Elektron pertama kali ditemukan oleh J.J Thomson berdasarkan percobaan tabung sinar katoda. Dari percobaan tersebut, diketahui bahwa elektron bermuatan negatif.
Dengan ditemukannya elektron yang bermuatan negatif, para ilmuan berfikir bahwa ada partikel lain di dalam atom yang muatannya berbeda dengan elektron {positif} sehingga atom dapat bermuatan netral.
Dan benar, Goldstein akhirnya menemukan partikel positif tersebut melalui percobaan tabung sinar anoda. Partikel positif di dalam atom tersebut dinamakan proton.
Sepertinya, tidak ada lagi partikel lain didalam atom karena atom yang bermuatan netral sudah bisa dijelaskan melalui penemuan elektron dan proton yang berbeda muatan. Lalu, bagaimana neutron/partikel tidak bermuatan di dalam atom bisa ditemukan?
Silahkan baca penjelasan di bawah ini ya untuk kamu yang ingin mengetahui jawabannya.
Penemuan Neutron
Sampai pada tahun 1932, ilmuan percaya bahwa di dalam atom hanya terdapat dua buah partikel dasar yaitu elektron yang bermuatan negatif dan proton yang bermuatan netral. Perbedaan muatan diantara keduanya menyebabkan atom bersifat netral.
Berdasarkan penemuan para ahli tentang proton dan elektron, mereka menggambarkan bahwa sebagian besar atom terdiri dari ruang kosong, dengan proton sebagai pusat massa yang terdapat dibagian inti atom dan elektron yang beredar mengelilinginya.
Dulu para ilmuan juga beranggapan bahwa di dalam inti atom yang berukuran sangat kecil terdapat proton dan juga elektron. Anggapan ini diperoleh setelah mereka melihat adanya emisi/pelepasan elektron oleh inti atom pada peristiwa peluruhan beta {partikel beta merupakan partike bermuatan -1, mirip dengan elektron}.
Selain itu, beberapa unsur radioaktif juga melepaskan radiasi berupa partikel alfa yang bermuatan positif dan partikel gamma yang bermuatan netral.
Berdasarkan hasil pengamatan diatas muncul sebuah pertanyaan, kenapa ada partikel bermuatan netral yang dilepaskan oleh zat radioaktif ketika mereka meluruh? Padahal, di dalam inti atom hanya terdapat elektron {-} dan proton {+}.
Dua belas tahun sebelumnya, Ernest Rhuterford, salah satu pencetus teori atom sudah menyampaikan teori tentang keberadaan partikel bermuatan netral di dalam atom dengan massa yang mirip dengan proton.
Apa yang dikatakan oleh Rhuterforn inilah yang memotivasi para ilmuan lainnya untuk menemukan partikel bermuatan netral tersebut. Namun, karena partikel ini bermuatan netral, sangat sulit untuk menemukannya. Hampir semua percobaan yang ilmuan lakukan pada saat itu hanya menemukan partikel-partikel bermuatan.
Lalu, pada tahun 1928, seorang ahli fisika Jerman bernama Walter Bothe dan muridnya, Herbert Becker melakukan suatu percobaan. Mereka menembak inti atom berilium menggunakan partikel alfa yang diemisikan oleh atom polonium.
Dari percobaan tersebut, mereka menemukan adanya radiasi partikel bermuatan netral yang waktu itu dianggap sebagai foton gamma berenergi tinggi.
Kemudian, pada tahun 1932, Irene Jolio-Curie dan suaminya, Frederic Joliot-Curie memutuskan untuk menggunakan sumber partikel alfa milik mereka yaitu polonium untuk menginvestigasi lebih lanjut hasil percobaan yang sudah dilakukan oleh Bothe dan muridnya.
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, Bothe beranggapan bahwa ketika berilium ditembak oleh partikel alfa, dihasilkan radiasi foton gamma berenergi tinggi.
Namun, dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Irene dan suaminya, mereka menemukan bahwa partikel radiasi tersebut dapat mengeluarkan proton dari parafin sebagai target.
Hasil percobaan ini membuka fakta baru. Seperti yang diketahui, foton tidak memiliki massa sama sekali sehingga tidak mungkin mampu mengeluarkan proton dari atom-atom dalam parafin karena perbedaan massa yang jauh {proton jauh lebih berat diabandingkan foton}.
