⚡ Laboratorium Fisika Modern ⚡

Praktikum Deret Balmer - Spektroskopi Emisi Hidrogen

Simulasi interaktif meja optik dengan tabung spektrum gas Hidrogen

🔬 1. Tampak Atas (Meja Optik)



0.50 m
Tetapan Kisi (N): 600 garis/mm → d = 1,667 × 10-6 m

(Klik untuk menyalakan tabung gas Hidrogen)

👁 2. Tampak Depan (Layar Pengamatan)





Status:
⚠ Nyalakan lampu terlebih dahulu.

📊 Tabel Data Pengamatan & Analisis

Garis Spektrum Transisi x terukur (m) λ terukur (nm) λ teori (nm) Energi ΔE (eV) Error (%)
● Hα (Merah) 3 → 2 - - 656.3 - -
● Hβ (Cyan) 4 → 2 - - 486.1 - -
● Hγ (Biru) 5 → 2 - - 434.1 - -

Konstanta Kisi (N) = 600 garis/mm → d = 1,667 × 10-6 m | Orde (n) = 1 | h = 6,626 × 10-34 J·s | c = 3 × 108 m/s

📚 Petunjuk Penggunaan

  1. Nyalakan Power Supply - Lampu tabung gas Hidrogen akan menyala (berwarna ungu keputihan).
  2. Atur jarak L menggunakan slider untuk mengubah jarak antara kisi dan layar.
  3. Klik "Mulai Pengukuran" - Anda akan diminta mengklik 4 titik di layar pengamatan:
    • Klik tepat pada garis putih pusat (Orde 0) sebagai acuan nol.
    • Klik pada garis Hα (Merah) di sisi kanan.
    • Klik pada garis Hβ (Cyan) di sisi kanan.
    • Klik pada garis Hγ (Biru) di sisi kanan.
  4. Data akan otomatis terhitung di tabel: panjang gelombang λ, energi transisi ΔE, dan error terhadap teori.

Rumus yang digunakan:

  • λ = d · sin(θ) = d · x / √(x² + L²)
  • ΔE = h·c / λ

📖 Tentang Praktikum Deret Balmer

Deret Balmer adalah salah satu deret spektrum emisi atom hidrogen yang ditemukan oleh matematikawan Swiss Johann Jakob Balmer pada tahun 1885. Deret ini merupakan bagian dari spektrum cahaya tampak yang dihasilkan ketika elektron dalam atom hidrogen melakukan transisi dari tingkat energi yang lebih tinggi (n ≥ 3) menuju tingkat energi n = 2.

Dasar Teori

Menurut model atom Bohr, elektron yang mengelilingi inti atom hanya dapat berada pada tingkat-tingkat energi tertentu (terkuantisasi). Ketika elektron berpindah dari tingkat energi tinggi ke tingkat energi rendah, atom akan memancarkan foton dengan energi:

ΔE = Eawal - Eakhir = h·c / λ

Untuk Deret Balmer, panjang gelombang garis spektrum dapat dihitung menggunakan rumus:

1/λ = RH (1/2² - 1/n²)

dengan RH = 1,097 × 107 m-1 (konstanta Rydberg) dan n = 3, 4, 5, ...

Tiga Garis Spektrum Utama

  • Hα (Merah, 656,3 nm) - Transisi dari n = 3 ke n = 2
  • Hβ (Cyan, 486,1 nm) - Transisi dari n = 4 ke n = 2
  • Hγ (Biru, 434,1 nm) - Transisi dari n = 5 ke n = 2

Prinsip Difraksi Kisi

Dalam praktikum ini, digunakan kisi difraksi dengan kerapatan 600 garis/mm untuk menguraikan cahaya dari lampu hidrogen menjadi spektrum garisnya. Berdasarkan hukum difraksi:

d · sin(θ) = n · λ

dengan d adalah konstanta kisi, θ adalah sudut difraksi, n adalah orde (n=1 pada praktikum ini), dan λ adalah panjang gelombang.

Tujuan Praktikum

  1. Menentukan panjang gelombang cahaya merah (Hα), turquoise (Hβ), dan biru (Hγ) dari deret Balmer melalui spektrum difraksi.
  2. Menghitung besar energi transisi antar kulit elektron berdasarkan panjang gelombang yang diperoleh.
  3. Membandingkan hasil pengukuran dengan nilai literatur untuk menghitung persentase error.

📝 Sesi Kuis: Uji Pemahaman Deret Balmer

Jawablah 20 pertanyaan pilihan ganda berikut untuk menguji pemahaman Anda tentang praktikum Deret Balmer!

Soal 1 dari 20

Memuat soal...

🔑 Praktikum:

Deret Balmer • Difraksi •
©2023 Edugameapp