BAB IV INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI
|
|
- Hartono Kusumo
- 7 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 BAB IV INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI 1. ION POSITIF a. Mekanisme Hilangnya Energi Radiasi Selama melewati materi, ion positif terutama kehilangan energi akibat berinteraksi dengan eletron atom penyusun materi. Interaksi ini menyebabkan: 1) disosiasi molekul 2) eksitasi atom dan molekul 3) ionisasi atom dan molekul, proses ini yang paling mudah diukur dan digunakan dalam mendeteksi ion positif Partikel alpha merupakan salah satu contoh radiasi ion positif. Partikel telah diketahui jumlah dan energi awalnya dapat dibuat supaya seluruh diserap dalam kamar pengion, karena partikel alpha hanya melewati yang pendek di dalam materi sebelum berkurang energinya menjadi termal. Dengan demikian ionisasi total yang dihasilkan tiap partikel alpha dapat diukur. Dari hasil eksperimen telah diketahui bahwa: a. pembentukan pasangan ion di udara memerlukan energi sebesar 35 ev, b. pembentukan pasangan ion dalam gas monoatomik memerlukan energi minimum 21,9 ev (untuk unsur xenon) dan maksimum 43 ev (untuk helium), c. energi yang diperlukan untuk membentuk satu pasangan ion dalam gas poliatomik (NH 3 ) adalah 39 ev. d. energi yang diperlukan untuk membentuk satu pasangan ion dalam semikonduktor germanium adalah 2,9 ev. Sebagian besar hilangnya energi ion positif digunakan sebagai energi elektron yang lepas dari atom atau molekul. Energi maksimum yang diperoleh elektron dari tumbukan dengan partikel alpha berenergi 6 MeV adalah 3 kev. Energi rata-rata yang diberikan ke elektron selama melewati materi adalah sekitar ev. Sebagian besar elektron sekunder (sinar delta) memiliki energi yang cukup untuk menyebabkan ionisasi pada atomatom lain. Dengan demikian 60% sampai dengan 80% ionisasi yang dihasilkan oleh partikel alpha (ion positif) adalah disebabkan karena ionisasi sekunder. Pada saat kecepatan ion positif berkurang menjadi suatu nilai yang hampir sama dengan kecepatan elektron valensi dalam atom, maka terdapat fenomena baru yang penting, yaitu ion-ion mulai mengadakan tumbukan elastik dengan atom (bukan terjadi eksitasi elektron atom). Tumbukan antara ion positif dengan atom ini disebut sebagai penghentian inti (nuclear stopping). Universitas Gadjah Mada 1
2 Pada saat kecepatan ion positif hampir sama dengan kecepatan elektron dalam kulit K maka ion akan mulai mengambil elektron dalam atom dan muatan rata-rata partikel akan berubah dari Z menjadi. Z-1. Secara rata-rata, ion-ion positif yang melewati suatu materi akan mengosongkan semua elektron orbital yang berkecepatan kurang dari kecepatan ion positif Sebagai kesimpulannya, terdapat tiga fenomena penting yang terjadi jika positif melewati materi, yaitu: a. Ion-ion positif dengan kecepatan cukup tinggi dapat mengambil atau mengosongkan (stripping) semua elektron dalam materi dan mekanisme hilangnya energi adalah karena ionisasi dan eksitasi elektron orbital atom penyusus materi, b. Ion-ion dengan kecepatan yang hampir sama dengan kecepatan elektron dalam kulit K, maka ion positif akan mulai mengambil (pick up) elektron. Mekanisme hilangnya energi masih tergolong secara elektronik. c. Ion-ion positif dengan kecepatan hampir sama dengan elektron valensi, maka mekanisme hilangnya energi adalah tumbukan elastik antara ion positif dengan atom penyusun mateni, meskipun ion positif bermuatan. b. Jangkauan Karena massa ion positif sangat besar dibandingkan dengan massa elektron, maka jarak yang ditempuh selama melewati materi oleh ion positif dengan energi tertentu adalah hampir sama berupa garis linier pada awalnya. Jarak ini disebut sebagai jangkauan (range) yang tergantung pada jenis dan energi dari radiasi ion positif. Massa yang besar ini menentukan karena dua alasan: Fraksi hilangnya energi tiap tumbukan adalah sangat kecil (maksimal adalah 4m/M, dengan m adalah massa elektron dan M adalah massa ion positif), dengan demikian untuk menghentikan radiasi ion positif diperlukan jumlah tumbukan yang sangat besar dan pengaruh fluktuasi pada hilangnya energi rata-rata untuk setiap tumbukan menjadi minimal. Pembelokan (defleksi) ion positif untuk setiap tumbukan adalah sangat kecil, sehingga panjang jejak sesungguhnya adalah hampir sama dengan proyeksinya pada arah gerak awal (jarak linier). Berdasarkan tingkat fluktuasi pada rata-rata hilangnya energi dan jejak yang terjadi, maka terdapat suatu distribusi jangkauan, yang disebut sebagai straggling (yang besarnya hanya beberapa persen saja). Universitas Gadjah Mada 2
3 Jangkauan ion positif pada umumnya ditentukan dengan metode absorpsi, baik dengan absorber padat maupun absorber gas (untuk yang Iebih tepat) pada berbagai tekanan. Salah satu contoh kurva serapan ditampilkan pada Gambar 4-1 yang menunjukkan banyaknya ion yang berada di dalam gas pada jarak r dari sumber untuk berbagai nilai r. Kurva garis-garis putus, yang bentuknya mendekati kurva Gaussian, diperoleh dengan mengintegralkan kurva garis miring dan menunjukkan distribusi jangkauan atau jumlah straggling. Jarak r yang berhubungan dengan titik maksimum dan kurva integral disebut sebagai jangkauan rata-rata (R). Jarak r yang diperoleh dengan mengekstrapolasi bagian yang mendekati garis lurus dari kurva integral sampai ke sumbu absis adalah jangkauan ekstrapolasi (R ex ). Pada umumnya jangkauan rata-rata digunakan dalam berbagai tabel dan dalam hubungan jangkauan-energi. Jangkauan ekstrapolasi sering digunakan dalam literatur lama dan lebih mudah ditentukan secara eksperimen. hubungan antara kedua jangkauan sudah tersedia, perbedaan antara keduanya kurang lebih sebesar 1,1 % untuk partikel alpha dengan energi biasa. c. Days Penghenti (Stopping Power) Hubungan antara energi radiasi ion positif dan jangkauannya lebih jelas lagi jika dinyatakan dalam de/dx, yaitu laju dari hilangnya energi partikel bermuatan dalam melewati materi. Dalam medium tertentu besaran de/dx disebut sebagai daya penghenti (stopping power) atau ionisasi jenis (specific ionization), yang merupakan fungsi dari energi, muatan dan massa ion. Interaksi antara partikel bermuatan dan elektron atom mirip dengan Coulomb. Jika ion berkurang muatannya dengan cara mengambil selama melewati materi, maka interaksi Coulomb dan laju hilangnya akan berkurang. Besarnya daya penghenti dapat ditentukan dengan persamaan yang diturunkan berdasarkan mekanika kuantum dan relativitas. (4-1) Dimana, : fraksi rata-rata elektron atom absorber diambil oleh ion positif z : nomor atom radiasi ion positif e : muatan elektron v : kecepatan ion positif m : massa elektron I : potensial ionisasi efektif : v/e, c adalah kecepatan cahaya Universitas Gadjah Mada 3
4 N : jumlah atom per satuan volume dalam absorber Z : nomor atom absorber I/Z : sekitar ev Jika energi kinetik ion positif sangat kecil dibandingkan dengan energi massa rehatnya atau <<< 1, maka persamaan (4-1) dapat direduksi menjadi (4-2) Dari persamaan tersebut diketahui bahwa laju hiiangnya energi semua partikel bermuatan yang bergerak dengan iaju yang sama pada suatu absorber adalah berbanding lurus dengan kuadrat muatannya. Dengan demikian laju hilangnya energi proton yang berenergi E, deuteron yang berenergi 2E, dan triton yang berenergi 3E adalah sama satu dengan yang lain, dan sama dengan seperempat 3 He yang berenergi 3E atau partikel alpha berenergi 4E. Ketentuan tersebut berlaku jika radiasi ion positif dapat mengambil (mengosongkan) semua elektron dari atom penyusun absorber ( =l) dan hilangnya energi karena penghentian nuklir dapat diabaikan. Ion-ion yang sangat ringan seperti hidrogen dan helium dapat mengambil dan mengosongkan semua elektronnya pada energi diatas MeV/amu. Untuk boron sampai dengan neon, enenrgi yang diperlukan sekitar 10 MeV/amu, sedangkan untuk uranium mendekati beberapa ratus MeV/amu Laju hilangnya energi tidak sama untuk ion-ion yang berbeda meskipun energinya sama. Sebagai contoh adalah 16 O, 15 O, 14 N dengan energi 80 MeV dalam alumunium akan mengalami kehilangan energi masing-masing dengan laju sebesar 3,46; 3,32; dan 2,49 dan 2,49 MeV. Mg -1 cm 2. Sifat-sifat dari adanya perbedaan tersebut memungkinkan untuk mengidentifikasi nomor atom sampai dengan 25 dan isotop secara individu untuk isotop dengan nomor atom kurang dari atau sama dengan 20 (Z 20) dengan alat yang disebut teleskop pengidentifikasi partikel (particle-identifier telescope). d. Hubungan Jangkauan dan Energi Jangkauan dapat dihitung dengan mengintegralkan hilangnya energi (4-3) Jika persamaan (4-2) untuk mendapatkan daya penghenti digunakan untuk menghitung jangkauan dengan persamaan (4-3), diharapkan jangkauan partikel sebanding dengan kuadrat energinya untuk energy nonrelativitas. Berdasarkan pemikiran tersebut dapat diturunkan persamaan semiempiris untuk menghitung jangkauan, yaitu : R = a (4-4) Universitas Gadjah Mada 4
