  tereksitasi  karena  pengaruh pemanasan  atau  listrik,  dan  akan  kembali  ke keadaan dasar dengan memancarkan energi radiasi sebagai spektrum garis yang besarnya sama dengan perbedaan energi antara kedua tingkat energi yang ber-sangkutan.Dari  persamaan  (1.10)  perbedaan energi, zE, antara dua orbit elektron  n1 dan n2 (n2 > n1) dapat dinyatakan dengan formula:

Dengan  mengenalkan  besaran  energi  cahaya menurut  Einstein  ,

zE = h f  = h  c

ν  ,  ke  dalam persamaan (1.11) diperoleh:

 ( - ) .........  (1.2)

dan  = ( - ) .........

Persamaan diatas ini jelas identik dengan persamaan

Ritz  (1.5),  sehingga  tetapan  Rydberg, RH,  dapat dihitung secara teoretik yaitu sebesar 109708 cm-1; suatu hasil yang sangat mentakjubkan dibandingkan dengan  hasil  eksperimen, RH =  109679  cm-1. Dengan demikian, Bohr mampu mendemonstrasikan perhitungan-perhitungan  yang  cukup  akurat terhadap spektrum garis atom hidrogen.

Contoh Soal

1.      Dalam spectrum pancaran atom hydrogen, rasio antara panjang gelombang untuk radiasi (n=2 ke n=1) terhadap radiasi balmer (n=3 ke n=2) adalah ….

Diketahui :

Panjang gelombang L, n= 2 ke n=1

Panjang gelombang B, n=3 ke n= 2

Ditanya

Rasio antar panjang gelombang ?

=  =  =

2.      Atom hidrogen berpindah lintasan dari n = 3 ke n = 1. Jika R adalah konstanta Reidberg, berapakah panjang gelombang foton yang dipancarkan?

Dik : n = 1 m = 3

Dit : λ

Jawab :

3.       Cari panjang gelombang garis spectra yang bersesuaian dengan transisi hidrogen dari keadaan

n = 6 ke n = 3.

Diketahui             : n1 = 3 , n2 = 6

Ditanya                 :

        Jawab                   :

                  

                         

 = 1Å

4.       Cari panjang gelombang foton yang dipancarkan bila atom hidrogen bertransisi dari keadaan n = 10 ke keadaan dasar.

Diketahui : n1 = 1, n2 = 10

Ditanya    :

Jawaban:

= 9,2x Å

5.      Tentukan panjang gelombang saat transisi electron ke n = 2 pada deret Lyman. Deret Lyman m = 1.

Jawab :

Maka : = R

             = R

 = R

ℷ =  = 121, 52 nm

6.       Spektrum deret Paschen menghasilkan panjang gelombang 1,28 x m. tentukan nilai n pada deret paschen tersebut. Jika konstanta Rydberg R = 1,097 X

Jawab :

Pada deret paschen berlaku :

2.3 Coresponden Principle

Fisika kuantum, yang sangat berbeda dari fisika klasik di dunia mikro di luar jangkauan akal sehat kita, tetap harus memberikan hasil yang sama dengan fisika klasik di dunia mikro di mana eksperimen menunjukkan bahwa yang terakhir itu valid. Kita telah melihat bahwa persyaratan dasar ini berlaku untuk teori gelombang benda bergerak. Kita sekarang akan menemukan bahwa itu juga berlaku untuk model atom hidrogen Bohr. Menurut teori elektromagnetik, sebuah elektron yang bergerak dalam orbit melingkar memancarkan gelombang yang frekuensinya sama dengan frekuensi revolusi dan harmonik (yaitu, kelipatan integral) dari frekuensi tersebut. Dalam atom hidrogen kecepatan elektron adalah

                                               

Sedangkan berdasarkan postulat bohr yang kedua yaitu Emisi atau absorpsi radiasi terjadi bila elektron melompat (bertransisi) dari satu orbit stasioner ke orbit stasioner lainnya. Bila elektron melompat dari orbit stasioner berenergi Ei ke orbit dibawahnya yang berenergi Ef, maka elektron akan mengemisikan cahaya dengan foton yang berenergi sama dengan beda energi keduanya:

Selanjutnya, secara klasik seperti diperlihatkan dalam Gambar dibawah ini, gaya tarikan inti pada elektron di suatu orbit berjari-jari r adalah:

di mana e=1,6 x 10-19 C, Ɛo = adalah permitivitas ruang hampa, dan 1/)= .Pada saat yang sama, jika v adalah kecepatan elektron dan

e =9,11x 10-31 kg adalah massanya, maka gaya sentrifugal pada elektron adalah:

Karena stasioner, kedua gaya dalam persamaan gaya tarik pada electron dan gaya sentrifugal  yang saling meniadakan, sehingga didapatkan  kecepatan elektron adalah

Kita ketahui bersama bahwa persamaan untuk frekuensi revolusi dari sebuah electron adalah

Kita substitusikan persamaan Rn yang kita ketahui, sehingga didapatkan

Dalam situasi seperti apa atom Bohr menjadi kelasik? Jika orbit electron begitu besar kita mungkin bisa mengukurnya secara langsung, efek kuantum seharusnya tidak mendominasi. Orbit 0.01 mm misalnya, memenuhi spesifikasi ini. Seperti yang kita temukan dalam contoh 4.3, angka kuantumnya adalah n = 435. Apa yang diprediksi teori Bohr mengenai atom yang akan menghasilkan radiasi. Menurut persamaan (4.17), atom hydrogen urun dari tingkat energy ke-n ke tingkat energy ke-n memancarkan foton yang frekuensinya adalah

Mari kita tuliskan n untuk bilangan kuantum awal n dan n-p (dimana p = 1, 2, 3 ..) untuk bilangan kuantum terakhirnya. Dengan substitusi ini,

Ketika nidan nf keduanya sama besar, n jauh lebih besar daripada p dan

Maka

Ketika p=1, frekuensi radiasi persis sama dengan frekuensi rotasi f elektron orbital yang diberikan dalam Persamaan(4.19). Kelipatan frekuensi ini dipancarkan ketika p 2, 3, 4,. . . . Oleh karena itu baik gambar kuantum dan klasik atom hidrogen membuat prediksi yang sama dalam batas jumlah kuantum yang sangat besar. Ketika n=2, Persamaan(4.19).memprediksi frekuensi radiasi yang berbeda dari yang diberikan oleh Persamaan. (4,20) hampir 300 persen. Ketika n=10.000, perbedaan hanya sekitar 0,01 persen.

Persyaratan bahwa fisika kuantum memberikan hasil yang sama dengan fisika klasik dalam batas bilangan kuantum yang besar disebut oleh Bohr sebagaiprinsip korespondensi. Prinsip ini telah menjadi peran penting dalam pengembangan teori materi kuantum.

Bohr sendiri menggunakan prinsip korespondensi secara terbalik, untuk mencari kondisi stabilitas orbit. Mulai dari Persamaan. (4.19) ia dapat menunjukkan bahwa orbit yang stabil harus memiliki momentum sudut orbital electron. Kondisi orbit yang stabil yaitu:

Karena panjang gelombang elektron de Broglie adalah, Persamaan. (4.21) sama dengan Persamaan. (4.12), , yang menyatakan bahwa orbit elektron harus mengandung jumlah panjang gelombang yang tidak terpisahkan.

Contoh soal

1.      Elektron atom hydrogen berada pada orbit Bohr n = 2. Jika k = 9 x  , dengan e = 1,6 x  C, me = 9,1 x kg, tentukan

a. Jari-jari orbit

b. Gaya elektrostatik yang bekerja pada electron

c. Kelajuan electron

Jawab :

a. Jari-jari orbit (

m = 0,53 .

