Hay sahabat fisikainfo sekalian, kali ini kita akan membahas materi Radioaktivitas zat. Pambahasan ini cukup menantang kita untuk mengkaji dunia partikel. Maka dari itu, sebelum anda mempelajari Radioaktivitas Zat anda harus memiliki dasar Fisika inti atau Kimia inti. Jika anda pernah memplajari kedua bahasan tersebut maka mari kita kaji bersama dan jika ada yg anda tidak pahami. Silahkan berkomentar di kolom komentar yg ada d bawah.
Inti Atom
Partikel-partikel bermuatan positif yang menyusun inti yang disebut dengan Proton.Menurut Millikan dan Thomson,massa electron sangatlah kecil,sehingga massa proton hanya sedikit lebih kecil dari massa atom hydrogen.James Chadwick (1891-1974),pada tahun 1933 berhasil mendemonstrasikan kehadiran partikel neutron.Proton-proton dapat dengan mudah dideteksi oleh kamar ionisasi (ionization chamber detector).
Dengan demikian,inti atom terdiri darisejumlah proton dan sejumlah neutron tak bermuatan.Proton dan neutron sebagai penyusun inti atom (nucleus) disebut sebagai nucleon.Jumlah proton dalam suatu inti atom,dilambangkan oleh Z.Sedangkan jumlah nucleon dalam inti atom disebut nomor massa,dilambangkan oleh A.Jika unsure dilambangkan oleh X maka inti atom dengan nomor massa tertentu disebut nuklida.Sebuah nuklida dilambangkan dengan :
Radioaktivitas
Penemuan sinar-X oleh Rontgen pada tahun 1895 merangsang Henry Becquerel menyelidiki asal-usul sinar-X.Gejala fluoresens adalah gejala dimana suatu benda dapat memancarkan cahaya yang berbeda ketika menerima cahaya dari luar atau menerima tembakan dari aliran partikel.Dalam penyelidikan itu,secara kebetulan Becquerel menemukan bahwa senyawa uranium menunjukkan keaktifan radiasi tertentu dengan daya tembus yang sangat kuat,seperti sinar-X,meskipun senyawa uranium ini tidak disinari terlebi dahulu.Ini berarti tanpa terkena sinar matahari pun bahan uranium tetap menghasilkan sinar tembus seperti halnya sinar-X.Pemancaran sinar tembus(sinar radioaktif) secara spontan oleh inti-inti tidak stabil (misalnya inti uranium) dinamakan radioaktivitas.Nama ini diberikan oleh Merie Curie.Jadi,radioaktivitas alami pertama kali ditemukan oleh Henry Becquerel.
Penemuan bahan raduioaktif baruDua orang ilmuwan Paris yang sangat tertarik dengan penemuan Becquerel adalah Merie Curie dan suaminya Piere Curie,yang akhirnya menjadi Profesor Fisika di Sorbone.Mereka mendapatkan bahwa sinar-sinar dari radium menyebabkan ionisasi molekul-molekul udara.Intensitas radiasi dapat diukur dengan kamar ionisasi.Alat ini terdiri atas dua keping logam sejajar,terpisah dan diletakkan dalam sebuah kotak logam yang dikebumikan.Keping bawah dihubungkan ke potensial tinggi yang dihasilkan oleh baterai listrik.Suami-istri ini akhirnya berhasil menemukan dua unsure baru bahan radioaktif,yaitu polonium dan radium.
Jenis-jenis sinar radioaktif
Kita dapat mendeteksi aktivitas radiasi dari bahan radioaktif dengan menggunakan pencacah Geiger-Muller.Beberapa berkas radiasi dibelokkan oleh medan magnetic sehingga lintasannya tidak mengenai tabung Geiger.Pemelokan berkas radiasi oleh medan magnet menunjukkan bahwa berkas radiasi tersebut terdiri atas partikel-partikel bermuatan.Prinsip tersebut dapat digunakan oleh berkas radioaktif lain.Pada tahun 1899 Ernest Rutherford melakukan percobaan dalam rangka studinya mengenai radioaktif.Ia menempatkan sedikit radium didasar sebuah kotak kecil dari timah hitam (timbal).Dia mendapatkan bahwa berkas sinar terpisah menjadi tiga komponen.