5 dengan a dan b adalah konstanta empiris yang sedikit bervariasi dengan energi dan tergantung pada jenis partikel, sedangkan E 0 adalah energi kinetik ion positif. Nilai b sekitar 1,7 sampai dengan 1,8 untuk ion positif yang dapat mengosongkan semua elektron dalam atom absorber, sedangkan untuk ion positif seperti produk fisi yang tidak dapat mengosongkan semua elektron dalam atom absorber, maka nilai b adalah 0,5. Jangkauan untuk partikel alpha yang berada di udara bersuhu 0 C dan tekanan 1 atm dapat dihitung dengan persamaan berikut : R (cm) = 0,56 x E (MeV) E < 4 MeV R (cm) = 1,24 x E 2,62 4 < E < 8 MeV (4-6) Dimana, A : nomor atom medium R : jangkauan partikel alpha di udara Karena laju hilangnya energi melalui proses elektronik untuk semua ion laju yang sama adalah sebanding dengan kuadrat muatan ion positif, maka jangkauan dari suatu ion dapat dinyatakan sebagai jangkauan ion lainnya dengan syarat bahwa kedua ion tersebut dapat mengosongkan semua elektron dalam atom absorber. (4-3) Dalam hal mi z i, M i, dan E i adalah nomor atom, massa dan energi ion i. Sebagai contoh adalah jangkauan ion 16 O berenergi 160 MeV dalam alumunium dapat diperkirakan dan Gambar 4-5 dan persamaan (4-7) Dari eksperimen diperoleh jangkauan untuk ion tersebut adalah 46,8 mg.em -2. Jangkauan yang sesungguhnya ini lebih besar dari hasil perhitungan karena pengambilan elektron akan mengurangi laju hilangnya energi. Seringkali diinginkan untuk menentukan jangkauan ion positif dalam bahan absorber selain alumunium, persamaan (4-1) dan (4-3) dapat digunakan untuk menghitung. Pada banyak kasus, misalnya udara, substan penghenti tidak hanya terdiri dari unsur tunggal tetapi campuran beberapa unsur. Dengan demikian untuk menentukan daya penghenti molekul atau campuran atom atau molekul dapat digunakan persamaan di bawah ini. = (4-8) Universitas Gadjah Mada 5
6 Dimana, R 1, R 2, R 3 R t w 1, w 2, w 3 : jangkauan ion tertentu dalam masing-masing unsure : jangkauan ion dalam campuran : fraksi berat e. Straggling Laju hilangnya energi, seperti yang ditunjukkan pada persamaan sebelumnya merupakan kuantitas rata-rata. Pada kenyataannya terdapat fluktuasi hilangnya energi ion pada tiap tumbukan dan fluktuasi jumlah tumbukan tiap satuan panjang jejak. Fluktuasi ini dalam fraksi hilangnya energi tiap tumbukan bahkan akan menjadi lebih besar pada energi rendah (dimana terjadi fluktuasi muatan ion) dan pada energi yang, lebih rendah (dimana penghentian nuklir Iebih mendomminasi). Lebih lanjut lagi, ion-ion, yang sebagian besar melalui penghentian nuklir, akan mengalami hamburan sehingga jarak yang ditempuh oleh ion sepanjang arah gerak aslinya adalah kurang dari jarak sesungguhnya yang ditempuh. Sebagai akibat dari semua efek tersebut, berkas ion yang awalnya monoenergetik tidak memiliki jangkauan unik (tunggal) dalam absorber, atau terdapat distribusi jangkauan. Fenomena tersebut dikenal sebagai straggling. Secara kuantitatif, straggling (S) didefinisikan sebagai perbedaan antara jangkauan rata-rata dengan jangkauan ekstrapolasi, seperti pada Gambar 4-1. Untuk proton yang bergerak di udara, straggling yang dinyatakan dalam istilah jangkauan rata-rata bernilai 1,9 % sampai dengan 1,1% jika energi awal bervariasi dad 8 sampai dengan 500 MeV. Persentase straggling akan berkurang sekitar 0,3 untuk setiap kenaikan energi sebesar empat kali. Straggling partikel lainnya yang bermuatan z dan bermassa M kemungkinan dapat didekati dengan menggunakan straggling proton yang memiliki laju awal sama jika energinya cukup tinggi, (4-9) Persamaan tersebut dapat digunakan untuk partikel alpha berenergi 40 MeV, tetapi kurang tepat digunakan untuk menentukan straggling fragmen fisi. 2. ELEKTRON a. Proses Hilangnya Energi Pada dasarnya interaksi elektron dengan materi adalah sama dengan ion positif Proses yang terlibat pada hilangnya energi secara kualitatif juga sama untuk kedua kasus. Pada kenyataannya, hilangnya energi rata-rata tiap pasangan ion yang terbentuk adalah sama untuk elektron dan ion positif, misalnya 35 ev di udara. Ionisasi primer yang Universitas Gadjah Mada 6
7 ditimbulkan oleh elektron hanya sekitar 20 30% dari total ionisasi, sisanya dihasilkan dari ionisasi sekunder. Besarnya laju linier hilangnya energi akibat ionisasi dan eksitasi dapat dihitung dengan persamaan dimana, q : muatan elektron (=1, coulomb) N : jumlah atom absorber per cm 3 Z : nomor atom absorber NZ : jumlah elektron absorber per cm 3 (=3, untuk udara pada kondisi tandar) E m E k I : energi yang setara dengan massa elektron (=0,511MeV) : energi kinetic : v/c : potensial ionisasi dan eksitasi rata-rata dari atom absorber (=8, untuk udara dan 1, Z untuk bahan lain) Ada dua perbedaan interaksi antara radiasi ion positif dan elektron dengan materi, yaitu pada energi tertentu, kecepatan elektron lebih besar dibandingkan dengan ion positif, sehingga ionisasi jenis elektron kurang dari ion positif. Elektron kemungkinan kehilangan banyak energi sewaktu bertumbukan dengan satu elektron atom absorber, sehingga straggling akan lebih nyata (lebih besar) dibandingkan dengan ion positif. Jika berkas elektron yang awalnya homogen melewati materi, maka straggling akan semakin bertambah dengan adanya hamburan elektron menuju arah yang berbeda-beda, sehingga kemungkinàn terdapat perbedaan panjang jejak elektron yang melewati absorber dengan ketebalan yang sama. Hamburan nuklir menjadi penyebab utama adanya defleksi dengan sudut besar, meskipun hilangnya energi hampir semuanya disebabkan oleh interaksi dengan elektron. Untuk elektron berenergi tinggi ada suatu mekanisme hilangnya energi yang harus diperhitungkan, yaitu bremsstrahlung. Proses bremsstrahlung adalah pancaran radiasi gelombang elektromagnetik apabila elektron dipercepat dalam medan listrik inti atom. Perbandingan antara hilangnya energi berupa pancaran radiasi dengan hilangnya energi berupa ionisasi dalam unsur yang bernomor atom Z adalah mendekati EZ/800, dalam hal ini E adalah energi elektron (MeV). Adapun fraksi energi elektron yang diubah menjadi pancaran radiasi gelombang elektromagnetik adalah F = 3, x Z x E (4-11) Universitas Gadjah Mada 7
