Geometri Inti Atom: Model Lingkaran

Halo semuanya! Mari kita bedah soal simulasi model atom ini. Kita diminta mencari tahu berapa kali lipat peningkatan luas zona probabilitas elektron setelah model atom tersebut mengalami ekspansi.

Langkah pertama, kita gambarkan model atom awal. Nukleus memiliki jari-jari sepuluh pikometer dan batas terluar zona probabilitasnya adalah empat puluh pikometer. Untuk mencari luas zona awal atau L satu, kita gunakan rumus luas lingkaran besar dikurangi luas lingkaran kecil, yaitu pi dikali empat puluh kuadrat dikurangi pi dikali sepuluh kuadrat. Hasilnya adalah seribu enam ratus pi dikurangi seratus pi, sama dengan seribu lima ratus pi pikometer persegi.

Langkah kedua, atom mengalami ekspansi tiga kali lipat dengan rasio tetap. Ini berarti jari-jari luar baru, R dua, menjadi seratus dua puluh pikometer, dan jari-jari nukleus baru, r dua, menjadi tiga puluh pikometer. Luas zona yang baru atau L dua dihitung dengan pi dikali seratus dua puluh kuadrat dikurangi pi dikali tiga puluh kuadrat. Hasilnya adalah empat belas ribu empat ratus pi dikurangi sembilan ratus pi, yang setara dengan tiga belas ribu lima ratus pi pikometer persegi.

Terakhir, kita bandingkan L dua dengan L satu. Tiga belas ribu lima ratus pi dibagi dengan seribu lima ratus pi menghasilkan angka sembilan. Secara konsep kesebangunan, jika skala panjang atau jari-jari dikalikan dengan k, maka skala luasnya akan dikalikan dengan k kuadrat. Karena skalanya adalah tiga, maka peningkatan luasnya adalah tiga kuadrat, yaitu sembilan.

Jadi, luas zona probabilitas elektron meningkat sebanyak sembilan kali lipat. Sekian pembahasan kali ini, semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi!