際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
Peluruhan Alfa
Inti atomik cirinya:
Karena gaya tarik antara nukleon berjangkau pendek, energi
ikat total dalam inti hampir berbanding lurus dengan nomor
massa .
Gaya listrik tolak menolak antara proton memiliki jangkauan
tak terbatas.
Energi total yang dapat memisahkan inti berbanding lurus
dengan 2
Peluruhan alfa dapat terjadi seperti gaya nuklir
berjangkauan pendek yang mengkatnya hampir tak
dapat mengimbangi gaya tolak-menolak protonnya
sebagai suatu cara untuk memperbesar
kemantapannya dengan mereduksi ukuran intinya
Energi kinetik dapat diperoleh dari massa masing-masing
partikel dan massa inti-induk serta inti-anaknya, energi kinetik
 yang dilepaskan jika partikel alfa dipancarkan oleh inti berat
 =        2
Dengan
 = massa inti asal (awal)
  = massa inti akhir
  = massa partikel
Energi Disintegrasi
...(1)
Partikel alfa dapat dipancarkan karena tingginya energi
ikat. Supaya bisa lolos dari sebuah inti, partikel harus
memiliki energi kinetik dan massa partikel alfa cukup
kecil dibandingkan dengan nukleon pembentuknya
Energi kinetik   dari partikel alfa yang dipancarkan
tidak pernah tepat sama dengan  (energi
disintegrasi) karena kekelan momentum
mengharuskan inti bergerak mundur (rekoil) dengan
energi kinetik kecil ketika partikel alfa terpancar
  =
  4


Sebagai contoh dalam peluruhan 86
222
 memiliki
 = 5,587 dan  = 5,486
Energi Partikel Alfa ...(2)
Pada gambar adalah
menunjukkan bahwa
partikel alfa secara klasik
yang memiliki energi
antara 4 hingga 9 MeV
(bergantung dari nuklida
tertentu) tidak dapat
meloloskan diri karena
tinggi rintangan potensial
sebesar 25 sehingga
perlu energi antara 16
hingga 21 MeV dengan
teori terobosan dari
peluruhan alfa
Teori Terobosan dari Peluruhan
Alfa
1. Partikel alfa bisa ada sebagai suatu partikel di
dalam inti
2. Partikel secara terus-menerus dalam keadaan
bergerak dan dibatasi geraknya hanya dalam inti
oleh rintangan potensial yang melingkunginya
3. Terdapat peluang kecil tetapi tertentu untuk
partikel melewati rintangan (walaupun tinggi)
setiap kali terjadi tumbukan dengannya
Partikel alfa bisa ada sebagai suatu
partikel di dalam inti
Laju perubahan B
 

=   0        
  =   0   
      
  +      =   0   

Mengalikan    
 untuk memperoleh   dan mengatur
suku-suku tersebut
   
  +        
 =   0 ( 汲 )

       +           =   0 ( 汲 ) 
Dengan mengintegrasi kedua ruas
     
=
  0
    
( 汲 )
+
Nilai konstanta 
0 =
  0
    
+ 
 = 
  0
    
Sehingga didapatkan
     
=
  0
    
[( 汲 )
 1]
  =
  0
    
(  
   
)
Jumlah atom B
pada waktu
Perbandingan relatif radionuklida
Perbandingan relatif
radionuklida A dan B
berubah terhadap waktu
seperti pada gambar di
samping.
Jika nuklida induk A panjang
umur dibandinglan dengan
nuklida B, maka     
dan
  = 0
 
 
(1    )
Syarat kesetimbangan radioaktif
Jumlah atom
A
B
Waktu
Setelah waktu  besar relatif terhadap umur-paro  tetapi
kecil relatif terhadap umur-paro ,     1 dan   0,
sehingga
  = 
 
 
   =    
 / adalah konstan
   =     =    = 
Masing-masing bilangan atom ,  , ,  berkurang secara
eksponensial dengan konstan peluruhan   dari nuklida induk
tetapi tetap berlaku untuk setiap saat
Kesetimbangan
radioaktif
Jadi peluang peluruhan tiap satuan waktu  dapat
dinyatakan
 = 
Dengan  menyatakan banyaknya tumbukan per
detik antara partikel alfa dengan dinding perintang
dan  menyatakan peluang partikel untuk
menembus rintangan
Konsep Peluruhan
Jika dianggap setiap saat hanya sebuah partikel alfa yang
dapat lolos dari inti dan partikel alfa bergerak bolak-balik
sepanjang diameter nuklir
 =

20
Dengan  menyatakan kecepatan partikel alfa
meninggalkan inti umumnya 2  107 / dan
0 menyatakan jari-jari nuklir umumnya sebesar 1014

Sehingga   1021 1 dengan menunggu 1010 tahun
untuk bisa meloloskan diri dari intinya
Frekuensi Tumbukan
Karena tinggi rintangan potensial lebih besar
daripada energi kinetik partikel ( > ), pekuang
transmisi  dalam fisika klasik adalah nol. Dalam
mekanika kuantum, partikel alfa yang bergerak
dipandang sebagai gelombang dan hasilnya ialah
suatu kuantitas kecil tertentu .
Analogi optis dari efek ini
dalam mekanika kuantum
seperti pada gambar
disamping. Gelombang
cahaya mengalami
pemantulan dari sebuah
cermin namun cahaya itu
menembus cermin dengan
amplitudo yang menurun
secara eksponensial
sebelum mengalami
pembalikan arah
Cermin tebal
Pemantulan sebagian
Cermin tipis
Pemantulan total

