B ui ldi ng block ckss Jagat raya
Tata surya
Bumi
Benda
Atom
Partikel Elementer
Cakupan teori Fisika SPEED OF LIGHT
D E E P S
RELATIVISTIC QUANTUM PHYSICS
QUANTUM PHYSICS
RELATIVITY PHYSICS
CLASSICAL PHYSICS
10-15
10-10
NUCLEUS
ATOM
SIZE
The Four Fundamental Forces
Strong 1
Electromagnetic 10-2
Ikatan quark
Gelombang radio, TV
Partikel elementer
Gravity 10-39 Buah jatuh ke tanah
massa
Muatan listrik Dipol magnet
Weak 10-5 Reaksi fusi di matahari
atomik
We and all things around us are made of atoms
Atom ~ 10-10 m = 0.0000000001 m Human Hair ~ 50 m = 50 10-6 m Sekarang zaman Magritte
nano na no tec tec hnol hnolog og y
Teori Atom
Dalton: Dalton: Atomos
Thompson: Thompson: Plum pudding
Rutherford: Rutherford: Nucleus sbg massa dan muatan atom
Rutherford: atoms are not elementary particles 1911 Rutherford found a nucleus in the atom by firing alpha particles at gold and observing them bounce back
Bohr : nukleus dikelilingi elektron Atoms are all all similarly made made of: - proto protons ns and neutr neutrons ons in the nucleus nucleus - elec electrons trons orbi orbiting ting aroun around d
proton The electron was the first elementary particle to be discovered (JJ Thomson 1897) electron
neutron
From the atom to the quark How small are the smallest constituents of matter?
Atoms and sub-atomic particles are much smaller than visible light wave-length Therefore, we cannot really “see” them (all ( all graphics are artist’s impressions)
To learn learn about about the the s ub-atom ub-atomic ic s tructure truc ture we need need parti particle cle acc accel elerat erators ors
Klasifikasi Partikel Elementer Interaksi Lemah
Interaksi elektromagetik
Interaksi kuat
e m K p n
e m K p n
K p n
Klasifikasi Partikel Elementer Lepton (ringan)
Meson (sedang)
Baryon (berat)
e m
K
p n
Klasifikasi Partikel Elementer Spin
e m p n
Spin 0
K
Properties of some elementary particles
Hadron
Hukum kekekalan
Energi
Momentum
Massa
Muatan elektrik bilangan kuantum
Reaksi Inti
a
X
Y b
X(a,b)Y inti inti targ targe et partikel penembak
Energi: Q ( M X
inti hasil
partikel ringan
m a ) (M Y
m b ) c
2
Bilangan kuantum partike kell el elem emen entter •
Lepton (L ) Le =1, untuk elektron, elektron, e-neutrino e-neutrino,, Le =-1 anti partikelnya Lm =1, =1, untu untuk k muon muon,, m-neutrino, Lm =-1 anti partikelnya L =1, =1, unt untuk uk tau, tau, -neutrino, L =-1 anti partikelnya
•
Barion (B ) Kelo Kelomp mpok ok bari barion on B=1, anti barion, B=-1, lainnya B=0
•
S ) Kean Keaneh ehan an ( S Bila Bilang ngan an kuan kuantu tum m untu untuk k part partik ikel el yang yang terc tercip ipta ta berp berpas asan anga gan, n, bernil bernilai ai -3, -2, -1, -1, 0, 0, 1
•
Hipe Hiperm rmua uata tan n (Y ) Merupakan jumlahan bilangan keanehan dan barion.
•
Isos Isosp pin (I ) Bilang Bilangan an kuan kuantum tum untuk untuk partik partikel el multir multirang angkap kap,, dinya dinyatak takan an = 2I + 1
Reaksi partikel elementer 1. Reaksi partikel elementer dapat terjadi jika meme emenuhi hukum kum keke ekekal kalan bil bilangan ngan kuantum. 2. Pada Pada semu semua a inte intera raksi ksi memen memenuhi uhi hukum hukum kekekalan bilangan kuantum L dan B . 3. Dala Dalam m int inte eraks raksii lem lemah ah I dan S tidak kekal, tetapi perubahan S tidak boleh > ±1. 4. Dala Dalam m int inte eraks raksii kua kuat: t: Y = S + B
Contoh Di antara reaksi partikel elementer di bawah ini manakah yang mungkin terjadi?
n
0
n
0
p e
p e e
Tugas 1 Kelompok kecil (2-3 orang) Besi (26 Fe) mem Besi memili iliki ki sif sifat at ma magne gnetik tik lebih baik dibanding tembaga ( 29 Cu ), tetapi tembaga memiliki sifat kelistrikan lebih baik dibandingkan besi. Mengapa? Identifikasi unsur lain yang sifat kelistrikannya kelistrikanny a lebih baik? Mengapa bisa seperti itu?
Tugas 2 a.
b.
c.
-
p
e p
e e
e
K
-
o
0
K
K n
1. Apak Apakah ah rea reaks ksii di atas atas dapa dapatt terj terjad adi? i? Bukt Buktik ikan an!! 2. Untuk Untuk reaksi reaksi yang yang mungki mungkin n terja terjadi, di, tentuk tentukan an besar energi yang diperlukan atau dihasilkan!
