• Tidak ada hasil yang ditemukan

teori gangguan_makalah_2

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "teori gangguan_makalah_2"

Copied!
22
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS FISIKA KUANTUM

TUGAS FISIKA KUANTUM

TEORI GELOMBANG

TEORI GELOMBANG

Disusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Fisika Kuantum Disusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Fisika Kuantum

Dosen Pengampu : Drs.Supurwoko, M.Si Dosen Pengampu : Drs.Supurwoko, M.Si

OLEH : OLEH :

ERLYTA INTAN PERWITASARI ERLYTA INTAN PERWITASARI

K2309019 K2309019 PEND. FISIKA A PEND. FISIKA A

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

SURAKARTA

2012

2012

(2)

BAB I BAB I

PENDAHULUAN PENDAHULUAN

A.

A. Latar Belakang MasalahLatar Belakang Masalah

Aproksimasi

Aproksimasi WKB WKB (Wentzel, (Wentzel, Kramers, Kramers, dan dan Billiouin) Billiouin) tidak tidak dapatdapat digunakan untuk penyelesaian semua soal nilai eigen. Selain itu, metoda digunakan untuk penyelesaian semua soal nilai eigen. Selain itu, metoda aproksimasi WKB juga tidak menyediakan prosedur perbaikan hasil aproksimasi WKB juga tidak menyediakan prosedur perbaikan hasil aproksimasinya secara sistematik. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, maka aproksimasinya secara sistematik. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, maka akan dibahas teori rumusan Rayleigh-Schrodinger (RS)

akan dibahas teori rumusan Rayleigh-Schrodinger (RS) untuk kasus gangguan.untuk kasus gangguan. Teori gangguan, sering digunakan untuk

Teori gangguan, sering digunakan untuk perhitungan-perhitungperhitungan-perhitungan dalam tan dalam teorieori kuantum. Teori gangguan diterapkan pada banyak masalah untuk memperkirakan kuantum. Teori gangguan diterapkan pada banyak masalah untuk memperkirakan  perubaha

 perubahan n tingkat-tingkat tingkat-tingkat dan dan fungsi fungsi gelombang gelombang yang yang berhubungan berhubungan dengandengan tambahan variasi yang disebabkan oleh interaksi antar partikel dan juga medan tambahan variasi yang disebabkan oleh interaksi antar partikel dan juga medan listrik atau magnet.

listrik atau magnet.

Teori gangguan dibedakan menjadi dua yaitu

Teori gangguan dibedakan menjadi dua yaitu gangguagangguan tak bergantung waktun tak bergantung waktu atau gangguan stasioner dan gangguan bergantung waktu. Dalam gangguan atau gangguan stasioner dan gangguan bergantung waktu. Dalam gangguan stasioner dibedakan kadi menjadi dua yaitu kasus non-degenerasi dan kasus stasioner dibedakan kadi menjadi dua yaitu kasus non-degenerasi dan kasus degenerasi. Untuk lebih jelasnya mengenai teori gangguan tersebut akan dibahas degenerasi. Untuk lebih jelasnya mengenai teori gangguan tersebut akan dibahas dalam makalah ini.

dalam makalah ini.

B.

B. Perumusan MasalahPerumusan Masalah

1.

1. ApasajakaApasajakah mh macam-macam teori acam-macam teori gangguan?gangguan? 2.

2. Bagaimana penjabaran teori gangguan dengan teori rumusan Rayleigh-Bagaimana penjabaran teori gangguan dengan teori rumusan Rayleigh-Schrodinger (RS)?

Schrodinger (RS)?

C.

C. Tujuan PenulisanTujuan Penulisan

1.

1. Mengetahui macam-macam teori Mengetahui macam-macam teori gangguan.gangguan. 2.

2. Mengetahui penjabaran teori gangguan dengan teori rumusan Rayleigh-Mengetahui penjabaran teori gangguan dengan teori rumusan Rayleigh-Schrodinger (RS)

(3)

BAB II PEMBAHASAN

Suku tambahan Ĥ‟ pada perator Hamiltonian Ĥ sering kali muncul pada

 beberapa persamaan dalam mekanika kuantum. Suku tambahan tersebut merupakan sebuah ganguan. Dalam teori gangguan, Hamiltonian diuraikan menjadi dua bagian yaitu bagian tanpa gangguan dan bagian suku pengganggu. Suku pengganggu dibagi lagi menjadi dua yaitu gangguan yang bergantung waktu dan gangguan stasioner atau tak bergantung waktu.