More Related Content

peluruhan alfa

  • 1. Peluruhan Alfa Inti atomik cirinya: Karena gaya tarik antara nukleon berjangkau pendek, energi ikat total dalam inti hampir berbanding lurus dengan nomor massa . Gaya listrik tolak menolak antara proton memiliki jangkauan tak terbatas. Energi total yang dapat memisahkan inti berbanding lurus dengan 2
  • 2. Peluruhan alfa dapat terjadi seperti gaya nuklir berjangkauan pendek yang mengkatnya hampir tak dapat mengimbangi gaya tolak-menolak protonnya sebagai suatu cara untuk memperbesar kemantapannya dengan mereduksi ukuran intinya
  • 3. Energi kinetik dapat diperoleh dari massa masing-masing partikel dan massa inti-induk serta inti-anaknya, energi kinetik yang dilepaskan jika partikel alfa dipancarkan oleh inti berat = 2 Dengan = massa inti asal (awal) = massa inti akhir = massa partikel Energi Disintegrasi ...(1) Partikel alfa dapat dipancarkan karena tingginya energi ikat. Supaya bisa lolos dari sebuah inti, partikel harus memiliki energi kinetik dan massa partikel alfa cukup kecil dibandingkan dengan nukleon pembentuknya
  • 4. Energi kinetik dari partikel alfa yang dipancarkan tidak pernah tepat sama dengan (energi disintegrasi) karena kekelan momentum mengharuskan inti bergerak mundur (rekoil) dengan energi kinetik kecil ketika partikel alfa terpancar = 4 Sebagai contoh dalam peluruhan 86 222 memiliki = 5,587 dan = 5,486 Energi Partikel Alfa ...(2)
  • 5. Pada gambar adalah menunjukkan bahwa partikel alfa secara klasik yang memiliki energi antara 4 hingga 9 MeV (bergantung dari nuklida tertentu) tidak dapat meloloskan diri karena tinggi rintangan potensial sebesar 25 sehingga perlu energi antara 16 hingga 21 MeV dengan teori terobosan dari peluruhan alfa
  • 6. Teori Terobosan dari Peluruhan Alfa 1. Partikel alfa bisa ada sebagai suatu partikel di dalam inti 2. Partikel secara terus-menerus dalam keadaan bergerak dan dibatasi geraknya hanya dalam inti oleh rintangan potensial yang melingkunginya 3. Terdapat peluang kecil tetapi tertentu untuk partikel melewati rintangan (walaupun tinggi) setiap kali terjadi tumbukan dengannya
  • 7. Partikel alfa bisa ada sebagai suatu partikel di dalam inti Laju perubahan B = 0 = 0 + = 0 Mengalikan untuk memperoleh dan mengatur suku-suku tersebut + = 0 ( 汲 ) + = 0 ( 汲 ) Dengan mengintegrasi kedua ruas = 0 ( 汲 ) +
  • 8. Nilai konstanta 0 = 0 + = 0 Sehingga didapatkan = 0 [( 汲 ) 1] = 0 ( ) Jumlah atom B pada waktu
  • 9. Perbandingan relatif radionuklida Perbandingan relatif radionuklida A dan B berubah terhadap waktu seperti pada gambar di samping. Jika nuklida induk A panjang umur dibandinglan dengan nuklida B, maka dan = 0 (1 ) Syarat kesetimbangan radioaktif Jumlah atom A B Waktu
  • 10. Setelah waktu besar relatif terhadap umur-paro tetapi kecil relatif terhadap umur-paro , 1 dan 0, sehingga = = / adalah konstan = = = Masing-masing bilangan atom , , , berkurang secara eksponensial dengan konstan peluruhan dari nuklida induk tetapi tetap berlaku untuk setiap saat Kesetimbangan radioaktif
  • 11. Jadi peluang peluruhan tiap satuan waktu dapat dinyatakan = Dengan menyatakan banyaknya tumbukan per detik antara partikel alfa dengan dinding perintang dan menyatakan peluang partikel untuk menembus rintangan Konsep Peluruhan
  • 12. Jika dianggap setiap saat hanya sebuah partikel alfa yang dapat lolos dari inti dan partikel alfa bergerak bolak-balik sepanjang diameter nuklir = 20 Dengan menyatakan kecepatan partikel alfa meninggalkan inti umumnya 2 107 / dan 0 menyatakan jari-jari nuklir umumnya sebesar 1014 Sehingga 1021 1 dengan menunggu 1010 tahun untuk bisa meloloskan diri dari intinya Frekuensi Tumbukan
  • 13. Karena tinggi rintangan potensial lebih besar daripada energi kinetik partikel ( > ), pekuang transmisi dalam fisika klasik adalah nol. Dalam mekanika kuantum, partikel alfa yang bergerak dipandang sebagai gelombang dan hasilnya ialah suatu kuantitas kecil tertentu .
  • 14. Analogi optis dari efek ini dalam mekanika kuantum seperti pada gambar disamping. Gelombang cahaya mengalami pemantulan dari sebuah cermin namun cahaya itu menembus cermin dengan amplitudo yang menurun secara eksponensial sebelum mengalami pembalikan arah Cermin tebal Pemantulan sebagian Cermin tipis Pemantulan total