1. konstanta rydberg
I. JUDUL PRAKTIKUM
“TETAPAN RYDBERG”
II. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan tetapan Rydberg dengan spektrum atom Mercury
III. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
1. Spektrometer 1 buah
2. Sumber cahaya mercury 1 buah
3. Kisi difraksi (100 lines/mm) 1 buah
4. Lup 1 buah
5. Power supply 1 buah
IV. DASAR TEORI
Bila atom hidrogen dalam keadaan tereksitasi dan kembali ke keadaan
dasarnya, maka atom akan memancarkan tenaga sebesar tenaga yang
diserap semula.
Atom hidrogen merupakan atom yang paling sederhana, terdiri dari
sebuah proton dan sebuah elektron. Pada tahun 1913 Niel Bohr
mengajukan postulat tentang atom hidrogen sebagai berikut:
1. Atom hidrogen terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam
suatu lintas edar berbentuk lingkaran mengelilingi inti atom, gerak
elektron tersebut dipengaruhi oleh gaya tarik Coulomb sesuai dengan
kaidah mekanika klasik.
2. Lintas edar elektron dalam atom hidrogen yang mantap hanyalah
yang mempunyai harga momentum anguler L yang merupakan
kelipatan dari tetapan Planck dibagi 2 .
L=nħ
Atau
1
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

2. konstanta rydberg
Dalam lintas edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak
memancarkan energi electromagnet, dalam hal tersebut energi totalnya
tidak berubah. Energi elektromagnet dipancarkan oleh sistim atom
apabila suatu elektron melintasi orbit mantap dengan energi E i, secara
berkesinambung pindah ke suatu orbit mantap lain yang berenergi E f,
pancaran energi elektromagnetnya memiliki frekuensi yang besarnya
sama dengan :
Kita dapat menghitung radius orbit dan energi total system sebagai
berikut :
Gaya tarik menarik antara elektron dan inti (gaya coulomb) besarnya
sama dengan gaya sentripetal:
1 e2 m v2
4 0 r2 r
Berdasarkan postulat dua Niels Bohr
mvr=nħ
dengan n : bilangan kuantum utama
Maka dari kedua persamaan tersebut dapat diperoleh radius orbit
elektron sbb:
dan kecepatan elektron mengelilingi inti
Dengan mengetahui r dan maka energi total sistim diperoleh sebagai
berikut :
2
Energi suatu garis pada tiap-tiap deret diberikan oleh persamaan berikut:
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

3. konstanta rydberg
dimana subkrip i dan f masing-masing menyatakan keadaan awal dan
akhir. Berdasarkan postulat Niels Bohr ke empat yang bahwa :
E = hv
dan hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi
Sehingga dari persamaan persamaan di atas diperoleh :
1 1 1
R
22 n2
dengan R menyatakan konstanta rydberg.
V. JALANNYA PERCOBAAN
1. Mengatur spektrometer sehingga sumbu kolimator tepat berhimpit
dengan sumbu teropong yaitu dengan cara mengarahkan Kolimator
pada cahaya lampu tertentu.
2. Mengatur celah Kolimator setipismungkin dan posisinya tepat pada
tengah-tengah garis silang. Mengatur lensa okuler pada teropong
agar benda ditak terhingga dapat terlihat jelas.
3. Mengamati skala spektrometer.
4. Meletakan lampu Hg didepan celah kolimator dan meletakkan kisi
dimeja Spektrometer sehingga bidang kisi tegak lurus terhadap
cahaya yang datang dari Kolimator.
5. Menarik teropong ke samping kanan sehingga tampak spektrum
warna yang paling kecil sudut difraksinya kemudian mengamati skala
spektrometer.
6. Menarik teropong ke samping kiri sehingga diperoleh warna
3
spektrum yang sama dengan di posisi kanan dan mengamati skala
Halaman
spektrometer.
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