8 dimana, Z : nomor atom absorber E : energy maksimum electron (MeV) Dengan demikian dalam bahan berat seperti timbal, hilangnya radiasi menjadi berarti bahkan pada energi 1 MeV, sedangkan dalam bahan ringan (udara atau alumunium) hal ini tidak berarti. Jarak yang ditempuh elektron sehingga energinya berkurang dengan faktor sebesar e karena efek bremsstrahlung disebut sebagai panjang radiasi (radiation length). b. Absorsi Partikel Beta Gabungan efek spektrum kontinyu dan hamburan menyebabkan absorpsi partikel beta mendekati eksponensial. Kurva absorpsi, yaitu kurva aktivitas terhadap ketebalan absorber yang dilewati partikel beta, biasanya digambarkan pada kertas semilog. Bentuk eksak (pasti) kurva absorpsi tergantung pada bentuk spektrum sinar beta dan, karena efek hamburan, tergantung pada geometri sampel, absorber dan detektor. Jika sampel dan absorber dibuat sedekat mungkin dengan detektor, maka kurva absorpsi semilogmendekati garis lurus, jika tidak maka kurva lengkung ke arah sumbu yang terbentuk. Jika suatu sumber memancarkan partikel beta yang memiliki dua spektra dengan energi maksimum yang berbeda, maka akan kelihatan dari berubahnya kemiringan pada kurva absorpsi, kurva semacam itu analog dengan kurva semilog peluruhan aktivitas yang terdiri dari dua aktivitas dengan umur paruh yang berbeda. Jika jangkauan partikel beta diketahui, maka hubungan antara jangkauan energi dapat digunakan untuk menentukan energi maksimum partikel beta. Hubungan antara jangkauan dengan energi dapat dinyatakan dalam persamaan berikut, 1) 0,01 E 2,5 MeV R = 412 E (1,265-0,0954InE) (4-12) 2) E > 2,5 MeV ; R > 1200 R = 530 E-106 (4-13) 3) R 1200 In E = 6,63 3,2376(10,2146-InR) 1/2 (4-14) dimana, R : jangkauan (mg/cm 2 ) E : energy maksimum partikel beta (MeV) b. Hamburan Balik (Back-Scattering) Hamburan elektron baik oleh inti maupun elektron adalah Iebih besar dibandingkan dengan partikel berat. Fraksi yang signifikan dan jumlah elektron yang menumbuk materi Universitas Gadjah Mada 8
9 kemungkinan dipantulkan sebagai hasil proses hamburan tunggal atau hamburan banyak. Intensitas pantulan akan bertambah dengan semakin tebalnya reflektor (pemantul), kecuali untuk ketebalan yang Iebih besar dari sepertiga jangkauan elektron. Saturasi (kejenuhan) akan dicapai dan selanjutnya penambahan ketebalan tidak akan memperbesar intensitas pantulan. Perbandingan antara aktivitas sumber beta yang terukur dengan reflektor dan tanpa menggunakan reflektor disebut sebagai faktor hamburan balik. Saturasi faktor hamburan balik pada dasarnya tidak tergantung dari energi maksimum beta untuk energi di atas 0,6 MeV dan bervariasi dari 1,3 untuk alumunium sampai dengan 1,8 untuk timbal. Meskipun faktor ini tergantung pada pengaturan pencacahan tertentu yang digunakan, sebaiknya ditentukan untuk setiap konfigurasi. 3. RADIASI ELEKTROMAGNETIK a. Proses Penyebab Hilangnya Energi Tidak seperti pada partikel bermuatan, foton dalam melewati materi tidak dapat kehilangan energi secara kontinyu sepanjang jejak yang dilalui. Sebaliknya, dalam dua dari tiga proses fundamental foton berinteraksi dengan materi, maka semua energi foton dipindahkan ke medium dalam satu interaksi. Dengan demikian absorpsi foton dalam materi diharapkan bersifat eksponensial dengan tebal paruh yang Iebih besar dari jangkauan partikel beta yang memiliki energi sama. Sebagai akibatnya maka ionisasi jenis rata-rata sinar gamma kemungkinan sepersepuluh sampai dengan seperseratus dari ionisasi jenis radiasi elektron untuk energi yang sama. lonisasi yang diamati untuk sinar gamma hampir seluruhnya sekunder. Hilangnya energi rata-rata per pasangan ion yang terbentuk sama dengan sinar beta, misalnya 35 ev dalam udara. b. Efek Fotolistrik Pada energi rendah, proses terpenting adalah efek fotolistrik. Pada proses ini kuantum elektromagnetik berenergi hv melepaskan elektron yang terikat dari atomnya atau molekul dan keluar dan atomnya dengan energi sebesar (hv - ε b ), dengan ε b adalah energi ikat elektron. Kuantum radiasi hilang seluruhnya dalam proses ini, dan kekekalan momentum kemungkinan hanya karena atom yang ditinggalkan elektron dapat menerima momentum. Untuk energi foton yang lebih besar dari energi ikat pada kulit K dan atom absorber, maka absorpsi fotolistrik terutama terjadi pada kulit K, sedangkan kulit L hanya menyumbang sekitar 20% saja dari kulit yang lebih luar lagi akan memberikan sumbangan yang lebih kecil. Dengan alasan ini, maka kemungkinan absorpsi fotolistrik memiliki diskontinyuitas yang tajam pada energi yang setara dengan energi ikat pada kulit K, L, M, dan seterusnya. Untuk energi foton di atas energi ikat kulit K dan absorber, pada awalnya absorpsi fotolistrik akan turun dengan cepat (sekitar E -7 /2), kemudian turun perlahan-lahan (sekitar E -1 ) dengan Universitas Gadjah Mada 9
10 bertambahnya energi. Hal ini juga sebanding dengan Z 5. Energi sinar gamma yang memberi sumbangan 5% pada total absorpsi sinar gamma adalah 0,15 MeV untuk alumunium, 0,4 MeV untuk tembaga, 1,2 MeV untuk timah, dan 4,7 MeV untuk timbal. Kecuali untuk unsur berat, absorpsi fotolistrik relative tidak penting untuk energi di atas 1 MeV. c. Efek Compton Foton kemungkinan hanya memindahkan sebagian energinya ke elektron yang terikat ataupun yang bebas. Foton tidak hanya berkurang energinya tetapi arahnya berbelok dari arah semula. Proses ini disebut sebagi efek Compton atau hamburan Compton. Hubungan antara hilangnya energi dengan sudut hamburan dapat diturunkan dari kondisi relativitas untuk kekekalan momentum dan energi. (4-15) Kuantitas E 0 adalah energi total partikel dalam keadaan rehat yang besarnya adalah mc 2. Perlu diingat bahwa massa rehat foton adalah nol. Energi awal sinar gamma adalah E, energi sinar gamma setelah dihamburkan dengan sudut adalah E, p adalah momentum elektron setelah ditumbuk oleh sinar gamma dan dihamburkan dengan sudut. Berdasarkan kekekalan momentum dan energi dapat diturunkan persamaan berikut, (4-16) (4-17) (4-18) Sudut dieliminasi antara persamaan (4-17) dan (4-18) dengan menggunakan hubungan (sin 2 + cos 2 ) = 1, hasilnya adalah Persamaan (4-19) disubstitusikan ke persamaan (4-16) diperoleh (4-19) (4-20) Dengan menggunakan hubungan antara energi foton dan panjang gelombang (E=hc/ ), maka persamaan (4-20) menjadi Universitas Gadjah Mada 10
11 (4-21) dimana m e adalah massa rehat elektron, h/m e c = 2, cm disebut sebagai panjang gelombang Compton elektron. Persamaan (4-21) menunjukkan bahwa untuk energi tertentu, maka terdapat energi minimum (panjang gelombang maksimum) untuk sinar gamma yang dihamburkan dan dapat terjadi hamburan dengan arah kebalikan arah semula, yaitu jika cos = -1 Sebaliknya elektron Compton akan menerima energi maksimum. Energi minimum ini dapat dihitung dengan persamaan (4-22) Energi sinar gamma bervariasi antara suatu nilai minimum sampai dengan maksimum, sehingga spektrum energi elektron Compton terbentang dari nilai nol sampai dengan energi maksimum yang agak kurang dari energi sinar gamma mula-mula. Demikian juga untuk sinar gamma, energi sinar gamma yang terhambur terbentang dari energi maksimum yang besarnya sama dengan energi sinar gamma mula-mula sampai dengan energi minimum yang mendekati ½ E 0 = 250 KeV. Hamburan Compton per elektron tidak tergantung pada nomor atom (Z), sehingga koefisien hamburan per atom sebanding dengan Z. Untuk energi lebih dan 0,5 MeV mendekati sebanding dengan E -1. Dengan demikian hamburan Compton berkurang sedikit demi sedikit (berkurangnya lebih lambat dibandingkan dengan fotolistrik) dengan kenaikan energi, paling tidak untuk energi menengah (sampai dengan 1 atau 2 MeV), bahkan di dalam timbal proses ini mendominasi untuk daerah energi 0,6 sampai dengan 4 MeV. d. Produksi Pasangan (Pair Production) Mekanisme radiasi elektromagnetik dapat diserap oleh materi adalah proses produksi pasangan. Pada proses ini foton harus memiliki energi paling tidak sebesar 1,02 MeV dan berinteraksi di dalam medan inti atom. Foton tersebut. akan hilang dan sebagai gantinya diciptakan dua partikel yaitu elektron dart positron. Karena positron merupakan partikel yang tidak stabil memiliki umur yang sangat pendek, maka akan mencari pasangannya, yaitu elektron, dan bergabung untuk menuju ke kestabilan. Penggabungan antara kedua partikel tersebut akan menghasilkan dua radiasi gelombang elektromagnetik dengan arah berlawanan yang masing-masing berenergi sebesar 0,51 MeV. Proses tersebut disebut sebagi proses pemusnahan (anihilasi). Untuk energi lebih dan 1,02 MeV penampang Universitas Gadjah Mada 11
