Teori Bohr dan Stern-Gerlach tentang Atom Hidrogen

07.41 |

1. Apakah teori Bohr tentang teori Hidrogen mengalami kelemahan?

Teori Bohr tentang teori Hidrogen mengalami beberapa kelemahan, antara lain:

a. Belum mampu menjelaskan adanya struktur halus (fine structure) pada spetrum, yaitu dua atau lebih yang sangat berdekatan.

b. Belum dapat menerangkan spektrum atom kompleks.

c. Intensitas relatif dari tiap garis spektrum emisi.

2. Kelemahan Percobaan Stern-Gerlach

Percobaan Stern-Gerlach digunakan utuk membuktikan adanya kuantisasi ruang di dalam medan magnetik. Dalam percobaan ini seberkas atom perak dengan momentum sudut total nol dilewatkan melalui sebuah medan magnet tak homogen dan dijatuhkan pada sebuah pelat foto seperti gambar berikut

Gambar 1. Bagan percobaan Stern-Gerlach

Dengan menggunakan medan magnet yang tak homogen, maka akan dihasilkan gaya pembelokan pada setiap momen magnet yang berada dalam berkas. Tiap-tiap momen magnet ( ) akan menderita suatu gaya pembelokan total sehingga gaya netto pada atom pada sumbu z adalah , dengan adalah sudut antara dan medan magnet. Sedangkan adalah gradien medan magnet tersebut. Dalam percobaan ini diperoleh bahwa, jika berkas menumbuk pelat maka akan memisah ke dalam dua bagian yang tidak sama dengan jumlah atom yang sama terbelokkan di atas dan di bawah titik tumbukan berkas bila tidak ada medan magnet. Hal ini terjadi karena atom-atom memiliki momentum sudut total nol sehingga dengan adanya kuantisasi ruang untuk gaya penyimpang , sinar akan memisah menjadi komponen yang diskret.

Pandangan klasik momen dipole magnet terorientasi secara acak sehingga diharapkan berkas atom setelah melewati medan magnet menjadi melebar. Hasil dalam eksperimen tersebut menunjukkan bahwa berkas atom terpecah menjadi dua komponen diskret yang berarti bahwa hanya ada dua kemungkinan nilai dari µ_z, karena atom perak hanya mempunyai sebuah elektron dikulit terluarnya maka spin elektron juga hanya mempunyai dua kemungkinan yaitu m_s = + ½ dan – ½ .