Dengan memperhatikanarah sinar yang dibelokkan,dia menyimpulkan bahwa komponen sinar yang tidak dibelokkan adalah tidak bermuatan (sinar gamma),komponen sinar yang dibelokkan ke kanan adalah bermuatan positif (sinar alpa),dan sinar yang dibelokkan kekiri adalah bermuatan negative (sinar beta ). Daya tembus sinar-sinar radioaktif Sewaktu selembar kertas tipis disisipkan diantara sumber dan tabung Geiger Muller, pembacaan angka pada alat hitung berkurang bila dibandingkan sebelumnya.Fakta ini menunjukkan bahwa sebagian radiasi telah diserap oleh kertas.Radiasi yang diserapp kertas tipis adalah radiasi sinar alpa.Tambahan radiasi yang diserap oleh lembaran aluminium adalah radiasi sinar beta.Radiasi yang diserap oleh selembsr timbale adalah radiasi sinar
gamma.Secara singkat urutan daya tembus adalah :
Urutan daya tembus sinar alpa< sinar beta< sinar gamma
Berikut ini sifat-sifat sinar alpa, sinar beta ,sinar gamma .
Sifat-sifat sinar alpa .
- Sinar alpa diahasilkan oleh pancaran-pancaran partikel dari sebuah sumber radioaktif.
- Sinar alpa tidak lain adalah inti atom helium,bermuatan +2e dan bermassa 4u.
- Sinar alpa dapat menghitamkan film.Jejak partikel dalam bahan radioaktif berupa garis lurus.
- Radiasi sinar alpa memiliki daya tembus terlemah dibandingkan dengan sinar lain.
- Radiasi sinar alpa memiliki jangkauan beberapa cm di udara da sekitar 10-2 mm dalam logam tipis.
- Radiasi sinar alpa mempunyai daya ionisasi paling kuat sebab muatannya paling besar.
- Sinar alpa dibelokkan oleh medan magnetic dan medan listrik.
- Kecepatan sinar alpa sekitar 0,054c sampai 0,07c,dengan c=kelajuan cahaya dalam vakum.
- Massa sinar alpa lebih besar dari sinar beta sehingga lebih lambat.
Sifat-sifat sinar beta
1) Sinar beta dihasilkan oleh pancaran partikel-partikel beta.
2) Sinar beta tidak lain adalah electron berkecapatan tinggi yang bermuatan -1 e.
3) Radiasi sinar alpa< sinar beta < sinar gamma
4) Kecepatan parikel beta antara 0,32c dan 0,9c.
5) Sinar beta dibelokkan dengan medan magnetic dan medan listrik karena massanya kecil.
6) Jejak partikel beta dalam bahan berkelok-kelok.
7) Sinar beta memiliki jangkauan beberapa cm di udara.
Sifat-sifat sinar gamma
1) Memiliki daya tembus paling besar tetapi daya ionisasi paling lemah.
2) Tidak dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnetic.
3) Sinar gamma merupakan radiasi elektromagnetik dengann panjang gelombang yag sangat pendek.Sinar gamma hamper tidak bermassa.
4) Kecepatan gamma bernilai sama dengan kecepatan cahaya di ruang hampa.
5) Sinar gamma dalam interaksinya menimbulkan peristiwa fotolistrik atau juga dapat menimbulkan produksi pasangan.Dalam interaksi dengan bahan,seluruh energi sinar gamma
diserap oleh bahan.Peristiwa inilah yang disebut produksi pasangan.
Unknown
Fisika Partikel
