Pada tahun 1920, Ernest Rutherford mengkonseptualisasikan kemungkinan
keberadaan neutron. Secara khusus, Rutherford menganggap bahwa adanya perbedaan antara jumlah atom dari atom dan massa atom dapat dijelaskan oleh adanya partikel bermuatan netral dalam atom inti. Dia menganggap
neutron menjadikan netral sebuah elektron yang mengorbit proton.
Pada tahun 1930 Viktor Ambartsumian dan Dmitri Ivanenko di Uni Soviet
menemukan bahwa, bertentangan dengan pendapat yang berlaku sebelumnya,
inti tidak dapat terdiri dari proton dan elektron. Mereka membuktikan
bahwa beberapa partikel netral harus hadir selain proton.
Pada tahun 1931, Walther Bothe dan Herbert Becker di Jerman menemukan
bahwa jika partikel alpha yang penuh energi yang dipancarkan dari
polonium jatuh pada elemen cahaya tertentu, khususnya berilium, boron,
atau lithium, sebuah radiasi yang menembus secara tidak biasa telah
diproduksi.
Pada awalnya radiasi ini dianggap radiasi gamma, meskipun
penetrasinya lebih dari sinar gamma yang biasa dikenal, dan rincian
hasil eksperimen sangat sulit untuk menafsirkan dasar ini. Kontribusi
penting berikutnya dilaporkan tahun 1932 oleh Irène Joliot-Curie dan
Frédéric Joliot di Paris. Mereka menunjukkan bahwa jika radiasi ini
diketahui jatuh pada parafin, atau senyawa yang mengandung
hidrogen-lainnya, akan mengeluarkan proton energi yang sangat tinggi.
Pengertian
Neutron adalah partikel subatomik Hadron yang memiliki n simbol atau
N0, tidak ada muatan listrik bersih dan massa sedikit lebih besar
daripada proton. Kecuali hidrogen, inti atom terdiri dari proton dan
neutron, yang oleh karena itu secara kolektif disebut sebagai nukleon.
Jumlah proton dalam inti atom adalah jumlah dan mendefinisikan jenis
elemen bentuk atom.
Neutron berperan penting dalam sebuah inti atom
karena mereka mengikat proton melalui ikatan yang kuat; proton tidak
dapat mengikat satu sama lain karena daya tolakan elektromagnetik lebih
kuat daripada daya tariknya. Jumlah neutron juga nomor neutron dalam
menentukan isotop elemen. Sebagai contoh, isotop karbon-12 memiliki 6
proton berlimpah dan 6 neutron, sedangkan karbon-14 radioaktif isotop
sangat jarang memiliki 6 proton dan neutron 8.
Ketika neutron terikat dalam inti stabil, neutron bebas tidak
stabil, mereka menjalani peluruhan beta (beta decay) seumur hidup dengan
rata-rata hanya di bawah 15 menit (881,5 ± 1,5 s) neutron bebas
diproduksi dalam fisi dan fusi nuklir. Sumber neutron khusus seperti
reaktor riset dan sumber spallation menghasilkan neutron bebas untuk
digunakan dalam non-radiasi dan dalam eksperimen hamburan neutron. Meski
bukan unsur kimia, neutron bebas kadang-kadang dimasukkan dalam tabel
nuklida. Hal ini kemudian dianggap memiliki nomor atom nol dan nomor
massa dari satu, dan kadang-kadang disebut sebagai neutronium.
Neutron telah menjadi kunci untuk produksi listrik nuklir. Setelah neutron ditemukan pada tahun 1932, direalisasi pada tahun 1933 bahwa ada kemungkinan memediasi reaksi berantai nuklir. Pada tahun 1930, neutron
digunakan untuk memproduksi berbagai jenis transmutasi nuklir. Saat fisi
nuklir itu ditemukan pada tahun 1938, ia segera direalisasi bahwa ini
mungkin menjadi mekanisme untuk menghasilkan neutron untuk reaksi
berantai, jika proses ini juga menghasilkan neutron, dan ini terbukti
pada tahun 1939, yang memperjelas produksi tenaga nuklir. Beberapa
perisitiwa dan penemuan ini memunculkan reaksi rantai nuklir buatan
manusia pertama (Chicago Pile-1, 1942) dan senjata-senjata nuklir
pertama (1945).
