Percobaan : Eksperimen Hamburan Rutherford

  1. ALAT DAN BAHAN
  1. Pompa vakum
  2. Chamber berisi sumber partikel α (Am-241)
  3. Detektor
  4. Diafragma
  5. Skala sudut (0-90) derajat yang simetris
  6. Amplifier
  7. Digital counter

  1. PROSEDUR PERCOBAAN

Secara garis besar, untaian percobaan digambarakan oleh gambar 3. Pompa vacuum digunakan untuk memvakumkan chamber yang berisi sumber partikel alfa (Am-241), detector, diafragma dan skala sudut (0-90) derajat yang simetris. Diafragma berfungsi sebagai pemfokus berkas partikel alfa yang akan mengenai lapisan emas atau aluminium yang tipis, dengan dua ukuran; 1 mm dan 5 mm. Jika partikel alfa yang tercacah besar (sudut kecil) gunakan diafragma 1 mm, sebaliknya untuk sudut besar gunakan diafragma 5mm. Catatlah cacahan partikel alfa dari sudut -15° sampai 15° dengan interval kenaikan 5° dan tabulasikan hasil pengamatan sudara seperti pada table 1. Gantilah lapisan tipis target dengan lapisan lain (dalam eksperimen ini tersedia lapisan emas dengan nomer atom 76 dan aluminium dengan nomer atom 13). Pada eksperimen ini digunakan penguat, karena pulsa yang dihasilkan detector sangat kecil, sehingga perlu diperbesar agar tercacah oleh pencacah.

Gambar 2. Untaian rangkaian percobaan hamburan Rutherford

  1. HASIL PENGAMATAN

Sudut Hamburan

(θ)

Waktu Pengukuran

(s)

Pulsa

tercacah

Pulsa tercacah

-15º

10

48

64

68

51

52

-10º

10

54

49

61

69

55

-5º

10

46

32

41

16

38

0º

10

38

40

26

38

40

5º

10

40

38

27

35

25

10º

10

32

33

36

21

38

15º

10

40

41

32

40

44

r1        =

r2        =

Eα        =

Q        =

ddetektor =

df        =

celah sempit (diafragma) : P =  / L =

  1. ANALISIS DATA
  1. Perhitungan regresi linear antara pulsa yang tercacah Δn (θ)  dengan

Dari rumus Δn (θ) =   dapat dibuat grafik  dengan , gradien  dan . Perhitungan regresinya adalah sebagai berikut :

θ

xy

-15º

3445,159

56,6

3203,56

194996

-10º

17330,69

57,6

3317,76

998248

-5º

276236,9

34,6

1197,16

9557798

0º

Í 

36,4

Í 

1324,96

Í 

5º

276236,9

33

1089

9115819

10º

17330,69

32

1024

554582,2

15º

3445,159

39,4

1552,36

135739,3

Jumlah

594025,6

289,6

12708,8

                                

dari persamaan di atas didapatkan sebuah grafik yaitu :

Keterangan : tanda (-) menandakan persamaan regresinya turun

  1. Perhitungan Nomor atom Aluminium

Konsentrasi atom di lembaran logam :

Karena  dan  , maka :

  1. Perhitungan Prosentase kesalahan

Dari perhitungan yang didapat nomor atom aluminium adalah 11,51 , sedangkan menurut teori nomor atom Al adalah 13, maka prosebtase kesalahan hitungnya adalah :

  1. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan maka dapat disimpulkan bahwa :

  1. Eksperimen hamburan Rutherford mampu membuktikan adanya inti atom yaitu adanya berkas partikel alpha yang terhambur pada sudut kecil karena danya masa massif dimana mas massif itu adalah inti atom.
  2. Berkas partikel alfa yang diteruskan (0º) menunjukan adanya ruang kosong pada atom yang merupakan lintasan elektron disekitar inti atom.
  3. Jumlah cacahan terbesar terdapat pada sudut hamburan 0º, semakin mendekati sudut 0º maka jumlah cacahan akan semakin banyak.
  4. Nomor atom Al yang didapatkan pada praktikum adalah 11,51 dengan prosentase sebesar . Jika dibandingkan dengan nomor atom Al di teori yang sebesar 13.