Monday, May 25, 2015

Teori Makanika Kuantum #1 - Kimia Kelas XI

Teori Kuantum Max Planck

Max Planck menemukan bahwa suatu benda hanya dapat menerima dan melepaskan radiasi elektromagnetik (suatu bentuk energi) secara diskret. Artinya, suatu benda hanya dapat menerima dan melepaskan radiasi elektromagnetik dalam satuan “paket”. Paket energi ini disebut kuantum (jamak: kuanta). Sehingga, suatu benda hanya bisa menyerap dan memancarkan energi sebesar 1, 3, 5, atau 10 (angka bulat) kuanta. Tapi, suatu benda tidak bisa menyerap atau memancarkan energi sebesar ½ , ¾ , atau ¼ kuantum.  

Analoginya seperti ini, uang rupiah terdiri dari kelipatan 100 rupiah (anggap nominal 50 rupiah dan lebih kecil sudah tidak berlaku lagi). Jadi, kalian tidak akan mungkin bisa mendapatkan uang sebesar 375 rupiah, 100,5 rupiah, 3,5 rupiah, atau 10.999 rupiah kan? Tapi kalian bisa mendapatkan uang sebesar 1.000 rupiah, 500 rupiah, 30.000 rupiah, dst selama jumlahnya merupakan kelipatan dari 100.

Ilmuwan sempat berpikir bahwa cahaya (bentuk radiasi elektromagnetik) merupakan gelombang. Namun, Einstein mengemukakan teori bahwa cahaya memiliki sifat sebagai gelombang juga sifat sebagai partikel. Partikel tersebut dinamakan foton. Seperti sudah dijelaskan sebelumnya suatu bentuk energi berada dalam suatu paket. Nah, energi yang terkandung dalam 1 fotonpun (bersifat partikel) juga begitu. Namun, energi yang terkandung dalam foton tergantung frekuensi gelombangnya (bersifat gelombang). Besar “paket” energi yang terkandung dalam 1 foton dapat dihitung melalui persamaan berikut:

 E=hf=h c/λ 
E = energi radiasi elektromagnetik
h = tetapan Planck = 6,63 x 10-34 J s
f = frekuensi radiasi elektromagnetik

Jadi, misalkan kita punya cahaya laser dengan panjang gelombang. Cahaya laser tadi tersusun atas banyak sekali foton yang mempunyai panjang gelombang 500 Hz. Maka energi dari setiap foton penyusun laser tadi adalah:

E=hf
= 6,63 x 10-34  x 500
= 3,315 x 10-31 J

No comments:

Post a Comment