Penemu Elektron, Proton dan Neutron
Pernahkah Anda memperhatikan tabung televisi (bukan
televisi LED atau LCD)? Tabung yang ada pada televisi merupakan tabung sinar
katode. Keberadaan elektron dapat diketahui berdasarkan percobaan sinar katode
oleh Sir William Crookes. Dalam percobaannya, Crookes menggunakan alat yang
disebut tabung sinar katode atau disebut juga tabung Crookes berdasarkan nama
penemunya.
Berikut proses
penemuan elektron yang dilakukan oleh para ilmuwan berdasarkan eksperimen yang
dilakukannya. Jika tabung Crookes dihubungkan dengan sumber arus searah
tegangan yang sangat tinggi maka katode akan memancarkan berkas sinar menuju
anode. Sinar itu dinamakan sinar katode. Hasil eksperimen William Crookes yaitu
ditemukannya seberkas sinar yang muncul dari arah katode menuju ke anode yang
disebut sinar katode. Sinar katode tersebut diberi nama "elektron"
oleh George Johnstone Stoney pada tahun 1891.
Antoine Henri
Becquerel pada tahun 1896, menemukan sinar yang dipancarkan dari unsur-unsur
radioaktif yang sifatnya mirip dengan elektron.
Joseph John
Thomson pada tahun 1897, melanjutkan eksperimen William Crookes yaitu pengaruh
medan listrik dan medan magnet dalam tabung sinar katode. Hasil percobaan J.J.
Thomson menunjukkan bahwa sinar katode dapat dibelokkan ke arah kutub positif
medan listrik. Hal ini membuktikan terdapat partikel bermuatan negatif dalam
suatu atom.
Besarnya muatan
dalam elektron ditemukan oleh Robert Andrew Milikan pada tahun 1908
melalui percobaan tetes minyak Milikan seperti gambar berikut.
Minyak
disemprotkan ke dalam tabung yang bermuatan listrik. Akibat gaya tarik
gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Apabila tetesan minyak
diberi muatan negatif maka akan tertarik ke kutub positif medan listrik. Dari
hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron –1 dan massa
elektron 0.
Sebelumnya sudah membahas
tentang sejarah penemuan elektron daan sejarah penemuan proton. Setelah
penemuan proton dan elektron, Ernest Rutherford melakukan penelitian penembakan
lempeng tipis emas. Jika atom terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan
negatif maka sinar alfa yang ditembakkan seharusnya tidak ada yang
diteruskan/menembus lempeng sehingga muncullah istilah inti atom. Ernest
Rutherford dibantu oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden pada tahun 1911,
menemukan konsep inti atom didukung oleh penemuan sinar X oleh WC. Rontgen pada
tahun 1895 dan penemuan zat radioaktif pada tahun 1896. Percobaan Rutherford
dapat digambarkan sebagai berikut.
Hasil percobaan ini membuat Rutherford menyatakan
hipotesisnya bahwa atom tersusun dari inti atom yang bermuatan positif dan
dikelilingi elektron yang bermuatan negatif, sehingga atom bersifat netral.
Massa inti atom tidak seimbang dengan massa proton yang ada dalam inti atom,
sehingga dapat diprediksi bahwa ada partikel lain dalam inti atom.
