Docstoc
EXCLUSIVE OFFER FOR DOCSTOC USERS
Try the all-new QuickBooks Online for FREE.  No credit card required.

Sinar Katoda

Document Sample
Sinar Katoda Powered By Docstoc
					                                                                                  1



                               SINAR KATODA

                     Veetha Adiyani Pardede (M0209054)
       Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta
                          veetha_adiyani@yahoo.com

                                  ABSTRAK
J.J. Thomson dalam penelitiannya mempelajari bahwa tabung katoda pada
kondisi vakum parsial (hampir vakum) yang diberi tegangan tinggi akan
mengeluarkan “berkas sinar katoda”. Berkas sinar katoda ini apabila didekatkan
dengan medan listrik negatif maka akan dibelokan (berkas sinar katoda ini
tertolak oleh medan negatif). Berkas sinar katoda merupakan berkas distribusi
elektron yang terbentuk di dalam tabung sinar katoda. Pelucutan elektron
menciptakan garis kolom berwarna ungu pada tabung. Sinar warna ungu tersebut
merupakan peristiwa elektron yang bertumbuk dengan elektron atom di udara.
Dimana menghasilkan elektron yang tereksitasi dan gelombang elektromagnetik.

Kata kunci: sinar katoda, elektron, gelombang elektromagnetik

PENDAHULUAN                                negatif maka akan dibelokan (berkas
        Tabung sinar katoda (Cathode       sinar katoda ini tertolak oleh medan
Ray Tube atau CRT) banyak digunakan        negatif), berdasarkan hal ini maka
dalam layar komputer, monitor video,       Thomson menyatakan bahwa berkas
televisi dan osiloskop. Tabung sinar       sinar katoda itu adalah partikel-partikel
katoda adalah tabung hampa udara           yang bermuatan negatif yang ia sebut
yang dibuat dengan memanfaatkan            sebagai “corpuscle”.
teknik pevakuman Geisler yang dapat                Dia juga meyakini bahwa
memancarkan elektron dalam bentuk          corpuscle itu berasal dari atom-atom
sinar katoda sebagai sinar hijau ketika    logam yang dipakai sebagai elektroda
saklar dihubungkan. Percobaan ini          pada     tabung      katoda.     Dengan
dilakukan    oleh     Julius    plocker.   menggunakan jenis logam yang
Kemudian peristiwa ini dijelaskan oleh     berbeda-beda sebagai elektroda yang
Sir William Crockes pada tahun 1879        dia gunakan pada tabung katoda maka
yang berhasil menunjukkan bahwa            percobaan         Thomson           tetap
sinar katoda adalah berkas sinar           menghasilkan berkas sinar katoda yang
bermuatan negatif yang oleh Thompson       sama.
disebut sebagai elektron.
        Sir Joseph John Thomson
                                           TINJAUAN PUSTAKA
(1856-1940)     dalam      penelitiannya
                                                   Sinar katoda merupakan berkas
mempelajari bahwa tabung katoda pada
                                           distribusi elektron yang terbentuk di
kondisi vakum parsial (hampir vakum)
                                           dalam tabung sinar katoda. Tabung
yang diberi tegangan tinggi akan
                                           sinar katoda memiliki ruang yang di
mengeluarkan “berkas sinar (berkas
                                           dalam tabungnya sangat vakum.
sinar katoda)” disebabkan berkas sinar
                                           Katoda sebelah kiri sangat ditinggikan
ini berasal dari katoda (elektroda
                                           temperaturnya dengan alat pemanas,
negative).
                                           dan elektrón-elektronnya menguap dari
        Berkas sinar katoda ini apabila
                                           permukaannya. Penguapan elektrón ini
didekatkan dengan medan listrik
                                                                                  2



disebut sinar katoda. Sinar-sinar katoda     Lab. Pusat FMIPA Universitas Sebelas
dipercepat melalui tegangan tinggi           Maret Surakarta.
yang dikendalikan dengan medan
magnet yang dibangkitkan oleh                Alat
sepasang koil. (Sears Zemansky: 1986)
                                              1.    Tabung Sinar Katoda 1 buah
        Sinar katoda timbul karena
                                              2.    Barometer            1 buah
adanya lecutan listrik melalui gas di
                                              3.    Pompa Udara          1 buah
dalam tabung bertekanan rendah untuk
                                              4.    Power Supply         1 buah
menimbulkan bunga api listrik antara
                                              5.    Kabel          secukupnya
katoda dan anoda di udara pada
tekanan 1 atmosfer (atm) diperlukan
                                             Cara Kerja
beda potensial yang sangat besar, kira-
kira 30.000 volt. (Tim Eksperimen             1. Alat dirangkai       alat   seperti
Fisika: 2011)                                    gambar di bawah
        Jika     partikel     bermuatan
(elektron) jika bergerak dengan
kecepatan v di daerah dengan kuat
medan , maka pertikel tersebut akan
mengalami        pembelokkan         yang
diakibatkan oleh timbulnya gaya
magnetik (      ). Jika muatan elektron       2. Barometer, power supply, dan
adalah e dan kecepatannya v, maka elektron       pompa      udara      dihubungkan
akan mengalami gaya magnetik yang                dengan sumber tegangan (PLN).
besarnya:                                     3. Tegangan pada power supply
                                                 diatur hingga ± 4 KV
                                              4. Pengatur tekanan gas diputar
                                                 sehingga tekanan gas turun
                                                 sedikit demi sedikit.
                                              5. Amati dan gambar perubahan
Persamaan di atas disebut formula                yang terjadi pada tabung sinar
siklotron, karena persamaan tersebut             katoda setiap terjadi penurunan
menggambarkan gerak partikel di                  tekanan dalam tabung
dalam      sebuah     siklotron   (alat
pemercepat partikel). (Wiyanto: 2008)
                                             HASIL DAN PEMBAHASAN

