Page 861 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017
P. 861
Bab 12 Pengenalan Teori Kuantum Atom
Sifat-sifat tambahan ini menunjukkan bahwa
a) Sinar katodd merupakan berkas partikel yang keluar dari katode menuju
anode
b) Partikel sinar katode dimiliki oleh semua atom yang sifatnya persis sama.
Pertikel tersebut selanjutnya diberi nama elektron.
c) Ternyata atom tersusun atas partikel-partikel yang lebih kecil lagi. Salah
satu jenis partikel tersebut adalah elektron dan bermuatan listrik negatif.
d) Karena atom netral maka atom juga tersusun atas partikel yang bermuatan
listrik positif.
12.2 Pengukuran e/m elektron
Segera setelah diketahui bahwa sinar katoda adalah partikel bermuatan
negatif, maka muncul usaha untuk mengukur muatan dan massa elektron.
Usaha pertama dilakukan oleh J.J. Thomson tahun 1897. Thomson tidak dapat
mengukur muatan elektron saja dan massa elektron saja. Yang dapat
ditentukan hanya perbandingan muatan dan massa elektron, atau e/m. Hal ini
desebabkan karena kesulitan mengukur massa dan muatan secara terpisah
pada saat ini. Skema percobaan Thomson tampak pada Gambar 12.3
Bagian utama dari alat yang digunakan Thomson adalah tabung sinar
katode yang memiliki dua pelat sejajar di dalamnya dan diletakkan dalam posisi
horizontal. Di luar tabung dipasang dua koil yang menghasilkan medan magnet
homogen di dalam ruang antar dua elektroda. Elektron yang melewati ruang
antara dua elektroda dapat merasakan medan listrik dan medan magnet
sehingga dapat mengalami gaya Coulomb dan gaya Lorentz.
a) Jika medan magnet dan medan listrik nol (tidak diterapkan) maka elektron
akan menempuh lintasan lurus dan jatuh di titik b pada layar elektroda.
b) Jika hanya medan listrik yang diterapkan maka selama menempuh dua
elektroda elektron mengalami gaya Coulomb sehingga lintasannya membelok.
Akibatnya, elektron akan jatuh di layar pada titik a. Besarnya gaya listrik
yang dialami elektron adalah
F eE (12.1)
C
dengan FC gaya listrik yang dialami elektron, e muatan elektron, dan E kuat
medan listrik antara dua pelat.
849
