Sifat-sifat Sinar Radioaktif (α, β, γ) dan Sinar X

Tugas Fisika Zat Padat

(Dosen: Drs Samad)

Oleh:

Nama   : M. Al Furqan

Nim     : 20404109036

Kelas   : Fisika 2

A.    SIFAT – SIFAT RADIOAKTIF

Radioaktivitas adalah pemancaran sinar – sinar radioaktif secara spontan dengan disertai peluruhan inti atom menjadi inti yang lain.

Sinar radioaktif terdiri atas 3 macam yaitu :

1.      Sinar alfa (α)

2.      Sinar beta (β)

3.      Sinar gamma (γ).

Penjelasan:

Sifat – sifat sinar α adalah sebagai berikut :

a.  Sinar alfa dihasilkan oleh pancaran – pancaran partikel – partikel α dari sebuah sumber radioaktif.

b. Sinar alfa tidak lain adalah inti atom Helium bermuatan +2e dan bermassa 4 sma. Jadi sinar alfa mengandung 4 nukleon yaitu 2 proton dan 2 neutron.

c.  Merupakan komponen sinar yang dibelokkan ke kanan  yaitu bermuatan positif jika dilewatkan oleh medan magnetik.

d. Sinar alfa akan dibelokkan menuju keping negatif jika dilewatkan melalui suatu medan listrik.

e.  Jika sinar alfa mengenai suatu materi, maka akan terjadi perpindahan energi dari sinar alfa ke materi tersebut melalui suatu tumbukan tidak elastis dengan elektron luar dari atom – atom dalam materi tersebut.

f.  Sinar alfa dapat menghitamkan film. Jejak partikel alfa dalam bahan radioaktif berupa garis lurus.

g. Radiasi sinar alfa memiliki daya tembus terlemah dibandingkan dengan sinar beta dan sinar gamma.

h. Radiasi sinar alfa memilki jangkauan beberapa sentimeter di udara dan sekitar 10^-2  mm dalam logam tipis.

i.   Radiasi sinar alfa mempunyai daya ionisasi paling kuat.

j.   Berdasarkan percobaan dalam medan magnetik dan medan listrik dapat ditentukan kecepatan dan muatan sinar alfa. Kecepatan sinar alfa berharga antara 0,054c sampai 0,07c, dimana c adalah kecepatan cahaya dalam sinar vakum.

k. Sinar alfa bergerak lebih lambat daripada sinar beta karena massanya lebih besar.

Sifat – sifat sinar beta (β) adalah sebagai berikut : 

a.       Sinar beta dihasilkan oleh pancaran partikel – partikel beta.

b.      Sinar beta adalah partikel elektron yang bergerak dengan kecepatan tinggi.

Sinar beta bermuatan -1e.

c.    Radiasi sinar beta memiliki daya tembus lebih besar daripada sinar alfa, tetapi lebih kecil daripada sinar gamma.

d.   Sinar beta dibelokkan dengan kuat oleh medan magnetik dan medan listrik, karena massanya sangat kecil.

e.    Kecepatan partikel sinar beta berharga antara 0,32c dan 0,9c.

f.       Jejak partikel beta daam bahan berbelok – belok. Jejak tersebut disebabkan oleh hamburan yang dialami oleh elektron di dalam atom.

g.    Batas jangkauannya beberapa cm di udara.

Sifat – sifat sinar gamma (γ) adalah sebagai berikut :

a.       Mempunyai daya tembus paling besar.

b.      Tidak dibelokkan oleh medan magnetik dan medan listrik.

c.       Memilki frekuensi yang sangat besar.

d.      Sinar gamma merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih pendek, dengan demikian tidak bermuatan dan hampir tidak bermassa.

e.        Kecapatan partikel gamma bernilai sama dengan kecepatan cahaya dalam ruang hampa.

f.       Foton gamma tidak banyak berinteraksi dengan atom suatu bahan.

Dengan interaksinya dengan bahan, seluruh energy foton diserap oleh bahan. Energi yang diserap atom ini dibawa oleh sebuah elektron positron. Foton sinar gamma juga dapat berinteraksi dengan elektron orbital melalui hamburan Compton.

Sifat-sifat Sinar X

1. Sinar-X ialah satu jenis gelombang elektromagnet yang mempunyai panjang gelombang yang pendek (dalam tertib 10^-9 -10^-11 m).

2. Sinar-X mempunyai kuasa pengionan yang rendah, ia boleh mengionkan molekul-molekul udara.
3. Sinar-X mempunyai kuasa penembusan yang tinggi.  

Sinar-X yang mempunyai kuasa penembusan yang sangat tinggi dipanggil sinar-X keras. Ia mempunyai panjang gelombang yang pendek. Ia biasanya digunakan dalam perindustrian.

Sinar-X yang mempunyai kuasa penembusan yang kurang tinggi dipanggil sinar-X lembut. Ia mempunyai panjang gelombang yang lebih panjang. Ia biasanya digunakan dalam bidang perubatan. 

4. Sinar-X boleh dibelaukan oleh satu hablur. Oleh kerana pemisahan atom dalam hablur adalah dalam tertib pajang gelombang sinar-X (10^-10m), maka hablur boleh digunakan sebagai satu parutan belauan untuk sinar-X