A. Teori Gangguan Bergantung Waktu

Proses dinamika yang berkaitan dengan perubahan keadaan suatu sistem kuantum biasa dilukiskan sebagai proses peralihan atau transisi dari suatu keadaan ke keadaan kuantum yang lain. Proses transisi ini dapat diselesaikan dengan  persamaan Schrodinger.

Apabila sistem Hamiltonian diuraikan menjadi sebagai berikut:

  





  











Pers.1 Dengan



sebagai gangguan kecil terhadap



dan



memenuhi syarat-syarat:

a) Tak bergantung pada waktu

 b) Memiliki solusi lengkap bagi persamaan nilai eigen







〉  







Pers. 2 Dengan perangkat vector eigen





yang ortonormal.

Deskripsi perubahan waktu dari setiap keadaan stasioner secara umum diberikan sebagai superposisi linear berikut.





〉  ∑ 









Pers. 3

Karena

tidak konstan, maka persamaan eigen tidak berlaku lagi untuk 

. Persamaan gerak yang berlaku adalah

(4)

Solusi untuk persamaan 4 pada saat tertentu masih dapat dianggap sebagai hasil gangguan tertentu pada keadaan eigen



yang dituliskan dalam bentuk  superposisi vector-vektor eigen



dengan koefisien Ck yang berlaku untuk saat

tersebut. Hal ini berarti bahwa deskripsi perubahannya diungkapkan oleh variasi waktu dari koefisien-koefisien kombinasi linear menurut persamaan Schrodinger. Dalam bentuk umum, solusi persamaan 4 dapat ditulis sebagai berikut.

〉  ∑ 





〉

Pers. 5 Dengan notasi ringkas





〉  〉

dan syarat awal

〉  〉  

  



   

Pers. 6

Untuk menentukan persamaan yang memenuhi {Ck (t)} sesuai dengan

 persamaan 5 maka

〉

dari persamaan 5 subtitusikan ke persamaan 4. Kemudian ambil produk skalar dengan vektor eigen

〉

, sehingga diperoleh  persamaan berikut.







⟨⟩





 







Dengan menggunakan sifat ortonormal vector eigen



⟨⟩  



, akan diperoleh elemen matriks sebagai berikut.

|



| 



⟨⟩  





 



Sehingga, persamaan menjadi









∑ 









Pers. 7 dengan d/dt merupakan diferensial eksplisit terhadap t dan



|



|



 



Pers. 8

Untuk setiap k dapat ditulis dalam bentuk deret seperti

  ∑ 





Pers. 8

Dengan syarat awal:





 

  



 



   

 

Deret Ck (t) pada persamaan 8 disubtitusikan pada persamaan 7 dengan

menambahkan koefisien λ pada



. Dengan menyamakan koefisien-koefisien

λ

n, diperoleh dua order aproksimasi pertama sebagai berikut.

(5)

 ̇











∑ 













Pers. 12 Sehingga koreksi order ke-n secara umum dapat ditulis

 ̇





∑ 













Pers. 13

Persamaan order terendah setara dengan persamaan 3 yang solusinya



  



 



dengan syarat

  

. Sehingga persamaan order pertama untuk l ≠ mmenjadi











Pers. 14

Persamaan 14 juga dapat langsung diperoleh dengan pendekatan Ck (t)<<Cm(t0)=1. Dengan syarat

  

dapat ditentukan harga koefisien Cl(t)

dengan mengintegralkan persamaan 14

   













   

 

Untuk menyelesaikan persamaan di atas,



harus diketahui secara khusus. Gangguan nonstasioner dibedakan menjadi dua jenis yaitu:

a. Gangguan transien (terbatas dalam waktu)



  





  

   

 b. Gangguan terus menerus atau tetap



  



  

1. Keadaan Transien

Keadaan transien terjadi pada sistem dengan gangguan awal dan akhir   berada pada keadaan stasioner. Keadaan ini digambarkan seperti dibawah ini.

〉  



〉



〉  ∑ 







〉



-∞ ∞ t1 t 2



 



 



 

〉  









(6)

Apabila

∑ 



 

, maka probabilitas transisi dari

〉  〉

diberikan oleh suatu konstanta pada keadaan yang bersifat stasioner yaitu t =

0. Konstanta pada kasus ini adalah





. Karena



bersifat transien, maka integral dari persamaan 15 menjadi :

   













 

Dengan menggunakan transformasi fourier, integral di atas dapat ditulis menjadi

 









 

Dimana







  ∫ 













 

Harga



dapat diperoleh melalui perhitungan transformasi fourier   pada frekuensi



dengan syarat

  

.

Berdasarkan sifat hermitivitas



, diperoleh bahwa



 



. Dari hubungan tersebut, diperoleh pula bahwa



 



. Sehingga amplitude  probabilitas untuk transisi balik 

〉  〉

dapat dituliskan sebagai berikut.

   















  













    













  ,

-

 

Dari penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa transisi antara dua keadaan, yaitu keadan

〉

dan

〉

memiliki probabilitas yang sama dan tidak   bergantung arah transisinya. Sifat ini dikenal dengan prinsip keseimbangan

terinci (detail balance) yang diakibatkan oleh sifat hermitisitas



. Sifat ini

 berlaku untuk suatu sistem kuantum tertentu seperti sebuah atom.

Eksitasi Atom “H” dengan Radiasi Elektromagnetik (E.M)

Sesuai perumusan klasik, Hamiltonian untuk atom

“H” bebas tanpa

(7)

  



 

Dengan Z adalah jumlah muatan efektif teras (core

) “H” dalam satuan

e (harga mutlak muatan elektron). Jika terdapat suatu medan radiasi dengan potensial vektor 

   ̅

dan potensial skalar φ melalui medan

magnet



dan medan listrik 



, maka akan diperoleh hubungan sebagai berikut.

    ̅

 

    ̅



Pada medan elektromagnet yang tak mengandung komponen statik  atau biasa disebut sebagai radiasi murni, hubungan antara medan raiasi dengan medan listrik 



menjadi:

    ̅

 

Dimana medan radiasi

   ̅

memenuhi persamaan gelombang bebas.



 



  ̅      ̅  

 

Sesuai dengan kaidah substitusi minimal dengan syarat invariant gauge local 

    

   ̅

, dengan



adalah momentum yang berkonjugasi

dengan koordianat umum bagi suatu sistem yang bersangkutan, dapat didapatkan interaksi elektromagnetik antara electron yang bermuatan

 – 

e

dan medan radiasi yang dilaluinya. Sehingga persamaan 19 dapat dituliskan dalam bentuk 

  .   ̅/



 

Pada mekanika kuantum, operator 



berharga



. Dengan mengganti



dengan



serta dijabarkan sesuai aturan gugus kuadratik  dan persamaan operator 

  ̅    ̅  ̅

, diperoleh persamaan

   





 

,   ̅  ̅-





 

engan menggunakan syarat Coulomb dan pendekatan

 

 

untuk  intensitas radiasi yang lemah, maka persamaan di atas menjadi

(8)

   





 



   ̅

  







 

Dari persamaan di atas, maka



  





 



 

   ̅

 

Persamaan 27 dapat disubstitusikan pada persamaan 16 sehingga diperoleh

   ̅

yang dapat didefinisikan.

Gangguan transien terjadi jika medan radiasi yang hanya berlangsung  pada waktu tertentu yang terbatas. Oleh karena itu, potensial vektor 

   ̅

tidak mungkin bersifat monokromatik. Akan tetapi potensial vector 

   ̅

dianggap sebagai gelombang monokromatik yang bersuperposisi linear  dan dengan rumus transform Fourier dapat definisikan sebagai:

   ̅     ̅









Untuk mediun nondispersif, harga potensial vector 

   ̅

bernilai

   ̅̅     ̅

  ̅







Dengan

||   ⁄

. Persamaan 23 dan persamaan 29 mengakibatkan sifat transversalitas

  ̅  

tampak pada Hamiltonian sehingga dapat dituliskan dalam bentuk 



  

 

  ̅

   ̅



 

Amplitude untuk probabilitas transisi

〉  〉

menurut persamaan 16 dan definisi



di atas, maka dapat dicari harga



.

   |







|







(9)

  

 |



  ̅

|  ̅ 













Dengan representasi Dirac, diperoleh

   |

  ̅

|  ̅(



)

 

Sehingga besar probabilitas diperoleh

|

|

 

||

  ̅

|  ̅(



)|

 

Misalkan

   ̅  ̂  ̂ 

dan panjang gelombang radiasi yang ditinjau cukup besar 

̅

maka perlu digunakan  pendekatan dipole yang berlaku untuk sistem atom dengan ukuran  beberapa Å. Dengan aproksimasi

  ̅

̅

maka akan

didapat rumus aproksimasi

   ⟨ ⟩̂(



)

 

Dengan menggunakan matriks identitas operator untuk tiga dimensi





̅̅

 

,

̅-

dan persamaan 26, maka diperoleh hubungan komputasi sebagai berikut.

 

[



̅] 

[̅



]

 

Sehingga diperoleh persamaan

⟨ ⟩  

|[̅



]|



⟨ ̅⟩

 

Dengan menggunakan operator momen dipole listrik 

̅̅

, maka  persamaan 33 menjadi:

⟨ ⟩  



⟨ ̂⟩ (



)

 

Dan didapat rumus aproksimasi dipole

|

|



⟨ ̂⟩

|(



)|

Pers. 37

2. Keadaan Tetap

Gangguan stasioner untuk keadaan tetap sering ditemukan pada kasus hamburan partikel oleh suatu potensial tetap,

̅

, yang memiliki jangkauan

(10)

interaksi terbatas. Karena jangkauan interaksinya terbatas, maka keadaan awal dan akhir pada kasus ini memiliki nilai eigen



yang berbeda. Untuk kasus ini, gangguan stasioner dituliskan sebagai.



         

  

 

 

Sesuai rumus aproksimasi, persamaan untuk Cl (t) dapat dituliskan





 









   

 

Dengan mengintegralkan langsung persamaan 39 dengan batas 0 sampai t dan memenuhi syarat awal

 



maka diperoleh

  







(





)

 

Dan probabilitas untuk keadaan di atas adalah sebagai berikut.





 





















 













 





 











 





Pada keadaan yang terjadi di daerah spectrum kuasikontinu misalnya pada  proses Auger atom berat dan proses hamburan terjadi proses konservatif 

dengan



 

. Selama keadaan tersebut





  

sehingga



dapat diabaikan. Persamaan diatas menjadi:





 





ers 43

Pada kasus ini, laju transisi total

〉  *〉+

karena probabilitas transisi dalam kasus ini merupakan fungsi waktu. Dengan persamaan 41 dengan

*〉+

mencangkup seluruh keadaan yang mungkin ditempati pada akhir transisi, maka persamaan tersebut menjadi.

  



(11)

Persamaan di atas hanya berlaku pada spectrum dengan kadaan akhir,

*〉+

, bersifat diskrit. W merupakan jumlah dari fungsi-fungsi t  harmonik 

tanpa ada pembatasan untuk 



 

. Untuk keadaan diskrit, W berbanding lurus dengan t .

Dalam peristiwa fotolistrik, emisi electron Auger, serta proses-proses radiatif lain, proses transisi biasanya akan berakhir pada kumpulan energy yang berdekatan. Dapat dikatakan bahwa keadaan akhir dari proses-proses tersebut memiliki distribusi E kontinu. Karena distribusi keadaan berlangsung

kontinu terhadap waktu maka kerapatan keadaan diberikan berupa fungsi waktu,





. Selang energi antara



dan







dapat dirumuskan.

.



/.