4. konstanta rydberg
7. Mengulangi langkah 3 dan 4 untuk warna spektrum lainnya pada
orde satu dan dua.
8. Mengamati skala sudut untuk semua spektrum di langkah 5.
9. Mengulangi langkah 2 s/d 6 untuk lampu gas Natrium.
VI. DATA PENGAMATAN
A. Untuk lampu mercury (Hg)
Sudut pelurus (nonius kanan) = 310,5019’
Sudut pelurus (nonius kiri) = 13005’
N (tetapan kisi) = 100 lines/mm
Tabel 1. Pengamatan Orde 1 teropong ditarik kearah kanan
Spektrum warna Nonius kanan Nonius kiri
Merah 141018’ 32107’
Jingga 14102’ 321013’
Kuning 1 140,504’ 320,5019’
Kuning 2 140,501’ 320,5015’
Hijau 140,501’ 320010’
Biru 13806’ 318029’
Ungu 137,505’ 317,5015’
Tabel 2. Pengamatan Orde 1 teropong ditarik kearah kiri
Spektrum warna Nonius kiri Nonius kanan
Merah 12002’ 300015’
Jingga 120012’ 300,502’
Kuning 1 120,5015’ 30105’
Kuning 2 120,5019’ 30104’
Hijau 121020’ 301,505’
4
Biru 123014’ 303,503’
Halaman
Ungu 12002’ 3040,3’
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

5. konstanta rydberg
VII. PENGOLAHAN DATA PENGAMATAN
A. Untuk lampu mercury (Hg)
Orde 1 Teropong ditarik kekiri
Spektrum warna Nonius kiri Nonius kanan
Merah 141,30 321,120
Jingga 141,030 321,220
Kuning 1 140,560 320,320
Kuning 2 140,520 320,750
Hijau 140,520 320,170
Biru 138,10 318,480
Ungu 137,580 317,750
Orde 1 Teropong ditarik kekiri
Spektrum warna Nonius kiri Nonius kanan
Merah 120,0330 300,250
Jingga 120,20 300,530
Kuning 1 120,750 301,0830
Kuning 2 120,820 301,0670
Hijau 121,330 301,5830
Biru 123,230 303,550
Ungu 120,030 304,050
5
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

6. konstanta rydberg
Sudut difraksi (θ) orde 1
Spektrum (θ teropong ditarik kekanan- θ
teropong ditarik kekiri)/2
Merah 10,630
Jingga 10,420
Kuning 1 9,9050
Kuning 2 9,850
Hijau 9,5950
Biru 7,4350
Ungu 8,7750
Ket : - Nonius yang digunakan adalah nonius bagian kiri.
Menghitung nilai panjang gelombang masing-masing spektrum yang teramati
pada lampu mercury (Hg) pada orde 1.
Untuk n = 1
a. Merah
b. Jingga
6
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

7. konstanta rydberg
c. Kuning 1
d. Kuning 2
e. Hijau
f. Biru
g. Ungu
7
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

8. konstanta rydberg
Menghitung tetapan Rydberg dari data percobaan yang dilakukan pada lampu
mercury (Hg) Dimana m = 3,4,5,…
a. Merah
b. Jingga
c. Kuning 1
8
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

9. konstanta rydberg
d. Kuning 2
e. Hijau
f. Biru
9
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti

10. konstanta rydberg
g. Ungu
VIII. KESIMPULAN
Dari eksperimen yang telah dilakukan dapat disimpulkan : Untuk
Spektrum Merkuri warna yang teramati adalah merah,jingga, kuning1,
kuning 2, hijau , biru dan ungu.
Menurut teori, tetapan Rydberg yaitu R = 1,097 x 107 m-1. dalam percobaan
pengamat ini kami tidak dapat menemukan tetapan yang sama menurut teori
tetapi mendekati.
IX. DAFTAR PUSTAKA
J,B. Moningka, 2010, Penuntun Praktikum Laboratorium Fisika I, Jurusan
Fisika: FMIPA UNIMA
Muljono, 2003, FISIKA MODERN, Jakarta: ANDI
10
Halaman
Laboratorium Fisika’2011
Kelas PGSBI Semester V
Rahmawati Theofani Diamanti