2. Sejarah penemuan elektron
Elektron pertama kali ditemukan oleh J.J. Thomson di Laboratorium Cavendish,
Universitas Cambridge, pada tahun 1897, pada saat beliau sedang mempelajari
"sinar katoda".
Rincian Teknis
Penjelasan mengenai elektron dibahas di mekanika
kuantumdengan Persamaan Dirac.
Dalam Model Standarnya, elektron membentuk suatu doublet dalam SU(2)
dengan neutrino elektron, karena ia berinteraksi lewatinteraksi lemah.
Elektron memiliki dua rekan massive lagi, yang muatannya sama namun
berbeda massanya: muon dan tau.
Arus Listrik
Jika elektron bergerak, lepas bebas dari pengaruh inti atom, serta terdapat suatu
aliran (net flow), aliran ini dikenal sebagai arus listrik. Ini dapat dibayangkan
sebagai serombongan domba yang bergerak bersama-sama ke utara namun
tanpa diikuti oleh penggembalanya. Muatan listrik dapat diukur secara
langsung menggunakanelektrometer. Arus listrik dapat diukur secara
langsung menggunakan galvanometer.
3. Penemuan elektron
Sekitar periode 1870-an, Ahli kimia dan fisika Inggris, Sir William
Crookes membuat tabung sinar katoda pertama untuk
menghasilkan ruang hampa udara bertekanan
tinggididalamnya. Dia kemudian menunjukkan bahwa
sinarluminescence yang muncul dalam tabung membawa energi
dan bergerak dari katoda ke anoda. Lebih jauh, dengan
menerapkan sebuah medan magnet, dia dapat mengalihkan
sinar tersebut, sehingga hal ini dapat memperagakan bahwa
cahaya dapat dikendalikan dengan sinar negatif. Pada tahun
1879, dia mengusulkan hal ini dapat dijelaskan secara logika
dengan apa yang dia sebut sebagai persamaan 'radiant matter'.
Dia menyarankan bahwa pada keadaan seperti ini, bagian cahaya
ini akan mengandung molekul negatif yang dapat diarahkan
dengan kecepatan tinggi dengan menggunakan katoda.
4. Menurut Dalton dan ilmuwan sebelumnya, atom tak terbagi, dan merupakan
komponen mikroskopik utama materi. Jadi, tidak ada seorangpun ilmuwan
sebelum abad 19 menganggap atom memiliki struktur, atau dengan kata lain,
atom juga memiliki konponen yang lebih kecil. Keyakinan bahwa atom tak
terbagi mulai goyah akibat perkembangan pengetahuan hubungan materi dan
kelistrikan yang berkembang lebih lanjut. Anda dapat mempelajari
perkembangan kronologis pemahaman hubungan antara materi dan listrik.
Kemajuan pemahaman hubungan materi dan listrik.
Tahun
Peristiwa
1800
Penemuan baterai (Volta)
1807
isolasi Na dan Ca dengan elektrolisis (Davy)
1833
5. Penemuan hukum elektrolisis (Faraday)
1859
Penemuan sinar katoda (Plücker)
1874
Penamaan elektron (Stoney)
1887
Teori ionisasi (Arrhenius)
1895
Penemuan sinar-X (Röntgen)
1897
Bukti keberadaan elektron (Thomson)
1899
Penentuan e/m (Thomson)
1909-13
Percobaan tetes minyak (Millikan)
6. Apa yang dikenal dengan "listrik statis" bukanlah aliran
elektron sama sekali. Ini lebih tepat disebut sebagai
sebuah "muatan statik", mengacu pada sebuah benda
yang memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron
daripada yang dibutuhkan untuk mengimbangi
muatan positif sang inti. Jika terdapat kelebihan
elektron, maka benda tadi dikatakan sebagai
"bermuatan negatif". Jika terdapat kekurangan
elektron dibanding proton, benda tersebut dikatakan
"bermuatan positif". Jika jumlah elektron dan proton
adalah sama, benda tersebut dikatakan "netral".
7. Sekitar tahun 1879-1890 para ilmuwan sibuk mempelajari hantaran listrik dalam
tabung hampa. Yaitu tabung kaca yang dilengkapi dengan dua keping logam
yang bertindak sebagai elektrodanya (elektroda positif disebut anoda dan
elektroda negatif disebut katoda).
Ke dalam tabung dimasukkan gas yang tekanannya dibuat sangat rendah (0,01
mm Hg), dan dihubungkan dengan sumber arus listrik yang tegangannya
sangat tinggi (>1000 volt). Kemudian, terjadilah pancaran sinar yang diduga
berasal dari katoda menuju anoda. Sinar ini disebut dengan sinar katoda.
Sifat-sifat dari sinar katoda dapat diperinci sebagai berikut :
Merambat tegak lurus dari permukaan katoda menuju anoda
Dapat memutar kincir yang dipasang dalam tabung antara katoda dan anoda.
Hal ini membuktikan bahwa radiasi sinar katoda merupakan hamburan
partikel-partikel kecil yang tidak terlihat.
Dalam medan listrik dan medan magnit dibelokkan ke kutub positif. Hal ini
membuktikan bahwa partikel-partikel sinar katoda bermuatan listrik negatif.
Dapat memendarkan berbagai zat
8. Sehingga untuk elektron dapat disimpulkan :
Partikel dasar bermuatan negatif
Muatannya adalah 1,60219 x 10-19
Muatannya merupakan satuan dasar muatan listrik
Muatannya = -1, hal ini disebabkan muatan elektron
merupakan muatan listrik terkecil, sehingga besar muatan
listrik yang lain tentu merupakan kelipatan dari muatan
elektron
Massa 0,000549 sma (dibulatkan menjadi 0)
Lambangnya = e
Penemunya adalah Yoseph John Thompson (1856-1940)
pada tahun 1897 dengan percobaan sinar katoda
9. Torr adalah satuan tekanan
yang sering digunakan untuk
mendeskripsikan tingkat
vakum. (1 Torr = 133, 3224 Pa)
Patikel yang belum
teridentifikasi ini, setelah
dipancarakan dari katoda,
akan menuju dinding atbung
atau anoda. Ditemukan bahwa
partikel tersebut bermuatan
karena lintasan geraknya akan
dibelokkan bila medan
magnet diberikan
