Materi Teori Atom Mekanika Gelombang Lengkap dengan Kelebihan dan Kekurangannya

Teori Atom Mekanika Gelombang - Teori Bohr berhasil menjelaskan spektrum atom hidrogen, namun tidak dapat menjelaskan garis-garis halus dari spektrum yang diperoleh dengan menggunakan spektroskop berdaya pisah tinggi. Untuk menjelaskan apa yang tak dapat dijelaskan oleh teori ini Sommerfeld menyempyrnakan teori Bohr dengan menambahkan orbit-orbit elips. Orbit yang pertama berupa lingkaran, sedangkan orbit yang kedua berupa satu elips. Orbit ketiga berupa dua orbit elips dan seterusnya.

Menurut Sommerfeld elektron bergerak dalam satu orbit elipstik dengan dua derajat kebebasan. Posisi elektron dalam suatu orbit ditentukan oleh jarak radial dari fokus dan oleh sudut antara jari-jari variabel dan sumbu utama elips. Teori ini cukup berhasil menjelaskan struktur garis halus dari spektrum atom tetapi masih belum memberikan suatu gambaran yang detail dari struktur atom. Meskipun demikian, teori ini telah mengenalkan konsep dasar stasioner dan transisi tingkat tinggi energi elektronik yang berkaitan dengan spektrum atom.

Banyak penyedikan terus dilakukan untuk menyempurnakan teori yang sebelumnya masih dianggap mempunyai banyak kekurangan. Mengenai teori atom mekanika gelombang para ilmuwan mengemukakan beberapa asumsi:

1.    Atom-atom berkelakukan sebagai osilator, menghasilkan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi gelombang yang karakteristik bagi atom yang bersangkutan.

2.    Energi tidak dibawa oleh gelombang itu sendiri melainkan oleg foton yang kecepatan alirnya diberikan oleh intensitas gelombang yang bersangkutan.

3.    Kecepatan pancaran gelombang oleh osilator-osilator menentukan probabilitas pancaran foton oleh sumbernya. 

Model atom mekanika gelombang atau model atom modern ini yang berlaku sampai saat ini, model atom mekanika gelombang seperti terlihat pada gambar 1.

Gambar 1. Model Atom Mekanika Gelombang

Beberapa ilmuwan diantara Louis de Broglie, Erwin Schrodinger, W.Heisenberg dan Max Bonn, memberikan sumbangan yang paling banyak dalam perkembangan teori atom mekanika kuantum ini. Pada tahun 1924 seorang fisikawan Prancis, Louis de Broglie mengusulkan alternatif lain untuk menjelaskan rumusan teori Bohr.

Menurut Louis de Broglie mengasumsikan partikel yang sedang bergerak mempunyai sifat gelombang dan penemuan berikutnya elektron menunjukkan sifat gelombang yang kemudian teori ini disebut sebagai teori mekanika kuantum.

Menurut W.Heisenberg mengasumsikan bahwa tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang dapat ditemukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti.

Pemapan tentang atom ini, elektron diperlakukan sebagai gelombang tidak sebagai partikel. Model visualisasi teori tidak ada yang membuatnya, hanya saja berupa diskripsi matematik yang sangat kompleks.

Kelebihan dan Kekurangan Teori Mekanika Gelombang

Teori Atom Mekanika Gelombang selain mempunyai kelebihan juga mempunyai kekurangan. Adapun beberapa kelebihan dan kekurangan teori atom mekanika gelombang dijelaskan seperti berikut ini:

Kelebihan Teori Atom Mekanika Gelombang

1.    Dapat menerangkan posisi kebolehjadian ditemukannya elektron.

2.    Dapat menerangkan posisi elektron saat mengorbit.

3.    Dapat mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya.

4.    Mengidentifikasi proton dan netron pada inti sedangakan elektron pada orbitalya.

Kekurangan Teori Atom Mekanika Gelombang

1.    Rumusan persamaan gelombang hanya bisa diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak atom dengan elektron tunggal

2.    Model atom mekanika atom sulit diterapkan untuk sistem makroskopis (skala besar) dengan kumpulan atom contohnya pada hewan, tumbuhan dan manusia.