TUJUAN                                                Tabung Katoda kecil
  1. Mengetahui proses terjadinya
                                               P      V             Gejala yang
     sinar katoda
                                             (mmHg) (Volt)         timbul pada
  2. Mengetahui      prinsip kerja
                                                                       tabung
     tabung sinar katoda
                                                                Pada katoda warna
                                                                keunguan dan pada
METODE PENELITIAN                                               tabung      muncul
                                                                kolom         secara
Waktu dan Tempat                                                diskrit    berwarna
                                                                keunguan          (3
      Praktikum   dilakukan pada
                                                                kolom)
pukul 11.00 WIB di lantai 2 Gedung
                                                                                  3



                   Kolom       semakin                        Tak ada sinar yang
                   terang                                     tampak
                   Pada ujung tabung          Tabel.2 Hasil data pengamatan 2
                   berwarna
                   hijau,kolom                    Sinar katoda merupakan berkas
                   semakin terang          distribusi elektron yang terbentuk di
                   Terlihat       warna    dalam tabung sinar katoda. Proses kerja
                   hijau pada ujung        dalam percobaan yakni, tabung sinar
                   tabung,kolom            katoda diberi tegangan dan dialiri oleh
                   menjadi 1               arus listrik. Pada tabung terdapat udara
                   Warna           hijau   dimana udara tersebut terdiri dari atom-
                   semakin                 atom yang menyebar.
                   menghilang,warna                Percobaan               pertama
                   sinar merah muda        menggunakan tabung kecil yang
                   dan kontinu             memiliki flourecent pada kedua ujung
                   Sinar ungu makin        elektrodanya. Tabung sinar katoda dan
                   merapat          dan    pompa udara dihubungkan dengan
                   bersifat kontinu        selang karet. Penggunaan selang karet
                   Tidak ada sinar         memungkinkant udara yang disedot
                   yang tampak             untuk lolos karena karet memiliki pori-
   Tabel.1 Hasil data pengamatan 1         pori, sehingga tabung tidak sepenuhnya
                                           vakum.
     Tabung Katoda besar                           Percobaan kedua menggunakan
  P      V        Gejala yang              tabung besar dimana pompa udara
(mmHg) (Volt)     timbul pada              langsung terhubung dengan tabung.
                     tabung                Pada percobaan ke 2, tabung dianggap
              Pada           katoda        lebih vakum dari tabung pertama
              berwarna keunguan            dikarenakan      langsung     terhubung
              Terlihat percikan-           dengan pompa udara.
              percikan elektron                   Pemvakuman dengan pompa
                                           udara yang dilakukan pada tabung
              Warna pada katoda
                                           membuat udara semakin sedikit,
              cerah merata,dan
                                           sehingga ketika electron yang mengalir
              timbul         kolom
                                           dari katoda menuju anoda akan
              secara diskrit
                                           semakin sedikit pula pelucutan
              Kolom       semakin
                                           elektronnya.      Pelucutan     electron
              menengah,mulai
                                           menciptakan kolom pada tabung yang
              secara kontinu
                                           berwarna ungu, sinar ungu tersebut
              kolom          secara
                                           merupakan peristiwa electron yang
              kontinu
                                           bertumbuk dengan electron pada atom
              Kolom          secara        di udara. Kolom-kolom yang terlihat di
              kontinu                      dalam       tabung     dapat     terlihat
              Kolom           mulai        merenggang atau tidak, tergantung dari
              menipis                      besar tekanan dan tegangan.
              Kolom           mulai               Elektron pada atom di udara akan
              hilang dan sinar             terlepas dari kulitnya, ketika kembali
              ungu pada katoda             ke kulit semula maka akan muncul
              berputar putar               gelombang elektromagnetik.
                                                                           4



      Kolom udara yang merenggang semakin kontinyu. Semakin besar
berarti berkas sinar tersebut berbentuk pemvakuman, maka udara akan
diskrit. Kolom udara yaPng semakin semakin sedikit. Dengan tegangan
merapat berarti berkas sinar tersebut (energy) yang terbatas, maka energy
berbentuk kontinyu. Semakin besar tidak akan cukup untuk mengeksitasi
tegangan, berarti energy akan semakin electron pada atom di udara, sehingga
kuat, sehingga warna sinar akan bentuk kolom akan semakin memendek
semakin terlihat jelas dan sinar dan merapat.
KESIMPULAN
    1. Sinar katoda timbul karena adanya lecutan listrik melalui gas di dalam
        tabung bertekanan rendah. Diperlukan tegangan untuk menimbulkan
        bunga api listrik antara katoda dan anoda.
    2. Pelucutan electron menciptakan garis kolom berwarna ungu pada tabung.
        Sinar warna ungu tersebut merupakan peristiwa electron yang bertumbuk
        dengan electron atom di udara. Dimana menghasilkan electron yang
        terkesitasi dan gelombang elektromagnetik.

DAFTAR PUSTAKA
Tim Eksperimen Fisika. 2008. Buku Petunjuk Eksperimen Fisika 1. Surakarta:
     Fisika FMIPA UNS.
Wiyanto, 2008. Elektromagnetika. Yogyakarta: Graha Ilmu
Zemansky, Sears, 1986. Fisika Untuk Universitas 2: Listrik Magnet. Bandung:
     Binacipta.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:547
posted:12/1/2011
language:Indonesian
pages:4