12 lintang atomik untuk proses produksi pasangan pada awalnya akan bertambah sedikit demi sedikit dengan adanya kenaikan energi dan di atas kirakira 4 MeV menjadi sebanding dengan log E dan Z 2. f. Koefisien Serapan Untuk mengukur karakteristik atenuasi berkas foton dilakukan eksperimen. Berkas foton monoenergetik dilewatkan pada absorber dengan divariasi. Detektor ditempatkan pada jarak yang tetap dari sumber dan absorber sehingga hanya foton primer (foton yang lewat terjadi interaksi) yang diukur dengan detektor. Dalam hal ini foton terhambur tidak diukur. Dengan demikian jumlah foton yang berkurang setelah melewati absorber dengan ketebalan dx dapat ditentukan, yaitu sebanding dengan jumlah sebelum melewati absorber (N), dn Ndx dn = - N dx (4-23) Dalam hal ini adalah konstanta proporsionalitas yang disebut sebagai koefisien atenuasi. Tanda minus menunjukkan bahwa jumlah foton berkurang dengan bertambahnya ketebalan absorber. Persamaan di atas dapat dinyatakan dengan intensitas (I), yaitu (4-24) (4-25) Jika ketebalan x dinyatakan dengan satuan panjang, maka disebut sebagai koefisien atenuasi Iinier satuan cm -1. I(x) adalah intensitas yang ditransimiskan oleh absorber dengan ketebalan x dan I 0 adalah intensitas foton sebelum melewati absorber. Jika I (x) digambarkan sebagai fungsi x untuk berkas monoenergetik, maka akan didapat garis lurus di atas kertas semilogaritmik, yang rnenunjukkan bahwa atenuasi dan berkas monoenergetik dinyatakan sebagai fungsi eksponensial. Analog dengan umur paruh, ketebalan paruh (half-value layer/hvl atau half-value thickness/hvs) didefinisikan sebagai ketebalan absorber yang diperlukan untuk mengatenuasi (melemahkan) intensitas suatu berkas menjadi separuh dari intensitas semula. Dengan demikian hubungan antara tebal paruh dan koefisien atenuasi adalah sebagai berikut, HVT = (4-26) Karena atenuasi yang dihasilkan dari ketebalan x tergantung pada jumlah elektron dalam atom absorber, maka koefisien atenuasi tergantung pada kerapatan materi, sehingga Universitas Gadjah Mada 12
13 dibagi dengan kerapatan (p) akan menghasilkan ( m ) yang tidak tergantung pada kerapatan dan disebut sebagai koefisien atenuasi massa dan memiliki satuan cm 2.g -1. Ketebalan absorber dapat dinyatakan juga dalam elektron/cm 2 dan atom/cm 2. Koefisien atenuasi yang berhubungan dengan kedua satuan tersebut disebut sebagai koefisien atenuasi elektronik ( e ) dan koefisien atenuasi atomik ( a ). (4-27) Dalam hat ini Z adalah nomor atom absorber dan N 0 adalah banyaknya elektron per gram atau (4-28) Dimana, N A A W : bilangan Avogadro : berat atom Koefisien atenuasi merupakan fraksi foton yang melewati absorber per satuan ketebalan absorber Intensitas I(x) yang ditransmisikan adalah banyaknya foton yang tidak berinteraksi dengan materi. g. Koefisien Transfer Energi Pada saat foton berinteraksi dengan elektron materi, sebagian atau seluruh energinya diubah menjadi energi kinetik elektron. Jika hanya sebagian energi foton yang diberikan ke elektron, maka foton itu sendiri dihamburkan dengan energi yang lebih keeil dari energi semula. Foton yang terhambur kemungkinan akan berinteraksi dan sebagian atau seluruh energinya ditransfer ke electron. Dengan demikian foton akan mengalami satu atau Iebih interaksi darri energi foton akan diubah menjadi energi kinetik electron. Reaksi energi foton yang ditransfer menjadi energi kinetik partikel per satuan ketebalan absorber disebut sebagai koelisien transfer energi (energy transfer coefficient atau tr ), dan hubungannya dengan koefisien atenuasi linier adalah sebagai berikut, (4-29) É tr : energi rata-rata yang ditransfer menjadi energy kinetik partikel bermuatan per interaksi Universitas Gadjah Mada 13
14 h : konstanta Planck : frekuensi i. Koefisien Absorpsi Energi Sebagian besar elektron yang dihasilkan oleh foton akan kehilangan energinya karena tumbukan inelastik (ionisasi dan eksitasi) dengan elektron atom materi, beberapa tergantung pada nomor atom materi, akan kehilangan energy melalui interaksi bremsstrahlung dengan inti atom. Energi bremsstrahlung dipancarkan sebagai sinar X dan tidak termasuk dalam perhitungan energi yang terserap di temapt itu. Koefisien absorpsi energi ( en ) didefinisikan sebagai hasil perkalian koefisien transfer energi dan (1-g), dalam hal ini g adalab fraksi energi partikel bermuatan sekunder yang hilang karena interaksi bremsstrahlung dengan materi. en = tr (1-g) (4-30) Untuk materi yang tersusun dari atom ringan (Z rendah), hilangnya energi elektron hampir semuanya karena ionisasi, interaksi bremsstrahlung dapat diabaikan, sehingga en = tr. Koefisien ini dapat sangat berbeda jika energi kinetik partikel sekunder besar dan materi yang dilewati memiliki nomor atom besar. 4. NEUTRON Karena neutron tidak memiliki muatan, maka interaksinya dengan elektron sangat kecil dari ionisasi dengan neutron merupakan efek yang dapat diabaikan. Interaksi neutron dengan materi dibatasi untuk efek inti, yang meliputi hamburan elastik dan inelastik, sedangkan reaksi intinya adakh (n, ), (n, p), (n, ), (n, 2n), dan reaksi fisi. a. Pelambatan Neutron Neutron digolongkan berdasarkan energinya menjadi 1) neutron cepat adalah neutron yang memiliki energi lebih dan 100 kev, 2) neutron intermediet atau epitermal atau neutron lambat adalah neutron yang memiliki energi sampai dengan 1 kev, 3) neutron termal adalah neutron yang memiliki energi sama dengan energi kinetik ratarata molekul gas dalam lingkungannya. Neutron cepat kemungkinan kehilangan sebagian besar energinya jika bertumbukan tidak elastik dengan inti berat. Proses ini akan berhenti dan menjadi efektif setelah energi intermediet tercapai dan tidak menghasilkan neutron lambat. Kebanyakan pelambatan neutron dilakukan melalui suatu proses yang terdiri dari banyak tumbukan elastik berantai dengan inti atom. Neutron yang pada awalnya berenergi E 0 yang bertumbukan dengan inti Universitas Gadjah Mada 14
15 atom akan menyebabkan inti atom terpental. Besarnya energi yang diberikan oleh neutron pada inti atom yang terpental adalah 4AE 0 /(A+1) 2, dengan A adalah nomor massa inti target. Inti atom ringan merupakan inti yang paling efektif dalam mengadakan tumbukan elastic dengan neutron cepat karena sebagian besar energi neutron akan dipindahkan inti tersebut. OIeh karena itu substan yang mengandung hidrogen, seperti parafin atau air, merupakan media yang paling efektif untuk memperlambat neutron. Pada hamburan elastik neutron dengan energi di bawah 10 MeV, kemungkinan energinya ditransfer antara nol sampai batas yang lebih atas 4AE 0 /(A+1) 2. Dengan demikian probabilitas bahwa neutron berenergi E 0 akan memiliki probabilitas bahwa neutron berenergi E 0 akan memiliki sisa energi antara E dan E+dE adalah dan energi rata-rata yang tertahan dalam neutron adalah (4-31) Dan hasil tersebut terlihat bahwa nilai rata-rata E/E 0 tidak tergantung pada E 0, sehingga nilai rata-rata E/E 0 setelah n tumbukan adalah (4-32) Probabilitas bahwa neutron yang berenergi awal E 0 memiliki energi antara E n.., dan E n + de n setelah n kali tumbukan elastik dengan inti hidrogen adalah (4-33) (4-34) Jumlah rata-rata tumbukan yang diperlukan untuk melambatkan neutron berenergi E 0 menjadi E adalah Universitas Gadjah Mada 15
16 (4-35) Untuk tumbukan dengan proton (A = 1) penyebut dalam persamaan (4-35) bernilai 1, sehingga E n = E 0 e 1-n, kira-kira 20 tumbukan diperlukan untuk mengurangi energi neutron dari beberapa MeV menj adi energi termal (kira-kira 0,04 ev). Parafin dengan ketebalan kirakira 20 cm di sekitar sumber neutron dapat mengurangi sebagian besar energi neutron menjadi energi termal. Keseluruhan proses perlambatan neutron memerlukan waktu kira-kira 10-3 detik. Universitas Gadjah Mada 16
BAB I Jenis Radiasi dan Interaksinya dengan Materi
BAB I Jenis Radiasi dan Interaksinya dengan Materi Radiasi adalah pancaran energi yang berasal dari proses transformasi atom atau inti atom yang tidak stabil. Ketidak-stabilan atom dan inti atom mungkin
Lebih terperinciPELURUHAN GAMMA ( ) dengan memancarkan foton (gelombang elektromagnetik) yang dikenal dengan sinar gamma ( ).
