Peluruhan AlfaInti atomik cirinya:Karena gaya tarik antara nukleon berjangkau pendek, energi ikat total dalam inti hampir berbanding lurus dengan nomor massa Gaya listrik tolak menolak antara proton memiliki jangkauan tak terbatas.Energi total yang dapat memisahkan inti berbanding lurus dengan
Peluruhan alfa dapat terjadi seperti gaya nuklir
berjangkauan pendek yang mengkatnya hampir tak
dapat mengimbangi gaya tolak-menolak protonnya
sebagai suatu cara untuk memperbesar
kemantapannya dengan mereduksi ukuran intinya
Energi kinetik dapat diperoleh dari massa masing-masing partikel dan massa inti-induk serta inti-anaknya, energi kinetik yang dilepaskan jika partikel alfa dipancarkan oleh inti berat
Dengan = massa inti asal (awal)= massa inti akhir = massa partikel
Energi Disintegrasi ...(1)
Partikel alfa dapat dipancarkan karena tingginya energi ikat. Supaya bisa lolos dari sebuah inti, partikel harus memiliki energi kinetik dan massa partikel alfa cukup kecil dibandingkan dengan nukleon pembentuknya
Energi kinetik dari partikel alfa yang dipancarkan tidak pernah tepat sama dengan (energi disintegrasi) karena kekelan momentum mengharuskan inti bergerak mundur (rekoil) dengan energi kinetik kecil ketika partikel alfa terpancar
Sebagai contoh dalam peluruhan memiliki dan
Energi Partikel Alfa ...(2)
Pada gambar adalah menunjukkan bahwa partikel alfa secara klasik yang memiliki energi antara 4 hingga 9 MeV (bergantung dari nuklida tertentu) tidak dapat meloloskan diri karena tinggi rintangan potensial sebesar sehingga perlu energi antara 16 hingga 21 MeV dengan teori terobosan dari peluruhan alfa
Teori Terobosan dari Peluruhan Alfa
1. Partikel alfa bisa ada sebagai suatu partikel di dalam inti
2. Partikel secara terus-menerus dalam keadaan bergerak dan dibatasi geraknya hanya dalam inti oleh rintangan potensial yang melingkunginya
3. Terdapat peluang kecil tetapi tertentu untuk partikel melewati rintangan (walaupun tinggi) setiap kali terjadi tumbukan dengannya
Partikel alfa bisa ada sebagai suatu partikel di dalam inti
Laju perubahan B
Mengalikan untuk memperoleh dan mengatur suku-suku tersebut
Dengan mengintegrasi kedua ruas
Nilai konstanta
Sehingga didapatkan
Jumlah atom B pada waktu
Perbandingan relatif radionuklida
Perbandingan relatif radionuklida A dan B berubah terhadap waktu seperti pada gambar di samping.Jika nuklida induk A panjang umur dibandinglan dengan nuklida B, maka dan
Syarat kesetimbangan radioaktif
Jumlah atom
A
B
Waktu
Setelah waktu besar relatif terhadap umur-paro tetapi kecil relatif terhadap umur-paro , dan , sehingga
/ adalah konstan
Masing-masing bilangan atom berkurang secara eksponensial dengan konstan peluruhan dari nuklida induk tetapi tetap berlaku untuk setiap saat
Kesetimbangan radioaktif
Jadi peluang peluruhan tiap satuan waktu dapat dinyatakan
Dengan menyatakan banyaknya tumbukan per detik antara partikel alfa dengan dinding perintang dan menyatakan peluang partikel untuk menembus rintangan
Konsep Peluruhan
Jika dianggap setiap saat hanya sebuah partikel alfa yang dapat lolos dari inti dan partikel alfa bergerak bolak-balik sepanjang diameter nuklir
Dengan menyatakan kecepatan partikel alfa meninggalkan inti umumnya dan menyatakan jari-jari nuklir umumnya sebesar Sehingga dengan menunggu tahun untuk bisa meloloskan diri dari intinya
Frekuensi Tumbukan
Karena tinggi rintangan potensial lebih besar daripada energi kinetik partikel , pekuang transmisi dalam fisika klasik adalah nol. Dalam mekanika kuantum, partikel alfa yang bergerak dipandang sebagai gelombang dan hasilnya ialah suatu kuantitas kecil tertentu .
Analogi optis dari efek ini dalam mekanika kuantum
seperti pada gambar disamping. Gelombang
cahaya mengalami pemantulan dari sebuah
cermin namun cahaya itu menembus cermin dengan
amplitudo yang menurun secara eksponensial sebelum mengalami
pembalikan arah
Cermin tebal
Pemantulan sebagian
Cermin tipis
Pemantulan total
Top Related