Kelemahan Model atom Rutherford

Model atom Rutherford adalah teori mengenai struktur internal atom yang diusulkan pada tahun 1911 oleh ahli kimia dan fisika Inggris Ernest Rutherford, berdasarkan hasil eksperimennya dengan foil emas.

Model atom Rutherford merupakan terobosan dengan model sebelumnya seperti Model Atom Thompson, dan selangkah lebih maju dari model yang saat ini diterima.

Dalam model atomnya, Rutherford mengusulkan bahwa atom-atom akan memiliki inti pusat di mana persentase terbesar dari massa mereka jatuh disana, dianugerahi dengan muatan listrik positif, dan di diorbit oleh partikel-partikel bermuatan berlawanan dan ukuran lebih kecil.

Menurut Model atom Rutherford, atom beroperasi sebagai sistem elektron surya yang mengorbit inti atom yang lebih berat, seperti yang dilakukan planet di sekitar Matahari.

Model atom Rutherford dapat diringkas dalam tiga proposisi berikut:

  1. Sebagian besar massa atom terkonsentrasi di nukleus, lebih besar dan lebih berat daripada sisa partikel lainnya, dan dilengkapi dengan muatan listrik positif.
  2. Di sekitar nukleus dan pada jarak yang sangat jauh darinya ada elektron, bermuatan listrik negatif, yang mengorbitnya di jalur melingkar.
  3. Jumlah muatan listrik positif dan negatif dari suatu atom harus menghasilkan nol, yaitu, mereka harus sama, sehingga atom tersebut netral secara listrik.

Rutherford tidak hanya mengusulkan struktur ini, tetapi juga menghitung ukurannya dan membandingkannya dengan ukuran inti, menyimpulkan bahwa sebagian besar komposisi atom adalah ruang kosong.

Model atom Rutherford berlaku untuk waktu yang singkat, digantikan oleh model atom yang diusulkan oleh fisikawan Denmark Niels Bohr pada tahun 1913, yang memasukkan proposal teoretis yang dikembangkan oleh Albert Einstein pada tahun 1905.

Eksperimen Rutherford

Metode eksperimental Rutherford didasarkan pada beberapa lembaran emas tipis yang akan dibombardir di laboratorium dengan inti helium (partikel alfa), sehingga dapat mengukur sudut defleksi sinar partikel ketika melewati emas.

Perilaku ini, yang kadang-kadang mencapai penyimpangan hingga 90 °, tidak cocok dengan model atom yang diusulkan oleh Thompson, yang berlaku pada saat itu, yang menurutnya atom adalah awan difus, bermuatan positif di dalamnya yang memiliki elektron yang dinetralkan secara elektromagnetik. Dari hasil ini, Rutherford mampu merumuskan kembali gagasan atom yang digunakan hingga saat itu.

Kelemahan Model atom Rutherford

Tak berapa lama setelah Rutherford mengajukan model atomnya tersebut, ternyata terdapat beberapa kelemahan.

Model atom Rutherford dianggap bertentangan dengan hukum fisika klasik Maxwell. Berdasarkan hukum tersebut, apabila terdapat partikel bermuatan (elektron) yang mengelilingi inti atom bermuatan sebaliknya (proton) maka elektron akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa radiasi elektromagnetik.

Dengan demikian lama kelamaan elektron akan kehilangan energinya. Akibatnya, jari-jari lintasan semakin kecil, hingga suatu saat elektron akan bergabung dengan inti atom. Karenanya fisika klasik memprediksi bahwa tidak mungkin sebuah atom mencapai kestabilan.

Padahal kenyataannya, atom bersifat stabil sehingga elektron tidak bergabung dengan inti atom.

Model atom Rutherford juga tidak menjelaskan susunan elektron-elektron yang mengelilingi nukleus.

Model Rutherford tersebut kemudian disempurnakan dalam model atom Bohr (disebut pula sebagai model Rutherford–Bohr) yang diusulkan pada tahun 1913 oleh murid Thomson yang lain, Niels Bohr yang turut mempelopori teori kuantum awal.

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *