SMA · 8 menit · Fisika Nuklir & Radioaktivitas

Inti, isotop, dan radioaktivitas

Dua atom unsur yang sama dapat memiliki jumlah neutron berbeda. Inti yang tidak stabil dapat berubah secara spontan, dengan hasil yang mengikuti aturan konservasi.

Yang akan kamu pelajari

  • Inti atom
  • Isotop
  • Energi ikat
  • Radioaktivitas
  • Peluruhan alfa
  • Peluruhan beta
  • Peluruhan gamma

Pahami konsepnya

Z adalah jumlah proton, N neutron, A=Z+N. Isotop memiliki Z sama dan N berbeda. Energi ikat B=(jumlah massa nukleon bebas−massa inti)c² menunjukkan energi yang diperlukan untuk memisahkan inti.

Peluruhan alfa mengurangi A sebanyak 4 dan Z sebanyak 2. Beta minus mengubah neutron menjadi proton disertai elektron dan antineutrino, sehingga Z naik satu dan A tetap. Beta plus menurunkan Z satu.

Gamma mengurangi energi eksitasi tanpa mengubah A atau Z.

Analisis lanjut

Peluruhan independen dengan laju tetap λ memberi N(t)=N₀e^(−λt), aktivitas A_aktiv=λN, waktu paruh t_1/2=ln2/λ dan mean life τ=1/λ. Hindari mencampur simbol A bilangan massa dan aktivitas. Satu inti tidak mempunyai jadwal peluruhan pasti; hukum eksponensial menggambarkan statistik populasi.

Massa atom atau massa inti harus dipakai konsisten agar kontribusi elektron pada energi reaksi tidak dihitung salah.

Contoh terurai

Sampel dengan 8000 inti dan waktu paruh 5 hari memiliki ekspektasi 4000 setelah 5 hari, 2000 setelah 10 hari dan 1000 setelah 15 hari. Peluruhan alfa ²³⁸U (Z=92) menghasilkan inti A=234,Z=90 serta alfa, dengan energi dan momentum juga harus seimbang.

Coba, amati, jelaskan

Gunakan koin atau kartu untuk model probabilistik peluruhan, tanpa bahan radioaktif. Setiap putaran keluarkan hasil tertentu, lalu plot populasi tersisa. Bandingkan fluktuasi dengan kurva eksponensial.

Cek pemahaman

Peluruhan gamma mengubah apa?

  • Bilangan massa turun empat
  • Energi eksitasi inti
  • Jumlah proton turun dua

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.

Sumber & bacaan lanjutan

openstax.org · Rujukan Inti, isotop, dan radioaktivitas

Telusuri konsep terkait