Spektrum merupakan penamaan untuk warna cahaya berdasarkan urutan-urutan
tertentu, spectrum cahaya didasarkan pada frekuensi dan panjang
gelombang cahaya.

Pengamatan tentang spectrum cahaya pertama kali dilakukan oleh Sir
Isaac Newton (1642-1727) dengan cara melewatkan cahaya matahari melalui
lubang kecil, kemudian pada pada arah rambat berkas cahaya diletakkan
sebuah prisma segitiga. Setelah diamati ternyata dinding di belakang
prisma tampak bayangan pita warna-warna cahaya seperti pada pelangi.
Dari eksperimen ini Newton menyimpulkan bahwa cahaya putih merupakan
gabungan dari warna-warna cahaya yang saling tumpang tindih. Eksperimen
yang dilakukan oleh Newton tersebut menjadi dasar bagi diciptakannya
suatu alat bernama spektroskop. Melalui spektroskop ini Joseph von
Fraunhofer (1787-1826) mengamati beberapa objek panas bersinar dan
mandapati beberapa garis spectrum tertentu yang ada pada spectrum cahaya
matahari tidak terdapat pada sumber panas lain selain cahaya matahari.
Percobaan yang serupa dilakukan oleh Gustav Robert Kirchhof (1824-1887)
dan Robert Wilhem Bunsen (1811-1899) pada cahaya yang dipancarkan
nayala api yang ke dalamnya dimasukkan senyawa berbagai logam. Dari
percobaan ini mereka menemukan bahwa setiap unsur logam menghasilkan
garis spectrum warna tertentu sebagai cirri khas dari setiap logam.
Garis-garis spectrum yang merupakan cirri khas dari setiap unsur ini
tersusun dalam deretan yang makin lama makin mengumpul rapat pada daerah
panjang gelombang pendek, daerah ungu.
Dari pengamatan-pengamatan yang dilakukan, memunculkan fakta bahwa
susunan spectrum garis cahaya yang berwarna-warni ini mengesankan bahwa
frekuensi cahaya masing-masing garis spectrum berhubungan langsung
dengan frekuensi. Selanjutnya pengamatan pada gas hydrogen menghasilkan
empat garis spectrum dalam daerah cahaya tampak. Garis-garis spectrum
ini membentuk suatu deretan yang berturut-turut diberi nama Hα, Hβ, Hγ,
dan Hδ dengan masing-masing memiliki panjang gelombang tertentu. Dari
data penjang gelombang ini Johann Jakob Balmer (1825-1898) menyusun
persamaan sederhana;

tor" content="Microsoft Word 12">
Dengan n adalah bilangan bulat 3, 4, 5, dan 6. untuk n=3 diperoleh λα, untuk n=4; λβ, n=5; λγ, dan n=6; λδ. Dan L = 3645,6 x 10-10. kemudian pada tahun 1900 Johannes Rydberg (1854-1919) merumuskan persamaan yang lebih sederhana;

Dimana m = 1, 2, 3, 4,….., dan seterusnya. Bilangan bulat n harus lebih besar daripada m, sedangkan R = 4/L selanjutnya dinyatakan sebagai konstanta Rydberg. Untuk m = 2, dengan n = 3, 4, 5, 6 dinyatakan sebagai spectrum Balmer yang merupakan spectrum cahaya tampak. Untuk m = 1, dengan n = 2, 3, dan seterusnya dinamakan deret Lyman yang berada pada daerah Ultraviolet. Dan untuk m = 3, dengan n = 4, 5 dan seterusnya dinamakan deret Paschen yang berada pada daerah inframerah.
Selanjutnya Lorentz menemukan bahwa pancaran cahaya oleh suatu unsur
zat bersumber dari getaran electron di dalam atom unsur pemancarnya.
Begitu pula dengan benda yang dipanaskan akan meradiasikan cahaya
(energi elektromagnetik) karena partikel (electron) bermuatan bergetar
dalam benda. Cara radiasi benda panas yang bergantung pada suhunya
dikenal sebagai hubungan benda hitam (Black-Body Relationship). Joseph
Stefan dan Ludwig Boltzman mengemukakan: “Energi radiasi
elektromagnetik total per detik yang dipancarkan benda hitam adalah
berbanding lurus dengan pangkat empat suhu mutlaknya”.
Ditemukannya teori kuantum radiasi oleh planck, kenyataan bahwa cahaya
sebagai pertikel oleh Einstein, dan ditemukannya model atom Bohr yang
berupa miniatur alam semesta merubah cara pandang dan berpikir dari yang
semula menggunakan teori elektromagnetik Maxwell-Lorentz menjadi konsep
teori kuantum. Bohr mengemukakan bahwa: (1) Terdapat orbit electron
yang stabil tertentu pada electron. Dimana di sana electron samasekali
tidak memancarkan radiasi elektromagnetik. (2) bila electron berpindah
dari satu orbit stabil dengan enrgi E1 ke orbit stabil lain dengan
energi E2 yang berjari-jari lebih kecil, maka electron tersebut akan
memancarkan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi f berbanding
lurus dengan selisih energi kedua orbit

Dengan demikian diketahui bagaimana sebenarnya asal mula pembentukan spectrum cahaya yang dipancarkan berbagai unsur.

Sumber : http://dwiprananto.blogspot.com/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar