Teori Atom Rutherford yaitu deskripsi struktur atom yang diusulkan (1911) oleh fisikawan kelahiran Selandia Baru Ernest Rutherford. Teori ini menggambarkan atom sebagai inti kecil, padat, bermuatan nyata yang disebut nukleus, di mana hampir semua massa terkonsentrasi, di mana cahaya, konstituen negatif, yang disebut elektron, beredar pada jarak tertentu, menyerupai planet yang berputar mengelilingi Matahari. Model atom roti kismis yang diberikan oleh J. J. Thomson gagal menjelaskan hasil eksperimen tertentu yang terkait dengan struktur atom unsur. Ernest Rutherford, melaksanakan percobaan dan menurut pengamatan percobaan ini ia mengusulkan struktur atom unsur dan memperlihatkan Model Atom Rutherford.
Eksperimen Hamburan Alpha Rutherford
Rutherford melaksanakan percobaan dengan memb0mardir selembar emas tipis dengan α-partikel dan lalu mempelajari lintasan partikel-partikel ini sehabis interaksinya dengan foil emas.
Rutherford, dalam eksperimennya, mengarahkan pedoman energi tinggi partikel α dari sumber radioaktif pada lembaran tipis (ketebalan 100 nm) emas. Untuk mempelajari defleksi yang disebabkan oleh partikel-α, ia menempatkan layar seng sulfida fluoresen di sekitar kertas emas tipis. Rutherford melaksanakan pengamatan tertentu yang bertentangan dengan model atom Thomson.
Pengamatan Eksperimen Hamburan Alpha Rutherford
Pengamatan yang dilakukan oleh Rutherford membuatnya menyimpulkan bahwa:
- Sebagian besar partikel α memb0mardir ke arah lembaran emas yang melewatinya tanpa defleksi, dan jadinya sebagian besar ruang dalam atom yaitu kosong.
- Beberapa partikel α dibelokkan oleh lembaran emas dengan sudut yang sangat kecil, dan jadinya muatan nyata dalam atom tidak terdistribusi secara seragam. Muatan nyata dalam atom terkonsentrasi dalam volume yang sangat kecil.
- Sangat sedikit partikel α yang dibelokkan ke belakang, yaitu hanya beberapa partikel α yang mempunyai sudut lendutan hampir 180 derajat. Kaprikornus volume yang ditempati oleh partikel bermuatan nyata dalam atom sangat kecil dibandingkan dengan total volume atom.
Teori Atom Rutherford
Berdasarkan pengamatan dan kesimpulan di atas, Rutherford mengusulkan struktur atom unsur. Menurut model atom Rutherford:
- Partikel bermuatan nyata dan sebagian besar massa atom terkonsentrasi dalam volume yang sangat kecil. Ia menyebut wilayah atom ini sebagai nukleus.
- Model Rutherford mengusulkan bahwa elektron bermuatan negatif mengelilingi inti atom. Dia juga mengklaim bahwa elektron yang mengelilingi nukleus berputar di sekitarnya dengan kecepatan sangat tinggi di jalur melingkar. Dia menamai jalur melingkar ini sebagai orbit.
- Elektron bermuatan negatif dan nukleus sebagai massa padat dari partikel bermuatan nyata disatukan oleh gaya tarik elektrostatik yang kuat.
Keterbatasan Teori Atom Rutherford
Meskipun model atom Rutherford didasarkan pada pengamatan eksperimental, ia gagal menjelaskan hal-hal tertentu.
Rutherford mengusulkan bahwa elektron berputar di sekitar nukleus di jalur tetap yang disebut orbit. Menurut Maxwell, partikel bermuatan terakselerasi memancarkan radiasi elektromagnetik dan jadinya elektron yang berputar di sekitar nukleus harus memancarkan radiasi elektromagnetik. Radiasi ini akan membawa energi dari gerakan elektron yang akan tiba dengan penyusutan muatan orbit. Akhirnya elektron akan jatuh di dalam nukleus. Perhitungan telah memperlihatkan bahwa sesuai model Rutherford, sebuah elektron akan jatuh dalam nukleus dalam waktu kurang dari 10-8 detik. Kaprikornus model Rutherford tidak sesuai dengan teori Maxwell dan tidak sanggup menjelaskan stabilitas atom.
Salah satu kegagalan dari teori Rutherford yaitu tidak adanya klarifikasi pengaturan elektron dalam atom yang menciptakan teorinya tidak lengkap. Meskipun model atom awal tidak akurat dan gagal menjelaskan hasil eksperimen tertentu, mereka yaitu dasar untuk perkembangan masa depan di dunia mekanika kuantum. Berdasarkan sepenuhnya pada fisika klasik, model Rutherford sendiri digantikan dalam beberapa tahun oleh model atom Bohr, yang memasukkan beberapa teori kuantum awal.
Sumber https://infoana.comm