Struktur Atom : Elektron

Nah, materi kedua yang akan dibahas kali ini adalah tentang struktur penyusun sebuah atom yang dibagi menjadi 4 bagian. Bagian pertama yang kita bahas mengenai sejarah penemuan elektron.

Monggo dipelajari :)
--------------------

Dalam teori atom yang diutarakan John Dalton, atom merupakan partikel penyusun zat yang sangat kecil dan tidak dapat dibagi lagi. Namun, seiring dengan penelitian yang dilakukan 50 tahun setelah teori dalton keluar yaitu mulai tahun 1850-an hingga abad ke-20 mulai terungkap bahwa atom mempunyai partikel penyusun yang mana partikel ini jauh lebih kecil dibandingkan atom itu sendiri. Partikel yang dimaksud disebut dengan partikel subatom, terdiri dari 3 partikel yaitu elektron, proton dan neutron. Berikut ini akan dijelaskan secara rinci tentang partikel penyusun atom.

1. Elektron

Pada tahun 1890-an, banyak ilmuwan yang terobsesi dalam mempelajari radiasi, emisi dan transmisi energi yang melewati ruang hampa dalam bentuk gelombang. Salah satu alat yang dgunakan untuk menyelidiki fenomena ini adalah tabung sinar katode. Tabung sinar katode adalah tabung yang hampa udara. Ketika 2 lempeng logam dihubungkan dengan sumber listrik tegangan tinggi, lempeng bermuatan negatif “katode” memancarkan sinar tak tampak yang akan menuju lempeng bermuatan positif “anode” dimana sinar itu akan melewati lubang kecil hingga sampai ke ujung tabung. Ketika sinar itu menabrak lapisan permukaan yang khusus, sinar itu akan menghasilkan fluoresen yang kuat atau sinar terang.

Dalam beberapa penelitian, 2 lempeng bermuatan listrik dan magnet ditambahkan di luar tabung sinar katode. Ketika magnet dihidupkan dan lempeng bermuatan listrik dimatikan, sinar akan menuju titik A. Ketika hanya lempeng bermuatan listrik yang dihidupkan, sinar akan menuju titik C. Sedangkan ketika magnet dan lempeng bermuatan listrik tidak dihidupkan ataupun dihidupkan semua, sinar akan menuju titik B.  Berdasarkan teori elektromagnetik, sesuatu yang bermuatan yang bergerak akan berinteraksi dengan muatan listrik dan medan magnet ketika melewatinya. Karena sinar katode ditarik oleh lempeng bermuatan positif dan dibelokkan oleh lempeng bermuata negatif, maka sinar itu pasti mempunyai partikel yang bermuatan negatif. Kita tahu bahwa partikel yang bermuatan negatif itu disebut elektron.

Seorang fisikawan Inggris J.J. Thomson, menggunakan tabung sinar katode dan pengetahuannya dalam teori elektromagnetik untuk menentukan perbandingan muatan listrik dengan massa dari sebuah elektron. Angka yang didapatkan oleh Thomson yaitu -1,76 x 10⁸ C/g, dimana C berarti coulomb, satuan muatan listrik. Setelah itu, sejumlah penelitian yang dilakukan antara tahun 1908 sampai 1917, R. A Milikan berhasil mengukur muatan dari elektron dengan ketelitian yang tinggi. Dalam penelitiannya, Milikan menguji gerakan dari tetesan minyak yang sangat kecil yang mengambil muatan statis dari udara. Dia menunda tetesan bermuatan di udara dengan menerapkan medan listrik dan mengamati tetesan menggunakan mikroskop. 

Menggunakan pengetahuannya dalam elektrostatika, Milikan menemukan nilai muatan dari sebuah elektron yaitu -1,6022 x 10^-19 C. Dari data tersebut, dia menghitung massa dari sebuah elektron :

Ini super duper massa yang sangat kecil.

--------------------
nah, itu tadi sejarah penemuan elektron. Pembahasan selanjutnya tentang sejarah awal mula radioaktivitas.