PELURUHAN GAMMA ( ) Peluruhan inti yang memancarkan sebuah partikel seperti partikel alfa atau beta, selalu meninggalkan inti pada keadaan tereksitasi. Seperti halnya atom, inti akan mencapai keadaan dasar
Lebih terperinciBAB II PROSES-PROSES PELURUHAN RADIOAKTIF
BAB II PROSES-PROSES PELURUHAN RADIOAKTIF 1. PROSES PROSES PELURUHAN RADIASI ALPHA Nuklida yang tidak stabil (kelebihan proton atau neutron) dapat memancarkan nukleon untuk mengurangi energinya dengan
Lebih terperinciBAB II RADIASI PENGION
BAB II RADIASI PENGION Salah satu bidang penting yang berhubungan dengan keselamatan radiasi pengukuran besaran fisis radiasi terhadap berbagai jenis radiasi dan sumber radiasi. Untuk itu perlu perlu pengetahuan
Lebih terperinciVII. PELURUHAN GAMMA. Sub-pokok Bahasan Meliputi: Peluruhan Gamma Absorbsi Sinar Gamma Interaksi Sinar Gamma dengan Materi
VII. PELURUHAN GAMMA Sub-pokok Bahasan Meliputi: Peluruhan Gamma Absorbsi Sinar Gamma Interaksi Sinar Gamma dengan Materi 7.1. PELURUHAN GAMMA TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS: Setelah mempelajari Sub-pokok
Lebih terperinciINTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI NANIK DWI NURHAYATI,S.SI,M.SI
INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI NANIK DWI NURHAYATI,S.SI,M.SI suatu emisi (pancaran) dan perambatan energi melalui materi atau ruang dalam bentuk gelombang elektromagnetik atau partikel 2 3 Peluruhan zat
Lebih terperinciPELURUHAN SINAR GAMMA
PELURUHAN SINAR GAMMA Pendahuluan Radioaktivitas disebut juga peluruhan radioaktif, yaitu peristiwa terurainya beberapa inti atom tertentu secara spontan yang diikuti dengan pancaran partikel alfa (inti
Lebih terperinciKIMIA INTI DAN RADIOKIMIA. Stabilitas Nuklir dan Peluruhan Radioaktif
KIMIA INTI DAN RADIOKIMIA Stabilitas Nuklir dan Peluruhan Radioaktif Oleh : Arif Novan Fitria Dewi N. Wijo Kongko K. Y. S. Ruwanti Dewi C. N. 12030234001/KA12 12030234226/KA12 12030234018/KB12 12030234216/KB12
Lebih terperinciPartikel sinar beta membentuk spektrum elektromagnetik dengan energi
Partikel sinar beta membentuk spektrum elektromagnetik dengan energi yang lebih tinggi dari sinar alpha. Partikel sinar beta memiliki massa yang lebih ringan dibandingkan partikel alpha. Sinar β merupakan
Lebih terperinciPusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Badan Tenaga Nuklir Nasional 1 Pokok Bahasan STRUKTUR ATOM DAN INTI ATOM A. Struktur Atom B. Inti Atom PELURUHAN RADIOAKTIF A. Jenis Peluruhan B. Aktivitas Radiasi C. Waktu
Lebih terperinciFisika Modern (Teori Atom)
Fisika Modern (Teori Atom) 13:05:05 Sifat-Sifat Atom Atom stabil adalah atom yang memiliki muatan listrik netral. Atom memiliki sifat kimia yang memungkinkan terjadinya ikatan antar atom. Atom memancarkan
Lebih terperinciDAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN
DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN 3 BAB II STRUKTUR DAN INTI ATOM 5 A Struktur Atom 6 B Inti atom 9 1. Identifikasi Inti Atom (Nuklida) 9 2. Kestabilan Inti Atom 11 Latihan 13 Rangkuman Bab II. 14 BAB III PELURUHAN
Lebih terperinciXpedia Fisika. Soal Fismod 1
Xpedia Fisika Soal Fismod 1 Doc. Name: XPPHY0501 Version: 2013-04 halaman 1 01. Pertanyaan 01-02 : Sebuah botol tertutup berisi 100 gram iodin radioaktif. Setelah 24 hari, botol itu berisi 12,5 gram iodin
Lebih terperinciPERTEMUAN KEEMPAT FISIKA MODERN TEORI KUANTUM TENTANG RADIASI ELEKTROMAGNET TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS MULAWARMAN
PERTEMUAN KEEMPAT FISIKA MODERN TEORI KUANTUM TENTANG RADIASI ELEKTROMAGNET TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS MULAWARMAN TEORI FOTON Gelombang Elektromagnetik termasuk cahaya memiliki dwi-sifat (Dualisme)
Lebih terperinciDualisme Partikel Gelombang
Dualisme Partikel Gelombang Agus Suroso Fisika Teoretik Energi Tinggi dan Instrumentasi, Institut Teknologi Bandung agussuroso10.wordpress.com, agussuroso@fi.itb.ac.id 19 April 017 Pada pekan ke-10 kuliah
Lebih terperinciBab 2 Interaksi Neutron
Bab 2 Interaksi Neutron 2.1 Pendahuluan Perilaku neutron fisi ketika berinteraksi dengan bahan menentukan fenomena reaksi neutron berantai yang terjadi. Untuk dapat mempertahankan reaksi berantai, minimal
Lebih terperinciFungsi distribusi spektrum P (λ,t) dapat dihitung dari termodinamika klasik secara langsung, dan hasilnya dapat dibandingkan dengan Gambar 1.
Fungsi distribusi spektrum P (λ,t) dapat dihitung dari termodinamika klasik secara langsung, dan hasilnya dapat dibandingkan dengan Gambar 1. Hasil perhitungan klasik ini dikenal sebagai Hukum Rayleigh-
Lebih terperinciPELURUHAN RADIOAKTIF
PELURUHAN RADIOAKTIF Inti-inti yang tidak stabil akan meluruh (bertransformasi) menuju konfigurasi yang baru yang mantap (stabil). Dalam proses peluruhan akan terpancar sinar alfa, sinar beta, atau sinar
Lebih terperinciFISIKA MODERN UNIT. Radiasi Benda Hitam. Hamburan Compton & Efek Fotolistrik. Kumpulan Soal Latihan UN
Kumpulan Soal Latihan UN UNIT FISIKA MODERN Radiasi Benda Hitam 1. Suatu benda hitam pada suhu 27 0 C memancarkan energi sekitar 100 J/s. Benda hitam tersebut dipanasi sehingga suhunya menjadi 327 0 C.