Neutron
Neutron atau netron adalah partikel subatomik yang tidak bermuatan (netral) dan memiliki massa 940 MeV/c² (1.6749 × 10−27 kg, sedikit lebih berat dari proton. Putarannya adalah ½. Inti atom dari kebanyakan atom (semua kecuali isotop Hidrogen yang paling umum, yang terdiri dari sebuah proton) terdiri dari proton dan neutron.
Di luar inti atom, neutron tidak stabil dan memiliki waktu paruh sekitar 15 menit (881.5±1.5 detik), meluluh dengan memancarkan elektron dan antineutrino untuk menjadi proton. Metode peluruhan yang sama (peluruhan beta)
terjadi di beberapa inti atom. Partikel-partikel dalam inti atom
biasanya adalah neutron dan proton, yang berubah menjadi satu dan
lainnya dengan pemancaran dan penyerapan pion. Sebuah neutron diklasifikasikan sebagai baryon dan terdiri dari dua quark bawah dan satu quark atas. Persamaan Neutron antibendanya adalah antineutron.
Perbedaan utama dari neutron dengan partikel subatomik
lainnya adalah mereka tidak bermuatan. Sifat netron ini membuat penemuannya lebih terbelakang, dan sangat menembus, membuatnya sulit
diamati secara langsung dan membuatnya sangat pentin sebagai agen dalam
perubahan nuklir.
Penelitian yang dilakukan Rutherford
selain sukses mendapatkan beberapa hasil yang memuaskan juga
mendapatkan kejanggalan yaitu massa inti atom unsur selalu lebih besar
daripada massa proton di dalam inti atom. Rutherford menduga bahwa
terdapat partikel lain di dalam inti atom yang tidak bermuatan karena
atom bermuatan positif disebabkan adanya proton yang bermuatan positif.
Adanya partikel lain di dalam inti atom yang tidak bermuatan dibuktikan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Chadwick melakukan penelitian dengan menembak logam berilium menggunakan sinar alfa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suatu partikel yang tak bermuatan dilepaskan ketika logam berilium ditembak dengan sinar alfa dan partikel ini disebut sebagai neutron.
Adanya partikel lain di dalam inti atom yang tidak bermuatan dibuktikan oleh James Chadwick pada tahun 1932. Chadwick melakukan penelitian dengan menembak logam berilium menggunakan sinar alfa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suatu partikel yang tak bermuatan dilepaskan ketika logam berilium ditembak dengan sinar alfa dan partikel ini disebut sebagai neutron.
Neutron tak bermuatan dan bermassa 1 sma (pembulatan).
Sejarah
Gagasan bahwa semua materi terdiri dari partikel dasar dimulai setidaknya dari abad ke-6 SM. Doktrin filosofis atomisme dan sifat partikel dasar dipelajari oleh Filsuf Yunani kuno seperti Leucippus, Democritus dan Epicurus, Filsuf India kuno seperti Kanada, Dignaga dan Dharmakirti; ilmuwan abad pertengahan seperti Alhazen, Ibnu Sina dan Algazel; dan fisikawan Eropa awal modern seperti Pierre Gassendi, Robert Boyle dan Isaac Newton.
Teori partikel cahaya juga diusulkan oleh Alhazen, Ibnu Sina, Gassendi dan Newton. Ide-ide awal didirikan di penalaran filosofis abstrak daripada eksperimen dan pengamatan empiris.
Teori partikel cahaya juga diusulkan oleh Alhazen, Ibnu Sina, Gassendi dan Newton. Ide-ide awal didirikan di penalaran filosofis abstrak daripada eksperimen dan pengamatan empiris.
Pada abad ke-19, John Dalton,
melalui karyanya pada stoikiometri, menyimpulkan bahwa setiap unsur
alam terdiri dari satu jenis partikel yang unik. Dalton dan sezamannya
percaya ini adalah partikel dasar alam dan dengan demikian mereka
bernama atom, dari kata Yunani atomos , berarti "tak terbagi". Namun,
mendekati akhir abad ini, fisikawan menemukan bahwa atom ternyata
bukanlah partikel dasar alam, tetapi gabungan dari partikel-pertikel yang lebih kecil.
