(a) Sebutkan dua konsep mekanika kuantum penting yang terkait dengan model atom Bohr.
(b) Sebutkan dua penyempurnaan tambahan penting yang dihasilkan dari model atom mekanika gelombang.
(a) Dua Konsep Mekanika Kuantum dalam Model Atom Bohr
Model atom Bohr (1913) merupakan jembatan penting antara fisika klasik dan mekanika kuantum. Dua konsep kuantum utama yang diterapkan Bohr pada model atomnya adalah:
Bohr mengajukan bahwa elektron tidak bisa berputar di sembarang jalur. Elektron hanya dapat berputar mengelilingi inti atom pada lintasan (orbit) tertentu yang memiliki tingkat energi tetap (terkuantisasi) tanpa memancarkan radiasi energi. Lintasan ini disebut keadaan stasioner (stationary states).
Elektron dapat berpindah (melompat) dari satu tingkat energi ke tingkat energi lain. Jika elektron melompat ke orbit yang lebih rendah, ia akan memancarkan energi dalam bentuk seberkas cahaya tunggal yang disebut foton. Energi foton ini bersifat diskret (pasti), yang besarnya sama dengan perbedaan energi antara kedua orbit tersebut ($\Delta E = h\nu$).
(b) Dua Penyempurnaan Penting dalam Model Atom Mekanika Gelombang
Model atom mekanika gelombang (atau model mekanika kuantum modern yang dikembangkan oleh Schrödinger, Heisenberg, dan de Broglie) menyempurnakan kelemahan model Bohr. Dua penyempurnaan paling mendasar adalah:
Model Bohr menganggap elektron murni sebagai partikel kecil yang bergerak dalam jalur melingkar yang pasti. Model mekanika gelombang menyempurnakannya dengan menerapkan konsep Louis de Broglie: elektron tidak hanya berperilaku sebagai partikel, tetapi juga memiliki sifat gelombang. Pergerakan elektron lebih tepat digambarkan sebagai perilaku gelombang yang mengelilingi inti.
Model Bohr mengklaim kita bisa tahu persis posisi dan kecepatan elektron pada orbitnya. Mekanika gelombang menyempurnakan ini melalui Prinsip Ketidakpastian Heisenberg, yang menyatakan bahwa mustahil mengetahui posisi dan momentum elektron secara akurat sekaligus. Oleh karena itu, jalur orbit melingkar yang pasti milik Bohr digantikan oleh orbital, yaitu area atau “awan elektron” yang menunjukkan probabilitas (peluang) terbesar ditemukannya elektron.