Lebih terperinciAntiremed Kelas 12 Fisika
Antiremed Kelas 12 Fisika Fisika Kuantum - Latihan Soal Doc. Name: AR12FIS0799 Version: 2012-09 halaman 1 01. Daya radiasi benda hitam pada suhu T 1 besarnya 4 kali daya radiasi pada suhu To, maka T 1
Lebih terperinciAntiremed Kelas 12 Fisika
Antiremed Kelas 12 Fisika Persiapan UAS 2 Doc. Name: AR12FIS02UAS Version : 2016-09 halaman 1 01. Batas ambang frekuensi dari seng untuk efek fotolistrik adalah di daerah sinar ultraviolet. Manakah peristiwa
Lebih terperinciFISIKA ATOM & RADIASI
FISIKA ATOM & RADIASI Atom bagian terkecil dari suatu elemen yang berperan dalam reaksi kimia, bersifat netral (muatan positif dan negatif sama). Model atom: J.J. Thomson (1910), Ernest Rutherford (1911),
Lebih terperinciBAB I INTI ATOM 1. STRUKTUR ATOM
BAB I INTI ATOM 1. STRUKTUR ATOM Untuk mengetahui distribusi muatan positif dan negatif dalam atom, maka Rutherford melakukan eksperimen hamburan partikel alpha. Adapun eksperimen tersebut adalah sebagai
Lebih terperinciXpedia Fisika. Soal Fismod 2
Xpedia Fisika Soal Fismod Doc. Name: XPPHY050 Version: 013-04 halaman 1 01. Peluruhan mana yang menyebabkan jumlah neutron di inti berkurang sebanyak satu? 0. Peluruhan mana yang menyebabkan identitas
Lebih terperinciKunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di dengan memasukkan kode 5976 ke menu search. Copyright 2017 Zenius Education
01. Batas ambang frekuensi dari seng untuk efek fotolistrik adalah di daerah sinar ultraviolet. Manakah peristiwa yang akan terjadi jika sinar-x ditembakkan ke permukaan logam seng? (A) tidak ada elektron
Lebih terperinciBAB III PERSAMAAN PELURUHAN DAN PERTUMBUIIAN RADIOAKTIF
BAB III PERSAMAAN PELURUHAN DAN PERTUMBUIIAN RADIOAKTIF 1. PELURUHAN EKSPONENSIAL Proses peluruhan merupakan statistik untuk nuklida yang cukup banyak, maka banyaknya peluruhan per satuan waktu (dn/dt)
Lebih terperinciFISIKA MODERN. Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika,, FMIPA, IPB
FISIKA MODERN Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika,, FMIPA, IPB 1 MANFAAT KULIAH Memberikan pemahaman tentang fenomena alam yang tidak dapat dijelaskan melalui fisika klasik Fenomena alam yang berkaitan
Lebih terperinciPR ONLINE MATA UJIAN: FISIKA (KODE A07)
PR ONLINE MATA UJIAN: FISIKA (KODE A07) 1. Gambar di samping ini menunjukkan hasil pengukuran tebal kertas karton dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya adalah (A) 4,30 mm. (D) 4,18
Lebih terperinciBAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Struktur atom Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom mengandung campuran
Lebih terperinci: Dr. Budi Mulyanti, MSi. Pertemuan ke-16
MATA KULIAH KODE MK Dosen : FISIKA DASAR II : EL-122 : Dr. Budi Mulyanti, MSi Pertemuan ke-16 CAKUPAN MATERI 1. INTI ATOM 2. BILANGAN ATOM DAN BILANGAN MASSA 3. MASS DEFECT 4. RADIOAKTIVITAS 5. WAKTU PARUH
Lebih terperinciGetaran Dalam Zat Padat BAB I PENDAHULUAN
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Pendahuluan Getaran atom dalam zat padat dapat disebabkan oleh gelombang yang merambat pada Kristal. Ditinjau dari panjang gelombang yang digelombang yang digunakan dan dibandingkan
Lebih terperinciHAND OUT FISIKA KUANTUM MEKANISME TRANSISI DAN KAIDAH SELEKSI
HAND OUT FISIKA KUANTUM MEKANISME TRANSISI DAN KAIDAH SELEKSI Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Kuantum Dosen Pengampu: Drs. Ngurah Made Darma Putra, M.Si., PhD Disusun oleh kelompok 8:.
Lebih terperinciInteraksi Radiasi dengan Materi. Sulistyani, M.Si.
Interaksi Radiasi dengan Materi Sulistyani, M.Si. Email: sulistyani@uny.ac.id Menurut Anda jika ada sinar radiasi mengenai suatu materi, bagian mana dari materi tersebut yang berinteraksi dengan sinar
Lebih terperinciRADIOKIMIA Tipe peluruhan inti
LABORATORIUM KIMIA FISIK Departemen Kimia Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada (UGM) RADIOKIMIA Tipe peluruhan inti Drs. Iqmal Tahir, M.Si., Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Lebih terperinciPENDAHULUAN RADIOAKTIVITAS TUJUAN
PENDAHULUAN RADIOAKTIVITAS TUJUAN Maksud dan tujuan kuliah ini adalah memberikan dasar-dasar dari fenomena radiaktivitas serta sumber radioaktif Diharapkan agar dengan pengetahuan dasar ini kita akan mempunyai
Lebih terperinci1. Diameter suatu benda diukur dengan jangka sorong seperti gambar berikut ini.
1. Diameter suatu benda diukur dengan jangka sorong seperti gambar berikut ini. 1 Diameter maksimum dari pengukuran benda di atas adalah. A. 2,199 cm B. 2,275 cm C. 2,285 cm D. 2,320 cm E. 2,375 cm 2.
Lebih terperinciLATIHAN UJIAN NASIONAL
LATIHAN UJIAN NASIONAL 1. Seorang siswa menghitung luas suatu lempengan logam kecil berbentuk persegi panjang. Siswa tersebut menggunakan mistar untuk mengukur panjang lempengan dan menggunakan jangka
Lebih terperinciPREDIKSI UN FISIKA V (m.s -1 ) 20
PREDIKSI UN FISIKA 2013 1. Perhatikan gambar berikut Hasil pengukuran yang bernar adalah. a. 1,23 cm b. 1,23 mm c. 1,52mm d. 1,73 cm e. 1,73 mm* 2. Panjang dan lebar lempeng logam diukur dengan jangka
Lebih terperinciAdapun manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Dapat menambah informasi dan referensi mengenai interaksi nukleon-nukleon
F. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Dapat menambah informasi dan referensi mengenai interaksi nukleon-nukleon di dalam inti atom yang menggunakan potensial Yukawa. 2. Dapat
Lebih terperinciPENEMUAN RADIOAKTIVITAS. Sulistyani, M.Si.
PENEMUAN RADIOAKTIVITAS Sulistyani, M.Si. Email: sulistyani@uny.ac.id APA ITU KIMIA INTI? Kimia inti adalah ilmu yang mempelajari struktur inti atom dan pengaruhnya terhadap kestabilan inti serta reaksi-reaksi
Lebih terperinciSPEKTROSKOPI-γ (GAMMA)
SPEKTROSKOPI-γ (GAMMA) SPEKTROSKOPI-γ (GAMMA) Veetha Adiyani Pardede M0209054, Program Studi Fisika FMIPA UNS Jl. Ir. Sutami 36 A, Kentingan, Surakarta, Jawa Tengah email: veetha_adiyani@yahoo.com ABSTRAK
Lebih terperinciKurikulum 2013 Kelas 12 Fisika
Kurikulum 2013 Kelas 12 Fisika Persiapan UAS 2 Fisika Kelas 12 Kurikulum 2013 Doc. Name: K13AR12FIS02UAS Version: 2016-04 halaman 1 01. Batas ambang frekuensi dari seng untuk efek fotolistrik adalah di
Lebih terperinciFisika Ujian Akhir Nasional Tahun 2003
Fisika Ujian Akhir Nasional Tahun 2003 UAN-03-01 Perhatikan tabel berikut ini! No. Besaran Satuan Dimensi 1 Momentum kg. ms 1 [M] [L] [T] 1 2 Gaya kg. ms 2 [M] [L] [T] 2 3 Daya kg. ms 3 [M] [L] [T] 3 Dari
Lebih terperinciLatihan Soal UN Fisika SMA. 1. Dimensi energi potensial adalah... A. MLT-1 B. MLT-2 C. ML-1T-2 D. ML2 T-2 E. ML-2T-2
Latihan Soal UN Fisika SMA 1. Dimensi energi potensial adalah... A. MLT-1 B. MLT-2 ML-1T-2 ML2 T-2 ML-2T-2 2. Apabila tiap skala pada gambar di bawah ini = 2 N, maka resultan kedua gaya tersebut adalah...
Lebih terperinciKEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Program Studi : Pendidikan Fisika/Fisika Nama Mata Kuliah :Fisika Inti Kode
Lebih terperinci1. RADIASI BENDA HITAM Beberapa Pengamatan
1. RADIASI BENDA HITAM Beberapa Pengamatan setiap benda akan memancarkan cahaya bila dipanaskan, contoh besi yang dipanaskan warna yang terpancar tidak bergantung pada jenis bahan atau warna asalnya, melainkan
Lebih terperinciREAKSI NUKLIR NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI
REAKSI NUKLIR NANIK DWI NURHAYATI,S.SI, M.SI nanikdn.staff.uns.ac.id nanikdn.staff.fkip.uns.ac.id 081556431053 / (0271) 821585 REAKSI INTI Reaksi Inti adalah proses perubahan yang terjadi dalam inti atom
Lebih terperinciXV. PENDAHULUAN FISIKA MODERN
XV - 1 XV. PENDAHULUAN FISIKA MODERN 15.1 Pendahuluan. Pada akhir abad ke-xix dan awal abad ke-xx semakin jelas bahwa fisika (konsepkonsep fisika) memerlukan revisi atau perubahan/penyempurnaan. Hal ini
Lebih terperinciMATERI II TINGKAT TENAGA DAN PITA TENAGA
MATERI II TINGKAT TENAGA DAN PITA TENAGA A. Tujuan 1. Tujuan Umum Mahasiswa memahami konsep tingkat tenaga dan pita tenaga untuk menerangkan perbedaan daya hantar listrik.. Tujuan Khusus a. Mahasiswa dapat
Lebih terperinciINTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI
INTERAKSI RADIASI DENGAN MATERI Disusun Oleh : ERMAWATI UNIVERSITAS GUNADARMA JAKARTA 1999 1 ABSTRAK Dalam mendesain semua sistem nuklir, pelindung radiasi, generator isotop, sangat tergantung dari jalan
Lebih terperinciDasar Fisika Radiasi. Daftar Isi
Dasar Fisika Radiasi (Hendriyanto Haditjahyono) Daftar Isi I. Pendahuluan... 2 II. Struktur Atom dan Inti Atom... 4 II.1 Struktur Atom...5 II.2 Inti Atom...8 III. Peluruhan Radioaktif... 13 III.1 Jenis
Lebih terperinciD. 30 newton E. 70 newton. D. momentum E. percepatan
1. Sebuah benda dengan massa 5 kg yang diikat dengan tali, berputar dalam suatu bidang vertikal. Lintasan dalam bidang itu adalah suatu lingkaran dengan jari-jari 1,5 m Jika kecepatan sudut tetap 2 rad/s,
Lebih terperinciUJIAN SEKOLAH 2016 PAKET A. 1. Hasil pengukuran diameter dalam sebuah botol dengan menggunakan jangka sorong ditunjukkan pada gambar berikut!
