SUMUR PERSEGI TAK BERHINGGA

Sampai awal tahun 1920 mekanika kuantum belum mempunyai landasan yang kokoh. Aplikasinya lebih ditekankan pada/dengan menerapkan intuisi fisis yang baik pada kuantisasi problem yang bermacam-macam. Kondisi ini berubah ketika disadari adanya dualime gelombang-partikel Karakter partikel suatu radiasi pertama kali telah ditunjukkan oleh Einstein dalam efek fotolistrik dengan menganggap cahaya adalah foton. Sedangkan karakter gelombang dari suatu partikel misalnya dapat kita lihat dari hamburan Compton dimana kita tidak meninjau berkas sinar alpha sebagai partikel namum sebagai gelombang. Adalah de Broglie yang menyadari serta berani untuk mengajukan gagasan bahwa suatu partikel(dicirikan oleh momentumnya) juga membawa/mengandung karakter gelombang (dicirikan oleh panjang gelombangnya).

Iklim intelektual yang ditimbulkan oleh pengertian yang diajukan de Broglie yang segera menarik perhatian pada permulaan abad 20, sangat berbeda dengan teori kuantum cahaya yang diajukan oleh Planck dan Einstein yang hampir tidak menimbulkan reaksi walaupun didukung secara empiris. Keberadaan gelombang de Broglie secara eksperimental ditujukan orang dalam tahun 1927, dan prinsip dualitas yang dinyatakannya merupakan titik pangkal dari perkembangan mekanika kuantum oleh Schrödinger dalam tahun-tahun berikutnya.

Sebelum Erwin Schrödinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.

Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrödinger. Erwin Schrödinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.

Persamaan Schrödinger merupakan persamaan pokok dalam mekanika kuantum – seperti halnya hukum gerak kedua yang merupakan persamaan pokok dalam mekanika Newton – dan seperti persamaan fisika umumnya persamaan Schrodinger berbentuk persamaan diferensial.

Persoalan kuantum mekanis yang tersederhana ialah persoalan sebuah partikel yang terperangkap dalam sebuah kotak yang dindingnya keras tidak berhingga. Sifat gelombang partikel bergerak mengarahkan pada konsekuensi yang jelas jika partikel itu dibatasi pada suatu daerah tertentu dalam ruang dapat bergerak bebas.

Penerapan persamaan Schrödinger pada sistem fisika memungkinkan kita mempelajari sistem tersebut dengan ketelitian yang tinggi. Penerapan ini telah memungkinkan perkembangan teknologi saat ini yang telah mencapai tingkatan nano. Penerapan ini juga sering melahirkan ramalan-ramalan baru yang selanjutnya diuji dengan eksperimen. Penemuan positron – yang merupakan anti materi dari elektron – adalah salah satu ramalan yang kemudian terbukti. Perkembangan teknologi dengan kecenderungan alat yang semakin kecil ukurannya pada gilirannya akan menempatkan persamaan Schrödinger sebagai persamaan sentral seperti halnya yang terjadi pada persamaan Newton selama ini.

Lalu bagaimana Persamaan Schrödinger ini menjelaskan partikel pada kotak? Pada BAB II akan dijelaskan bagaimana Persamaan Schrödinger ini secara lebih rinci dapat menjelaskan “partikel dalam kotak”. Sebagai dasar untuk menjeskan partikel dalam kotak, maka penulis juga menyuguhkan bebepa persamaan yang mendasarinya yaitu fungsi gelombang dan persamaan gelombang.
Beberapa hal yang berkaitan dengan tulisan ini akan dibahas di sini:
A. Fungsi gelombang
B. Persamaan gelombang
C. Sumur persegi tak berhingga ”partikel dalam kotak”



SUMUR PERSEGI TAK BERHINGGA SUMUR PERSEGI TAK BERHINGGA Reviewed by Rino Safrizal on 10:56 Rating: 5