Penelitian fisika nuklir dan fisika kuantum pada awal abad 20 memuncak pada bukti fisi nuklir pada tahun 1939 oleh Lise Meitner (berdasarkan percobaan oleh Otto Hahn), dan fusi nuklir oleh Hans Bethe pada tahun yang sama. Penemuan-penemuan ini memunculkan industri aktif untuk menghasilkan satu atom dari yang lain, bahkan mungkin melakukan (walaupun tidak menguntungkan) transmutasi timah menjadi emas.
Mereka juga mengarah pada pengembangan senjata nuklir. Sepanjang tahun 1950-an dan 1960-an, berbagai partikel ditemukan dalam eksperimen hamburan yang disebut sebagai "kebun binatang partikel". Istilah ini telah ditinggalkan setelah perumusan Model Standar selama tahun 1970-an di mana sejumlah besar partikel itu dijelaskan sebagai kombinasi dari sejumlah partikel fundamental.
Penelitian fisika nuklir dan fisika kuantum pada awal abad 20 memuncak pada bukti fisi nuklir pada tahun 1939 oleh Lise Meitner (berdasarkan percobaan oleh Otto Hahn), dan fusi nuklir oleh Hans Bethe pada tahun yang sama. Penemuan-penemuan ini memunculkan industri aktif untuk menghasilkan satu atom dari yang lain, bahkan mungkin melakukan (walaupun tidak menguntungkan) transmutasi timah menjadi emas.
Mereka juga mengarah pada pengembangan senjata nuklir. Sepanjang tahun 1950-an dan 1960-an, berbagai partikel ditemukan dalam eksperimen hamburan yang disebut sebagai "kebun binatang partikel". Istilah ini telah ditinggalkan setelah perumusan Model Standar selama tahun 1970-an di mana sejumlah besar partikel itu dijelaskan sebagai kombinasi dari sejumlah partikel fundamental.
Partikel Subatomik
Penelitian mutakhir fisika partikel difokuskan pada partikel sub-atomik, termasuk unsur atom seperti elektron, proton, dan neutron (proton dan neutron sebenarnya partikel gabungan yang terdiri dari quark), partikel yang dihasilkan oleh proses radioaktif dan hamburan, seperti foton, neutrino, dan muons, serta berbagai partikel eksotis.
Sebenarnya, istilah partikel adalah keliru karena dinamika fisika partikel diatur oleh mekanika kuantum. Dengan demikian, mereka menunjukkan perilaku dualitas gelombang-partikel, seperti partikel dalam seubah kondisi percobaan dan seperti di gelombang kondisi keadaan lain (lebih teknis mereka dijelaskan oleh vektor keadaan
dalam ruang Hilbert; teori medan kuantum lihat). Mengikuti konvensi
fisikawan partikel, "partikel dasar" merujuk pada objek seperti elektron
dan foton dan "partikel" ini menampilkan sifat gelombang juga.
Semua partikel dan interaksi mereka diamati sampai masa kini dapat dijelaskan sepenuhnya oleh sebuah teori medan kuantum yang disebut Model Standar.
Model Standar memiliki 17 jenis partikel dasar: 12 fermion (24 jika
Anda menghitung antipartikel secara terpisah), boson vektor 4 (5 jika
Anda menghitung antipartikel secara terpisah), dan 1 boson skalar.
Partikel-partikel dasar ini dapat bergabung untuk membentuk partikel
gabungan, yang jenisnya kini mencapai ratusan sejak ditemukan partikel gabungan pertama pada 1960-an. Model Standar telah ditemukan sesuai
dengan hampir semua tes percobaan yang dilakukan saat ini.
Namun, sebagian besar fisikawan partikel percaya bahwa model ini masih belum bisa memberikan penjelasan yang lengkap tentang alam, dan bahwa ada teori yang lebih fundamental. Dalam beberapa tahun terakhir, ukuran massa neutrino telah memberikan simpangan percobaan pertama dari Model Standar.
Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan
Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll)
Download IDM Full Persi (GRATIS)
Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full
Namun, sebagian besar fisikawan partikel percaya bahwa model ini masih belum bisa memberikan penjelasan yang lengkap tentang alam, dan bahwa ada teori yang lebih fundamental. Dalam beberapa tahun terakhir, ukuran massa neutrino telah memberikan simpangan percobaan pertama dari Model Standar.
0 Comments