SOAL UJIAN SEKOLAH 2016 PAKET A 1. Hasil pengukuran diameter dalam sebuah botol dengan menggunakan jangka sorong ditunjukkan pada gambar berikut! 2 cm 3 cm 0 5 10 Dari gambar dapat disimpulkan bahwa diameter
Lebih terperinciPendahuluan. Setelah mempelajari bab 1 ini, mahasiswa diharapkan
1 Pendahuluan Tujuan perkuliahan Setelah mempelajari bab 1 ini, mahasiswa diharapkan 1. Mengetahui gambaran perkuliahan. Mengerti konsep dari satuan alamiah dan satuan-satuan dalam fisika partikel 1.1.
Lebih terperinciSPEKTROSKOPI-γ (GAMMA)
SPEKTROSKOPI-γ (GAMMA) Veetha Adiyani Pardede M2954, Program Studi Fisika FMIPA UNS Jl. Ir. Sutami 36 A, Kentingan, Surakarta, Jawa Tengah email: veetha_adiyani@yahoo.com ABSTRAK Aras-aras inti dipelajari
Lebih terperinciCopyright all right reserved
Latihan Soal UN SMA / MA 2011 Program IPA Mata Ujian : Fisika Jumlah Soal : 20 1. Gas helium (A r = gram/mol) sebanyak 20 gram dan bersuhu 27 C berada dalam wadah yang volumenya 1,25 liter. Jika tetapan
Lebih terperinciBAB FISIKA ATOM. a) Tetes minyak diam di antara pasangan keping sejajar karena berat minyak mg seimbang dengan gaya listrik qe.
BAB FISIKA ATOM Contoh 9. Hitungan mengenai percobaan Milikan. Sebuah tetes minyak yang beratnya,9-4 N diam di antara pasangan keping sejajar yang kuat medan listriknya 4, 4 N/C. a) Berapa besar muatan
Lebih terperinciFisika Modern IKATAN ATOM
Fisika Modern IKATAN ATOM 01. EBTANAS-0-45 Zat padat dibentuk dari atom-atom dengan susunan teratur. Keteraturan pada jarak panjang tidak pernah didapatkan pada A. es B. garam dapur C. tembaga D. plastik
Lebih terperinciMateri. Radioaktif Radiasi Proteksi Radiasi
Fisika Radiasi Materi Radioaktif Radiasi Proteksi Radiasi PENDAHULUAN kecil dan berbeda, sama atom- Perkembanagn Model Atom : * Model Atom Dalton: - Semua materi tersusun dari partikel- partikel yang sangat
Lebih terperinciRadioaktivitas Henry Becquerel Piere Curie Marie Curie
Radioaktivitas Inti atom yang memiliki nomor massa besar memilikienergi ikat inti yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan nomor massa menengah. Kecenderungan inti atom yang memiliki nomor massa besar
Lebih terperinciBAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Potensial Coulomb untuk Partikel yang Bergerak Dalam bab ini, akan dikemukakan teori-teori yang mendukung penyelesaian pembahasan pengaruh koreksi relativistik potensial Coulomb
Lebih terperinciSOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA 2005
2. 1. Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium, melakukan pengukuran pelat tipis dengan menggunakan jangka sorong. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang 2,23 cm dan lebar 36 cm, maka luas pelat
Lebih terperinciC17 FISIKA SMA/MA IPA
1. Diameter suatu benda diukur dengan jangka sorong seperti gambar berikut ini. Diameter minimum dari pengukuran benda di bawahadalah. A. 2,085 cm B. 2,275 cm C. 2,285 cm D. 2,290 cm E. 2,305 cm 1 2. Seorang
Lebih terperinciBAB FISIKA ATOM I. SOAL PILIHAN GANDA
FISIK TOM I. SOL PILIHN GND 0. Pernyataan berikut yang termasuk teori atom menurut Dalton adala... agian terkecil suatu atom adala elektron. lektron dari suatu unsur sama dengan elektron dari unsure lain.
Lebih terperinciRENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP 01 )
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP 0 ) Sekolah : SMA Advent Makassar Kelas / Semester : XII/ 2 Mata Pelajaran : FISIKA Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit I. Standar Kompetensi 4. Menunjukkan penerapan konsep
Lebih terperinciSMA / MA IPA Mata Pelajaran : Fisika
Latihan Soal UN 2010 Paket 2 Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah SMA / MA IPA Mata Pelajaran : Fisika Dalam UN berlaku Petunjuk Umum seperti ini : 1. Isikan identitas Anda ke dalam Lembar Jawaban Ujian
Lebih terperinciREAKSI INTI. HAMDANI, S.Pd
REAKSI INTI HAMDANI, S.Pd Reaktor atom Matahari REAKSI INTI Reaksi Inti adalah proses perubahan yang terjadi dalam inti atom akibat tumbukan dengan partikel lain atau berlangsung dengan sendirinya. isalkan
Lebih terperinciJumlah Proton = Z Jumlah Neutron = A Z Jumlah elektron = Z ( untuk atom netral)
FISIKA INTI A. INTI ATOM Inti Atom = Nukleon Inti Atom terdiri dari Proton dan Neutron Lambang Unsur X X = nama unsur Z = nomor atom (menunjukkan banyaknya proton dalam inti) A = nomor massa ( menunjukkan
Lebih terperinciSOAL LATIHAN PEMBINAAN JARAK JAUH IPhO 2017 PEKAN VIII
SOAL LATIHAN PEMBINAAN JARAK JAUH IPhO 2017 PEKAN VIII 1. Tumbukan dan peluruhan partikel relativistik Bagian A. Proton dan antiproton Sebuah antiproton dengan energi kinetik = 1,00 GeV menabrak proton
Lebih terperinciLaporan Praktikum Fisika Eksperimental Lanjut Laboratorium Radiasi. PERCOBAAN R2 EKSPERIMEN RADIASI β DAN γ Dosen Pembina : Drs. R. Arif Wibowo, M.
Laporan Praktikum Fisika Eksperimental Lanjut Laboratorium Radiasi PERCOBAAN R2 EKSPERIMEN RADIASI β DAN γ Dosen Pembina : Drs. R. Arif Wibowo, M.Si Septia Kholimatussa diah* (891325), Mirza Andiana D.P.*
Lebih terperinciFisika Umum (MA 301) Topik hari ini. Fisika Atom & Inti
Fisika Umum (MA 301) Topik hari ini Fisika Atom & Inti 8/14/2007 Fisika Atom Model Awal Atom Model atom J.J. Thomson Bola bermuatan positif Muatan-muatan negatif (elektron)) yang sama banyak-nya menempel
Lebih terperinciSOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA 2007
1. Suatu segi empat setelah diukur dengan menggunakan alat yang berbeda panjang 0,42 cm, lebar 0,5 cm. Maka luas segi empat tersebut dengan penulisan angka penting 2. adalah... A. 0,41 B. 0,21 C. 0,20
Lebih terperinciPEMERINTAH KABUPATEN LOMBOK UTARA DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAHRAGA MUSYAWARAH KERJA KEPALA SEKOLAH (MKKS) SMA TRY OUT UJIAN NASIONAL 2010
PEMERINTAH KABUPATEN LOMBOK UTARA DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAHRAGA MUSYAWARAH KERJA KEPALA SEKOLAH (MKKS) SMA TRY OUT UJIAN NASIONAL 200 Mata Pelajaran : Fisika Kelas : XII IPA Alokasi Waktu : 20 menit
Lebih terperinciFISIKA. Sesi TEORI ATOM A. TEORI ATOM DALTON B. TEORI ATOM THOMSON
FISIKA KELAS XII IPA - KURIKULUM GABUNGAN 11 Sesi NGAN TEORI ATOM A. TEORI ATOM DALTON 1. Atom adalah bagian terkecil suatu unsur yang tidak dapat dibagi lagi.. Atom suatu unsur serupa semuanya, dan tak
Lebih terperinciPENDAHULUAN. Atom berasal dari bahasa Yunani atomos yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi.