Lalu, apa sebenarnya partikel yang dilepaskan oleh atom berilium tersebut ketika ditembak dengan partikel alfa? Pertanyaan inilah yang akan dijelaskan oleh James Chadwick.
Setelah Irene dan suaminya mengemukakan hasil percobaannya, James Chadwick segera menemui Rutherford dan menceritakan apa yang ditemukan oleh Irene dan sumainya. Namun, saat itu Rutherford tidak percaya sama sekali.
Oleh karena itulah, Chadwick mengulang percobaan yang dilakukan oleh Irene dan sumainya di laboratorium Cavendish, Cambridge, Ingris. Chadwick tidak hanya menembak atom hidrogen yang terdapat di dalam parafin, tetapi ia juga menggunakan helium, nitrogen, dan unsur-unsur lainnya sebagai target.
Dengan membandingan energi dari proton yang keluar dari parafin setelah ditembak oleh partikel yang belum diketahui {hasil emisi berilium yang ditembak menggunakan partikel alfa}, Chadwick berhasil membuktikan bahwa emisi berilium mengandung partikel netral dengan massa yang sama dengan proton.
Oleh karena itulah, proton dapat keluar dari parafin.
Partikel tidak bermuatan di dalam atom tersebut diberi nama neutron oleh Chadwick dan dipublikasikan dalam sebuah makalah edisi 17 Februari 1932. Pada tahun 1935, Chadwick menerima hadiah Nobel di bidang fisika untuk penemuan neutron.
Ternyata, akibat kesalahan tafsir Irene Joliot-Curie dan suaminya tentang partikel netral yang diemisikan oleh atom berilium ketika ditembak dengan partikel alfa, mereka harus kehilangan hadiah Nobel. Namun, mereka juga mendapatkan hadiah Nobel di bidang kimia pada tahun 1935 berkat penemuan unsur radioaktif buatan mereka.
Nah, sekian penjelasan tentang proses panjang penemuan neutron, partikel dasar di dalam atom yang bermuatan netral. Semoga bermanfaat bagi kamu yang sudah berkunjung ke blog ini. sampai jumpa lagi di artikel lainnya.
Dengan ditemukannya elektron yang bermuatan negatif, para ilmuan berfikir bahwa ada partikel lain di dalam atom yang muatannya berbeda dengan elektron {positif} sehingga atom dapat bermuatan netral.
Dan benar, Goldstein akhirnya menemukan partikel positif tersebut melalui percobaan tabung sinar anoda. Partikel positif di dalam atom tersebut dinamakan proton.
Sepertinya, tidak ada lagi partikel lain didalam atom karena atom yang bermuatan netral sudah bisa dijelaskan melalui penemuan elektron dan proton yang berbeda muatan. Lalu, bagaimana neutron/partikel tidak bermuatan di dalam atom bisa ditemukan?
Silahkan baca penjelasan di bawah ini ya untuk kamu yang ingin mengetahui jawabannya.
Penemuan Neutron
Sampai pada tahun 1932, ilmuan percaya bahwa di dalam atom hanya terdapat dua buah partikel dasar yaitu elektron yang bermuatan negatif dan proton yang bermuatan netral. Perbedaan muatan diantara keduanya menyebabkan atom bersifat netral.
Berdasarkan penemuan para ahli tentang proton dan elektron, mereka menggambarkan bahwa sebagian besar atom terdiri dari ruang kosong, dengan proton sebagai pusat massa yang terdapat dibagian inti atom dan elektron yang beredar mengelilinginya.
Dulu para ilmuan juga beranggapan bahwa di dalam inti atom yang berukuran sangat kecil terdapat proton dan juga elektron. Anggapan ini diperoleh setelah mereka melihat adanya emisi/pelepasan elektron oleh inti atom pada peristiwa peluruhan beta {partikel beta merupakan partike bermuatan -1, mirip dengan elektron}.
Selain itu, beberapa unsur radioaktif juga melepaskan radiasi berupa partikel alfa yang bermuatan positif dan partikel gamma yang bermuatan netral.