/



 

Dengan penyesuaian operasi penjumlahan

∑ 

∫



 ∑ 



 ∫







, diperoleh laju reaksi

  

















 

Fungsi

,



-



 berosilasi dengan puncak yang menonjol di sekitar 

 





 

. Amplitudo yang dihasilkan mengecil dengan cepat pada





 

seperti pada gambar di bawah. Hal ini dapat mengakibatkan kontribusi integral luar 





 

dapat diabaikan. Besar 





dan



di sekitar 

 

adalah konstan sehingga persamaan 46 menjadi

(12)

Dengan mengingat bahwa



 



 



dan lebar  karakteristik distribusi



sangat besar, maka batas integral di atas disamakan antara -

∞ sampai ∞ Sehingga persamaan menjadi

  







 













 

Jika diketahui bahwa







 

, integral di atas menghasilkan

*+

 

⟨⟩



 

Persamaan di atas dikenal dengan kaidah emas Fermi yang menyatakan laju transisi konstan. Hasil penjumlahan dari

|



|

merupakan hasil  penjumlahan dari proses konservatif 

 

dan proses konservatif 

 

.

|



|

 



 

Sedangkan untuk hasil penjumlahan yang lain merupakan hasil  penjumlahan dari fungsi-fungsi harmonik yang berubah terhadap waktu

menurut persamaan 42. Resultan dari distribusi fungsi harmonik tersebut menghasilkan probabilitas total yang berbanding lurus dengan t . Jika Vlm = 0

untuk semua keadaan akhir maka Vlm berada pada orde kedua, yaitu

 











 

Gangguan Medan Harmonik 

Gangguan medan harmonik terjadi pada potensial yang bersifat harmonik, misalnya pada medan yang berasal ari sumber gelombang

(13)

monokromatik dengan modus gelombang kontinu (CW). Hermitian pada keadaan ini dapat dituliskan sebagai berikut.



  









 

  

 

V adalah potensial yang tak bergantung pada waktu t . Untuk harga

koefisien Cl(t) perlu mensubtitusikan syarat di atas pada persamaan 15

dengan memperhatikan syarat awal



  



akan diperoleh

  













  



 













 









  











 













 



  



[{(





)}]













[{(





)}]









 

Persamaan di atas dapat dijelaskan melalui gambar berikut.

Dengan syarat



 



 



 



serta memperhatikan bahwa









, diperoleh koefisien Cl(t) dari suku kedua persamaan 52 dalam bentuk:

  



,*+-





 

Hal tersebut menghasilkan probabilitas yang sama dengan persamaan 42 dengan perubahan sebagai berikut.

(14)





 

|



|



 



Dengan menggunakan rumus Fermi untuk proses emisi radiasi dan absorbsi radiasi dimana

  



, diperoleh lagi jumlah dari fungsi-fungsi harmonik sebesar:

*+

 |



|

(

 

)

 

Penurunan rumus Fermi digunakan untuk dua pengandaian penting, yaitu.

a. Dasar keberlakuan aproksimasi pertama

|

|      

untuk 



 

mendekati nol. Berlaku syarat

|



|

 b. Penyederhanaan integral terhadap energi keadaan akhir dimana

lebar maksimum utama harus jauh lebih kecil dari lebar distribusi spektral (



).

Dari penurunan rumus Fermi dengan dua pengandaian penting tersebut, diperoleh bahwa batas validitas rumus laju reaksi untuk  gangguan medan harmonik adalah sebagai berikut.

|



|

B. Teori Gangguan Stasioner 1. Keadaan Nondegenerasi

Apabila terdapat nilai eigen



〉  



, dapat digunakan  pendekatan Rayleigh-Schrodinger dengan menguraikan Hermitian dalam  bentuk 

  







yang memenuhi syarat sebagai berikut.

a.

Soal nilai eigen yang “tak terganggu”





〉  







 

4

Artinya, nilai eigen yang dapat diselesaikan dengan mudah sehingga  perangkat vektor eigen





〉

yang diperoleh dapat digunakan sebagai

(15)









  



 

 b. Menggunakan parameter yang cukup kecil dan biasa disimbolkan dengan

λ

sehingga suku





dapat dianggap sebagai gangguan yang kecil terhadap



Dalam perumusan selanjutnya,

untuk λ yang cukup kecil dapat

ditulis dalam bentuk deret konvergen untuk nilai eigen dan vektor eigen sebagai

 berikut:

 ∑ 







〉  ∑ 







dengan syarat „kontinuitas‟





 



dan







〉 



dan syarat „keterpisahan‟ (tidak ada tumpang tindih atau

“overlap” )

antara keadaan awal





dan keadaan





dengan n ≥ 1, yaitu









  



Subtitusi deret konvergen untuk λ ke dalam persamaan Hermitian:

  

























   













    













   













 

Jika koefisien λ

nsama untuk setiap n, maka berlaku persamaan berikut: 1.