PENDAHULUAN Atom berasal dari bahasa Yunani atomos yang artinya tidak dapat dibagi-bagi lagi. Demokritus (460-370-S.M) Bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi disebut: ATOM Konsep atom yang dikemukakan
Lebih terperinciBAB II Besaran dan Satuan Radiasi
BAB II Besaran dan Satuan Radiasi A. Aktivitas Radioaktivitas atau yang lebih sering disingkat sebagai aktivitas adalah nilai yang menunjukkan laju peluruhan zat radioaktif, yaitu jumlah inti atom yang
Lebih terperinciDETEKTOR RADIASI INTI. Sulistyani, M.Si.
DETEKTOR RADIASI INTI Sulistyani, M.Si. Email: sulistyani@uny.ac.id Konsep Dasar Alat deteksi sinar radioaktif atau sistem pencacah radiasi dinamakan detektor radiasi. Prinsip: Mengubah radiasi menjadi
Lebih terperinciFONON I : GETARAN KRISTAL
MAKALAH FONON I : GETARAN KRISTAL Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pendahuluan Fisika Zat Padat Disusun Oleh: Nisa Isma Khaerani ( 3215096525 ) Dio Sudiarto ( 3215096529 ) Arif Setiyanto ( 3215096537
Lebih terperinciPertanyaan Final (rebutan)
Pertanyaan Final (rebutan) 1. Seseorang menjatuhkan diri dari atas atap sebuah gedung bertingkat yang cukup tinggi sambil menggenggam sebuah pensil. Setelah jatuh selama 2 sekon orang itu terkejut karena
Lebih terperinciPAKET SOAL LATIHAN FISIKA, 2 / 2
PAKET SOAL LATIHAN FISIKA, 2 / 2 1. Pada rangkaian berikut, masing - masing hambatan adalah 6. Tegangan baterai 9 Volt, sedangkan hambatan dalam baterai diabai kan. Arus I adalah. a. 0,5 I A b. 1 A c.
Lebih terperinciOleh ADI GUNAWAN XII IPA 2 FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS
Oleh ADI GUNAWAN XII IPA 2 FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS 1 - Dengan menyebut nama Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang - " Dan Kami ciptakan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan
Lebih terperinciPELURUHAN RADIOAKTIF. NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id
PELURUHAN RADIOAKTIF NANIK DWI NURHAYATI,S.Si,M.Si nanikdn.staff.uns.ac.id 081556431053 Istilah dalam radioaktivitas Perubahan dari inti atom tak stabil menjadi inti atom yg stabil: disintegrasi/peluruhan
Lebih terperinciBAGIAN 1 PITA ENERGI DALAM ZAT PADAT
1.1. Partikel bermuatan BAGIAN 1 PITA ENERGI DALAM ZAT PADAT - Muatan elektron : -1,6 x 10-19 C - Massa elektron : 9,11 x 10-31 kg - Jumlah elektron dalam setiap Coulomb sekitar 6 x 10 18 buah (resiprokal
Lebih terperinciPAKET SOAL 1.c LATIHAN SOAL UJIAN NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2011/2012
UJI COBA MATA PELAJARAN KELAS/PROGRAM ISIKA SMA www.rizky-catatanku.blogspot.com PAKET SOAL 1.c LATIHAN SOAL UJIAN NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2011/2012 : FISIKA : XII (Dua belas )/IPA HARI/TANGGAL :.2012
Lebih terperinciENERGETIKA KESTABILAN INTI. Sulistyani, M.Si.
ENERGETIKA KESTABILAN INTI Sulistyani, M.Si. Email: sulistyani@uny.ac.id PENDAHULUAN Apakah inti yang stabil itu? Apakah inti yang tidak stabil? Bagaimana menyatakan kestabilan U-238 berdasarkan reaksi
Lebih terperinciAntiremed Kelas 12 Fisika
Antiremed Kelas 12 Fisika Persiapan UAS 1 Doc. Name: AR12FIS01UAS Version: 2016-09 halaman 1 01. Sebuah bola lampu yang berdaya 120 watt meradiasikan gelombang elektromagnetik ke segala arah dengan sama
Lebih terperinciKecepatan Korosi Oleh 3 Bahan Oksidan Pada Plat Besi
Jurnal Gradien Vol. 2 No. 2 Juli 2006 : 161-166 Kecepatan Korosi Oleh 3 Bahan Oksidan Pada Plat Besi Zul Bahrum Caniago Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Bengkulu,
Lebih terperinciSIFAT GELOMBANG PARTIKEL DAN PRINSIP KETIDAKPASTIAN. 39. Elektron, proton, dan elektron mempunyai sifat gelombang yang bisa
SIFAT GELOMBANG PARTIKEL DAN PRINSIP KETIDAKPASTIAN 39. Elektron, proton, dan elektron mempunyai sifat gelombang yang bisa diobservasi analog dengan foton. Panjang gelombang khas dari kebanyakan partikel
Lebih terperinciC13 1 FISIKA SMA/MA IPA
1 1. Seorang siswa mengukur ketebalan suatu bahan menggunakan mikrometer sekrup. Ketebalan bahan adalah. A. (5,83±0,005) mm B. (5,83±0,01) mm C. (5,53±0,005) mm D. (5,53±0,01) mm E. (5,33±0,005) mm 2.
Lebih terperinciD. 80,28 cm² E. 80,80cm²
1. Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium, melakukan pengukuran pelat tipis dengan menggunakan jangka sorong. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang 2,23 cm dan lebar 36 cm, maka luas pelat
Lebih terperinciTheory Indonesian (Indonesia) Sebelum kalian mengerjakan soal ini, bacalah terlebih dahulu Instruksi Umum yang ada pada amplop terpisah.
Q3-1 Large Hadron Collider (10 poin) Sebelum kalian mengerjakan soal ini, bacalah terlebih dahulu Instruksi Umum yang ada pada amplop terpisah. Pada soal ini, kita akan mendiskusikan mengenai fisika dari
Lebih terperinciFisika EBTANAS Tahun 1994
Fisika EBTANAS Tahun 1994 EBTANAS-94-01 Diantara kelompok besaran di bawah ini yang hanya terdiri dari besaran turunan saja adalah A. kuat arus, massa, gaya B. suhu, massa, volume C. waktu, momentum, percepatan
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Runusan Masalah
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kimia inti adalah ilmu yang mempelajari struktur inti atom dan pengaruhnya terhadap kestabilan inti serta reaksi-reaksi inti yang terjadi pada proses peluruhan radio
Lebih terperinciEKSPERIMEN HAMBURAN RUTHERFORD
Laporan Praktikum Fisika Eksperimental Lanjut Laboratorium Radiasi PERCOBAAN R3 EKSPERIMEN HAMBURAN RUTHERFORD Dosen Pembina : Herlik Wibowo, S.Si, M.Si Septia Kholimatussa diah* (080913025), Mirza Andiana
Lebih terperinciBAB 2 STRUKTUR ATOM PERKEMBANGAN TEORI ATOM
BAB 2 STRUKTUR ATOM PARTIKEL MATERI Bagian terkecil dari materi disebut partikel. Beberapa pendapat tentang partikel materi :. Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinyu ( jika suatu materi
Lebih terperinci#2 Dualisme Partikel & Gelombang (Sifat Partikel dari Gelombang) Fisika Modern Eka Maulana, ST., MT., MEng. Teknik Elektro Universitas Brawijaya
#2 Dualisme Partikel & Gelombang (Sifat Partikel dari Gelombang) Fisika Modern Eka Maulana, ST., MT., MEng. Teknik Elektro Universitas Brawijaya Kerangka materi Tujuan: Memberikan pemahaman tentang sifat
Lebih terperinci11/25/2013. Teori Kinetika Gas. Teori Kinetika Gas. Teori Kinetika Gas. Tekanan. Tekanan. KINETIKA KIMIA Teori Kinetika Gas
Jurusan Kimia - FMIPA Universitas Gadjah Mada (UGM) KINETIKA KIMIA Drs. Iqmal Tahir, M.Si. Laboratorium Kimia Fisika,, Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Gadjah Mada,
Lebih terperinciXpedia Fisika DP SNMPTN 03
Xpedia Fisika DP SNMPTN 03 Doc. Name: XPFIS9908 Version: 2012-12 halaman 1 01. Pertanyaan 51-52 : Sebuah bola besi diluncurkan mendatar dengan kelajuan v dari tepi sebuah meja dengan ketinggian h dari
Lebih terperinciBab 1 Reaksi Nuklir. Bab 1 : Reaksi Nuklir Page ev = 1.6 x Joule = 3.8 x kalori
Bab 1 Reaksi Nuklir 1.1 Pendahuluan Formula E=mc 2 yang diungkap oleh Albert Einstein merupakan formula ilmiah yang paling dikenal di era modern. Formula ini memaparkan hubungan antara energi, masa dan
Lebih terperinciUM UGM 2017 Fisika. Soal
UM UGM 07 Fisika Soal Doc. Name: UMUGM07FIS999 Version: 07- Halaman 0. Pada planet A yang berbentuk bola dibuat terowongan lurus dari permukaan planet A yang menembus pusat planet dan berujung di permukaan
Lebih terperinci