Berdasarkan hasil pengamatan diatas muncul sebuah pertanyaan, kenapa ada partikel bermuatan netral yang dilepaskan oleh zat radioaktif ketika mereka meluruh? Padahal, di dalam inti atom hanya terdapat elektron {-} dan proton {+}.
Dua belas tahun sebelumnya, Ernest Rhuterford, salah satu pencetus teori atom sudah menyampaikan teori tentang keberadaan partikel bermuatan netral di dalam atom dengan massa yang mirip dengan proton.
Apa yang dikatakan oleh Rhuterforn inilah yang memotivasi para ilmuan lainnya untuk menemukan partikel bermuatan netral tersebut. Namun, karena partikel ini bermuatan netral, sangat sulit untuk menemukannya. Hampir semua percobaan yang ilmuan lakukan pada saat itu hanya menemukan partikel-partikel bermuatan.
Lalu, pada tahun 1928, seorang ahli fisika Jerman bernama Walter Bothe dan muridnya, Herbert Becker melakukan suatu percobaan. Mereka menembak inti atom berilium menggunakan partikel alfa yang diemisikan oleh atom polonium.
Dari percobaan tersebut, mereka menemukan adanya radiasi partikel bermuatan netral yang waktu itu dianggap sebagai foton gamma berenergi tinggi.
Kemudian, pada tahun 1932, Irene Jolio-Curie dan suaminya, Frederic Joliot-Curie memutuskan untuk menggunakan sumber partikel alfa milik mereka yaitu polonium untuk menginvestigasi lebih lanjut hasil percobaan yang sudah dilakukan oleh Bothe dan muridnya.
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, Bothe beranggapan bahwa ketika berilium ditembak oleh partikel alfa, dihasilkan radiasi foton gamma berenergi tinggi.
Namun, dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Irene dan suaminya, mereka menemukan bahwa partikel radiasi tersebut dapat mengeluarkan proton dari parafin sebagai target.
Hasil percobaan ini membuka fakta baru. Seperti yang diketahui, foton tidak memiliki massa sama sekali sehingga tidak mungkin mampu mengeluarkan proton dari atom-atom dalam parafin karena perbedaan massa yang jauh {proton jauh lebih berat diabandingkan foton}.
Lalu, apa sebenarnya partikel yang dilepaskan oleh atom berilium tersebut ketika ditembak dengan partikel alfa? Pertanyaan inilah yang akan dijelaskan oleh James Chadwick.
 |
| James Chadwick, Penemu Neutron |
Oleh karena itulah, Chadwick mengulang percobaan yang dilakukan oleh Irene dan sumainya di laboratorium Cavendish, Cambridge, Ingris. Chadwick tidak hanya menembak atom hidrogen yang terdapat di dalam parafin, tetapi ia juga menggunakan helium, nitrogen, dan unsur-unsur lainnya sebagai target.
Dengan membandingan energi dari proton yang keluar dari parafin setelah ditembak oleh partikel yang belum diketahui {hasil emisi berilium yang ditembak menggunakan partikel alfa}, Chadwick berhasil membuktikan bahwa emisi berilium mengandung partikel netral dengan massa yang sama dengan proton.
Oleh karena itulah, proton dapat keluar dari parafin.
Partikel tidak bermuatan di dalam atom tersebut diberi nama neutron oleh Chadwick dan dipublikasikan dalam sebuah makalah edisi 17 Februari 1932. Pada tahun 1935, Chadwick menerima hadiah Nobel di bidang fisika untuk penemuan neutron.
Ternyata, akibat kesalahan tafsir Irene Joliot-Curie dan suaminya tentang partikel netral yang diemisikan oleh atom berilium ketika ditembak dengan partikel alfa, mereka harus kehilangan hadiah Nobel. Namun, mereka juga mendapatkan hadiah Nobel di bidang kimia pada tahun 1935 berkat penemuan unsur radioaktif buatan mereka.
Nah, sekian penjelasan tentang proses panjang penemuan neutron, partikel dasar di dalam atom yang bermuatan netral. Semoga bermanfaat bagi kamu yang sudah berkunjung ke blog ini. sampai jumpa lagi di artikel lainnya.
0 Komentar untuk "Penemuan Neutron, Partikel Dasar Penyusun Atom Yang Tidak Bermuatan/Netral"