    = 0,53 . 22

    = 2,12

b. Gaya elektrostatik yang bekerja pada electron (

c. kelajuan electron (

2.      Sebuah electron berpindah lintasan dari n = 2 ke n = 1 dengan memancarkan energy. Tentukan :

a.       Energy foton yang dipancarkan

b.      Frekuensi foton

c.       Panjang gelombang foton

Jawab :

a. Energi foton yang di pancarkan

E = -1,632 x  (tanda (-) menyatakan pemancaran energi)

b. Frekuensi foton (f)

c. panjang gelombang foton

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Jumlah  garis  spektral  atom  unsur tergantung  pada  konfigurasi  elektron  atau banyaknya  elektron  dalam  orbital  yang terdapat  pada  suatu  sub  kulit.  Karakteristik suatu  garis  spektra  ditentukan  oleh  panjang gelombang  dan  intensitas  garis  spektra tersebut. Jika gas atomik atau uap atomik yang bertekanan  sedikit  di  bawah  tekanan  atmosfer dieksitasi  dengan  mengalirkan  arus  listrik radiasi  yang  dipancarkan  hanya  mempunyai spektrum  yang  berisi  panjang  gelombang tertentu saja. Yang ternyata  harga tetapannya sama dengan R. Model atom hidrogen ini yang pada hakekatnya sama dengan yang dikembangkan oleh Bohr dalam tahun 1913, sesuai eksperimen, menunjukkan secara skematik bagaimana garis spektral hidrogen berkaitan dengan tingkat energy hidrogen.

Kehadiran tingkat energi diskrit tertentu dalam atom hidrogen menyarankan adanya hubungan dengan spektrumgaris. Anggaplah jika sebuah elektronpada tingkat eksitasi jatuh ke tingkat yang lebih rendah, kehilangan energinya dipancarkan sebagai foton cahaya tunggal. Menurut model kita, elektron tidak mungkin ada dalam atom kecuali jika elektron itu memiliki tingkat energi tertentu. Loncatan sebuah elektron dari sebuah elektron dari sebuah tingkat ke tingkat yang lain., dengan perbedaan energi antara tingkat itu dilepas sekaligus sebagai sebuah foton alih-alih sebagai sesuatu yang gradual, cocok dengan model ini. Jika bilangan kuantum keadaan awal (energi lebih tinggi) ialah nidan bilangan kuantum keadaan akhir (energi lebih rendah) ialah nf, kita nyatakan bahwa

Energi awal – energy akhir = energy foton

Jadi, perbedaan energy antara kedua keadaan itu adalah

Frekuensi foton yang dipancarkan dalam transisi ini ialah

                                

Dinyatakan dalam panjang gelombang λ, karena λ=c/v, kita dapatkan

Menurut teori elektromagnetik, sebuah elektron yang bergerak dalam orbit melingkar memancarkan gelombang yang frekuensinya sama dengan frekuensi revolusi dan harmonik (yaitu, kelipatan integral) dari frekuensi tersebut. Dalam atom hidrogen kecepatan elektron adalah

                                               

Sedangkan berdasarkan postulat bohr yang kedua yaitu Emisi atau absorpsi radiasi terjadi bila elektron melompat (bertransisi) dari satu orbit stasioner ke orbit stasioner lainnya.

3.2 Saran

Untuk memperdalam materi mengenai tingkat energy, spectrum emisi atom hidrgen dan correspondence principle penulis menyarankan pembaca untuk mencari berbagai referensi, tidak hanya dari makalah yang kami buat.Karena kami menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan makalah ini.Dan dari ini kami berharap pembaca memberikan masukan baik berupa kritik maupun saran untuk perbaikan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

Beiser,  Arthur.  1999.  Konsep  Fisika  Modern. Jakarta: Erlangga.

Dwi Retno, Suyanti. 2009. Efektifitas Praktikum Multimedia Struktur Atom dalam Mengatasi Miskonsepsi Kimia Anorganik Mahasiswa.

Prasetyo, Eko, dkk. 2007. Identifikasi Unsur-Unsur Berdasarkan Spektrum Emisi Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan.Jurnal Sains & Matematika (JSM)    ISSN 0854-0675.

Setyorini, Evi Sulis., Kholis, Fatma R R. 2012. Tingkat Energi dan Spektrum.Jurnal Matematika dan Sains.Vol.17 No. 2.

Siregar, Rustam E. 2018. Fisika Kuantum Teori dan Aplikasi.Padjajaran : Universitas Padjajaran.

Suparmi, dkk.2012. Analisis Fungsi Gelombang dan Spektrum Energi Potensial Rosen Morse Menggunakan Metode Hipergeometri.Jurnal Matematika & Sains. Vol. 17 No. 2