Taukah Anda Tentang Sifat-Sifat Dasar Nukleon

Posted on
Taukah Anda Tentang Sifat-Sifat Dasar Nukleon
Rate this post

Sifat-Sifat Dasar Nukleon – Sifat-sifat nukleon yang meliputi muatan listrik, massa dan spin disebut dengan sifat-sifat dasar. Berikut penjelasan tentang sifat-sifat dasar nukleon:

Massa

Dalam Fisika Nuklir, telah lazim digunakan sistem satuan yang disebut amu (atomic mass unit) atau sma (satuan massa atom).

1 sma = 1,66 x 10-19 kg

Dalam sistem satuan amu

Massa neutron mn = 1,008665 sma

Massa proton mp = 1,00727663 sma

Karena terdapat kesetaraan antara massa dan tenaga, yaitu E = Mc2, satuan massa pun dapat dikaitkan dengan satuan tenaga sesuai dengan persamaa.

dengan 1 MeV = 1,60219 x 10-13 J. Oleh karena itu, massa proton dan massa neutron setara dengan tenaga diamnya.

tenaga diam neutron = Mnc2 = 939,550 MeV

tenaga diam proton = mpc2 = 938,256 MeV

Momentum Sudut Intrinsik (Spin)

Gambar 1. Bilangan Kuantum spin disepanjang
medan magnet B.

Baik proton maupun neutron mempunyai momentum sudut intrinsik yang disebut dengan spin. Konsep momentum sudut spin hanya ada di dalam teori kuantum. Jadi, dalam fisika klasik tidak dikenal sama sekali. Walaupun demikian, ada beberapa sifat spin yang sejalan dengan momentum sudut biasa (momentum sudut orbital). Adapun spin ini menyebabkan sebuah proton dan sebuah neutron memiliki momen dwikutub magnet sehingga keduanya dapat berinteraksi dengan medan magnet. Besarnya spin inti atom ditentukan dengan persamaan

dengan I bilangan kuantum spin inti dan ħ adalah


Bilangan kuantum spin untuk proton dan neutron bernilai 1/2. Akibatnya, spin proton dan neutron adalah konstan, yaitu sebesar

Nilai bilanganspin yang setengah tersebut menyebabkan proton dan neutron digolongkan sebagai fermion. Jika proton dan neutron diletakkan  dalam medan magnet, komponen spin S sepanjang vektor B (medanmagnet) tidak boleh bernilai sembarang, tetapi hanya ada dua nilai, yaitu 1/2 ħ dan – 1/2 ħ (perhatian gambar 1). Dalam hal tersebut, orientasi momentum sudut dikatakan sebagai terkuantisasi ruang.


Muatan Listrik

Proton merupakan atom hidrogen yang terionisasi. Muatan proton senilai dengan muatan eletron, tetapi berbeda tanda. Jadi muatan proton e = 1,60219 x 10-19 C. Momentum sudut spin yang dimilikinya menyebabkan proton memiliki momen dwikutub mabnetik. Besarnya momen dwikutub magnetik proton ditulis sebagai µp. Berdasarkan kaitan momen dwikutub magnetik dengan momentum sudut sebagaimana yang telah anda pelajari, besarnya momen dwikutub magnetik akibat momentum spin adalah:

dengan gadalah fakor yang harus ditambahkan berkaitan dengan sifat internal proton.

Berita Terkait  Teori Atom dan Hukum John Dalton

Faktor gdisebut faktor Lande untuk proton. Hasil eksperimen menunjukan bahwa gs = 5,5856912. Neutron merupakan nukleon yang netral secara kelistrikan. Artinya, ia memiliki muatan listrik bersih sama dengan nol. Walaupun netral secara kelistrikan, neutron masih memiliki momen magn. Hal tersebut disebabkan distribusi muatan positif dan negatif dalam neutron agak terpisah, sehingga sumbangan total masing-masing muatan dalam momen dwikutub magnet tidak saling menghapuskan. Dengan demikian, nukleon-nukleon dapat dipandang sebagai magnet-magnet kecil.


Demikian Pembahasan Tentang Sifat-Sifat Dasar Nukleon dari Pendidikanmu
Semoga Bermanfaat Bagi Para Pembaca :)