Model Roti Kismis Thomson

Sir Joseph John "J. J." Thomson (1856-1940) adalah seseorang yang dikenal luas dalam ditemukannya elektron. Thomson adalah seorang Cavendish Professor (sebutan untuk posisi senior di Universitas Cambridge) dalam Fisika Eksperimental. Pada tahun 1897, dari percobaan yang dilakukannya dengan menggunakan tabung sinar katode, didapatkan bahwa sinar katode adalah berkas partikel yang bermuatan negatif. ^[1]

Namanya sebagai penemu elektron ini menjadi topik yang menarik. Jelas, bahwa dia tidak menemukan tabung vakum atau sinar katode, lalu apa yang menyebabkan Thomson dikatakan penemu elektron? Thomson membuat estimasi yang baik pada muatan (e) dan massa (m), ia menemukan pada partikel sinar katode yang ia beri nama "corpuscle," mempunyai mungkin sekitar seperseribu massa ion hidrogen. Ia menunjukkan bahwa rasio muatan pada massa "corpuscle," (e/m) adalah independen dari material katode.

Penemuan partikel elektron ini mematahkan teori Dalton sebab ternyata atom masih bisa dipecah lagi menjadi bagian yang lebih kecil. Berdasarkan percobaannya, Thomson lalu mengeluarkan teori mengenai atom pada 1904. Teori tersebut diantaranya: ^[2]

• Atom terdiri dari bola yang bermuatan positif yang seragam, dengan elektron bermuatan negatif yang tertanam didalamnya.
• Muatan positif dan negatif di dalam sebuah atom besarnya sama, sehingga secara keseluruhan atom bermuatan netral.

Model atom ini disebut plum pudding model atau yang di Indonesia disebut model roti kismis. Model ini disebut roti kismis karena diumpamakan dengan kismis-kismis muatan negatif (elektron) yang tertanam dalam bola yang bermuatan positif yang seragam. ^[3]

Meski J. J. Thomson telah berhasil membuktikan bahwa di dalam atom masih ada subunit yang lebih kecil (elektron) dan mendapatkan hadiah nobel karenanya, namun model roti kismis Thomson tidak bertahan lama. Model roti kismis Thomson ternyata masih memiliki banyak kekurangan, antara lain:

• Pernyataan bahwa atom adalah bola bermuatan positif dengan konsentrasi muatan yang seragam terbukti salah, karena ternyata Ernest Rutherford menemukan bahwa atom mempunyai muatan positif yang terkonsentrasi di inti (nukleus) yang mengandung sebagian besar dari massa atom.
• Tidak adanya penjelasan mendalam bagaimana muatan positif dan negatif tersusun pada suatu atom pada keadaan stabil (orbital).