Sifat sinar katoda

yang dimaksud dengan Sinar katoda adalah sesuatu yang merujuk kepada arus elektron yang diamati di dalam tabung vakum, yaitu tabung kaca hampa udara yang dilengkapi oleh paling sedikit dua elektrode logam yang diberi tegangan listrik, katode atau elektrode negatif dan anode atau elektrode positif. Di bawah ini akan diberikan ulasan tentang ciri-ciri dan sifat dari sinar katoda.

Sifat dan ciri-ciri sinar katoda adalah:

  1. sinar katoda tidak ditentukan oleh bahan untuk membuat katoda. Sifat sinar katoda tidak berubah dengan penggantian bahan
  2. sinar katoda merambat menurut garis lurus. jika diberi penghalang, akan membentuk bayang-bayang di belakangnya.
  3. sinar katoda bisa dibelokkan dengan medan listrik
  4. sinar katoda bisa dibelokkan oleh medan magnet
  5. sinar katoda bisa mengakibatkan terjadinya reaksi kimia pada zat tertentu, contohnya mengubah warna pada garam perak
  6. sinar katoda bisa memendarkan barium platina sianida dan sulfida seng
  7. sinar katoda mampu menghasilkan panas
  8. sinar katoda mampu menghitamkan plat foto
  9. sinar katoda mampu menghasilkan sinar X

Jelaskan Proses Pembentukan Sinar Katoda!

Pelucutan Gas adalah peristiwa mengalirnya muatan-muatan listrik di dalam tabung lucutan gas pada tekanan yang sangat kecil. Sebuah tabung lucutan adalah tabung yang berisi udara, didalam tabung berisi elektroda elektroda, yang biasanya disebut anoda dan katoda.

Udara dalam tabung ini tidak dapat mengalirkan arus listrik walaupun ujung-ujung elektroda tersebut dihubungkan dengan induktor Ruhmkorf.

Keadaan akan berubah jika udara dalam tabung dikeluarkan sehingga tekanan udara menjadi kecil dan letak-letak molekul udara manjadi renggang. Pada tekanan 4 cm Hg dalam tabung memancarkan cahaya merah-ungu. Cahaya ini akan menghilang sejalan dengan semakin kecilnya tekanan.

Pada tekanan 0,02 mm Hg udara dalam tabung tidak lagi memancarkan cahaya namun kaca dimuka katoda berpendar kehijauan. Crookes berpendapat bahwa dari katoda dipancarkan sinar yang tidak tampak yang disebut Sinar katoda. Sinar katoda dapat di pelajari karena bersifat memendarkan kaca. Sinar Katoda adalah arus elektron dengan kecepatan tinggi yang keluar dari katoda.

Jelaskan Sejarah Sinar Katoda!

Pada tahun 1869 fisikawan JermanJohann Wilhelm Hittorfmelakukan kajian mengenaikonduktivitaslistrik dalam gas. Dari eksperimen ini berhasil menemukan sebuah pancaran yang dipancarkan darikatoda dimana ukurannya dari pancaran ini terus meningkat seiring dengan menurunnya tekanan gas.

Pada tahun 1876, fisikawan JermanEugen Goldstein menunjukkan bahwa sinar pancaran ini menghasilkan bayangnya, dan kemudian diberi nama sinar katoda. Dilanjutkan tahun 1870-an, kimiawan dan fisikawan asal Inggris William Crookes mengembangkan tabung katoda pertama dalam keadaan vakum.

Sinar Katoda

Kemudian menunjukkan adanya sinar berpendar yang tampak di dalam tabung tersebut membawa energi dan bergerak dari katoda menuju ke anoda. Lebih jauh lagi, dengan menggunakan medan magnetik, sinar dalam tabung tersebut dapat berbelok maka disimpulkan bahwa berkas ini berperilaku seolah-olah ia bermuatan negatif.

Pada tahun 1879, ia mengajukan bahwa sifat-sifat ini dapat dijelaskan menggunakan apa yang ia istilahkan sebagai ‘materi radian’ (radiant matter). Ia mengajukan ini adalah keadaan materi keempat, yang terdiri dari molekul-molekul bermuatan negatif yang diproyeksikan dengan kecepatan tinggi dari katode.

Fisikawan Britania kelahiran Jerman Arthur Schustermemperluas eksperimen Crookes dengan memasang dua pelat logam secara paralel terhadap sinar katoda dan memberikan potensial listrik antara dua pelat tersebut.

Medan ini kemudian membelokkan sinar menuju pelat bermuatan positif, memberikan bukti lebih jauh bahwa sinar ini mengandung muatan negatif. Dengan mengukur besar pembelokan sinar sesuai dengan arus listrik yang diberikan, pada tahun 1890, Schuster berhasil memperkirakanrasio massa terhadap muatan komponen-komponen sinar.

Namun, perhitungan ini menghasilkan nilai yang seribu kali lebih besar daripada yang diperkirakan, sehingga perhitungan ini tidak dipercayai pada saat itu.

Pada tahun 1896, fisikawan Britania J. J.Thomson, bersama dengan koleganya John S. Townsend dan H. A. Wilson, melakukan eksperimen yang mengindikasikan bahwa sinar katode benar-benar merupakan partikel baru dan bukanlah gelombang, atom, ataupun molekul seperti yang dipercayai sebelumnya.

Thomson membuat perkiraan yang cukup baik dalam menentukan muatan e dan massa m, dan menemukan bahwa partikel sinar katode, yang ia sebut “corpuscles” mungkin bermassa seperseribu massa ion terkecil yang pernah diketahui (hidrogen).

Ia menunjukkan bahwa nisbah massa terhadap muatan, e/m, tidak tergantung pada material katode. Ia lebih jauh lagi menunjukkan bahwa partikel bermuatan negatif yang dihasilkan oleh bahan-bahan radioaktif, bahan-bahan yang dipanaskan, atau bahan-bahan yang berpendar bersifat universal.

Nama elektron kemudian diajukan untuk menamakan partikel ini oleh fisikawan Irlandia George F. Fitzgerald, dan seterusnya mendapatkan penerimaan yang universal.

Dari keberhasilan J.J Thomson ini, Ia berhasil mendapat hadiah nobel pada tahun 1960 karena dianggap telah menemukan elektron. Elektron adalah partikel sub atom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebagai e. Elektron tidak memiliki komponen dasar ataupun sub struktur apapun yang diketahui, sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer.

Thomson berhasil menyempurnakan teori atom yang ada sebelumnya dengan menemukan adanya elektron sebagai salah satu penyusun atom. Dengan hasil percobaannya, Thomson mengasumsikan bahwa didalam sebuah atom terdapat bagian atom yang bermuatan positif, karena atom harus selalu dalam keadaan yang stabil dan bermuatan netral.

Dari asumsi tersebut maka Thomson mengusulkan bahwa struktur atom adalah sebagai suatu bulatan awan bermuatan positif dengan elektron yang terdistribusi secara acak di permukaannya.

Model atom Thomson ini sering disebut menyerupai dengan “model roti kismis”. Dengan model atom ini Thomson berhasil membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif yang menyusun suatu atom.

Sehingga atom bukan lagi menjadi bagian terkecil dari suatu unsur karena adanya elektron yang menyusun suatu atom. Namun, model atom ini mempunyai kelemahan yaitu tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam atom tersebut.

Tinggalkan Balasan

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