  







 







(16)

3.

  .







/



.







/



〉







Untuk orde n ≥ 1, persamaan umum dapat dituliskan







〉







〉  









 

Mengingat bahwa

〈



|



 〈







, maka diperoleh persamaan untuk suku koreksi energi



orde ke n(n≥1) sebagai berikut













  



















 

Mengingat syarat keterpisahan bahwa









  



 

untuk harga s = n

 – r ≠ 0 maka diperoleh rumus umum



 











    

 

Berdasar persamaan di atas, koreksi paling rendah (orde pertama)

dirumuskan sebagai



 











dan penyelesaian dijabarkan seperti di bawah ini.





〉  





























〉 .







/



.







/





















 



 

















 

Untuk m=l maka



 

. Sehingga suku koreksi





dapat dinyatakan

sebagai superposisi linear vektor eigen



, yaitu





〉  





















(17)

Penjabaran di atas juga dapat digunakan untuk menjabarkan koreksi pada orde kedua sebagai berikut.



 











 

dan besar energi



dirumuskan sebagai



 

































  



















2. Keadaan Terdegenerasi

Pada keadaan terdegenerasi, solusi eigen berlaku



 



baik untuk 

m=l  maupun untuk  m≠l  dan





〉  



. Sehingga ruas kanan pada

 persamaan ruas kanan menjadi tak hingga saat m=l . Sedangkan untuk m≠l 

 persamaan ruas kanan menjadi













  

 

Karena adanya gangguan



maka pada kelompok keadaan eigen yang terdegenerasi tersebut perlu dilakukan koreksi pada orde terendah dengan superposisi linear yang mendiagonalkan



. Hasil diagonalisasi kelompok  keadaan eigen yang terdegenerasi ini merupakan suku koreksi pertama terhadap nilai eigen



.

Sekarang kita tinjau, keadaan



yang memiliki sub ruang degerate dengan derajat g. beberapa g keadaan eigen





〉

dengan i

= 1,2,…,g yang

sesuai dengan suatu energi eigen



. Keadaan eigen





〉

ini dianggap sebagai basis ortonormal.

Untuk mendiagonalkan keadaan eigen



dalam sub ruang degenerasi, maka dibentuk basis baru sebagai berikut.

(18)





〉  









   

 

Dengan









  



dan

∑ 







 



 ∑ 







 



maka









  



dan berlaku persamaan







〉  







〉  

 













  



 





 

Diagonalisasi matriks



akan menghasilka elemen diagonal yang tidak lagi sama pada



. Sehingga pengaruh koreksi



adalah  pengurangan atau penghapusan degenerasi dalam spektrum nilai eigen semula. Untuk memperoleh koreksi tersebut, maka dijabarkan sesuai pada keadaan nondegenerated dengan mengasumsikan bahwa eigen berada dalam sub ruang degenerasi.



 









〉  

|





Dengan memperhatikan syarat kontinuitas









〉 



〉





 



dan ketentuan ortonormalitas









  



, diperoleh persamaan







〉  







.







/



〉 .







/



.







/



〉 .







/



〉







Ketiga persamaan di atas menghasilkan persamaan

































 

(19)













  





Suku koreksi pada persamaan di atas bergantung pada indeks i dari vektor 

eigen yang berdegenerasi sebelumnya. Gangguan



dapat menimbulkan  pemisahan tingkat-tingkat energi yang sebelumnya berimpit, serta mengurangi

degenerasi pada spektrum eigen



.

Untuk membuktikan bahwa persamaan di atas setara dengan persamaan eigen



maka perlu dijabarkan sebagai berikut.





















 





Kedua ruas dikalikan dengan a jm kemudian indeks j dijumlahkan dengan

syarat ortonormal sehingga diperoleh





















 





   

 

Atau dalam bentuk matriks dapat dituliskan sebagai









 





 



 



 

Solusi untuk persamaan di atas adalah spektrum nilai eigen





dan koefisien superposisi linear 

{



}

untuk 





〉

yang merupakan vektor eigen simultan dari



dan



dalam subruang degenerasi sebagai berikut















Pendekatan orde pertama dituliskan:



〉  



〉

















Terjadinya degenerasi dalam suatu spektrum nilai eigen menunjukkan adanya sifat simetri atau invarian dari hamiltonian terhadap operasi transformasi tertentu. Misalkan sistem yang ditinjau itu invarian terhadap

(20)

rotasi dalam keadaan tak terganggu. Ini berarti antara



dan generator  rotasil i berlaku hubungan





 



 

Atau

[





][





][





]  

Sehingga





〉 



〉 





〉

Dari hubungan komutasi

,



-  

diperoleh bahwa

〉  〉

Ini membuktikan bahwa energi eigen pada keadaan

〉

sama dengan energi eigen pada keadaan

〉

sehingga spektrum energi eigen tersebut mengandung degenerasi dengan derajat g = 2l + 1 terhadap bilangan

kuantum m.

Untuk menghilangkan kuantum degenerasi spektrum eigen



, perlu merusak simetri yang terdapat di dalam spektrum tersebut. jika



komut dengan



maka hanya terjadi pergeseran yang berdegenerasi menyeluruh. Jika gangguan



masih menyisakan simetri



maka



akan menghilangkan degenerasi secara partial.

(21)

BAB III PENUTUP A. Kesimpulan

Suku tambahan Ĥ‟ pada perator Hamiltonian Ĥ sering kali muncul pada

 beberapa persamaan dalam mekanika kuantum. Suku tambahan tersebut merupakan sebuah ganguan. Dalam teori gangguan, Hamiltonian diuraikan menjadi dua bagian yaitu bagian tanpa gangguan dan bagian suku pengganggu. Suku pengganggu dibagi lagi menjadi dua yaitu gangguan yang bergantung waktu dan gangguan stasioner atau tak bergantung waktu.

1. Gangguan stasioner apabila sistem Hamiltonian diuraikan menjadi sebagai  berikut:

  





  











Gangguan nonstasioner dibedakan menjadi dua jenis yaitu: c. Gangguan transien (terbatas dalam waktu)



  





  

   

d. Gangguan terus menerus atau tetap



  



  

2. Gangguan nonstasioner  c. Gangguan Nondegenerasi







〉







〉  









d. Gangguan Terdegenerasi

































(22)

DAFTAR PUSTAKA

Herbert Kroemer. 1994. Quantum Mechanics. New Jersey: Prentice-hall.inc Ohno. Koichi. 2004. Kimia Kuantum. Tokyo: Iwanami Shoten. Mathews

Venkatesan. 1978. A Tekt Book Of Quantum Mechanics. New Delhi: Tata

McGraw-hill Publishing Company Limited

Richard Liboff. 1997. Introductory Quantum Mechanics Third Edition. USA:

Addison-Wesley Publishing Company, inc

Sutopo. 2003. Pengantar Fisika Kuantum. Jakarta: Direktorat Jenderal

Pendidikan Tinggi

Referensi

Dokumen terkait

A két nemzeti tanács tagjaiból megalakították Podkarpatszka Rusz Nemzeti Tanácsát, amely első memorandumában kinyilatkoz- tatta, hogy magát az önrendelkezéssel

GAMBARAN KUALITAS HIDUP PADA WANITA LANJUT USIA DI PANTI SOSIAL TRESNA WREDHA BUDI PERTIWI BANDUNG Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |

Menghasilkan video animasi 3 dimensi untuk mekanisme alur pengurusan pasien umum dan jaminan yang akan berobat di bagian Rehabilitasi Medik RS. R.D

Dengan menggabungkan kedua acuan itu diperoleh kelas penduga keadaan lahan menurut daya pengada lengas tanah potensial bagi kebutuhan pertanaman ( potential soil moisture

terhadap pengetahuan tentang pemanfaatan listrik sehingga sering kali bertindak sembrono atau teledor dalam menggunakan arus listrik atau tidak mengikuti prosedur dan metode

Menurut Kotler, Bowen dan Makens (2002, p.254) pasar terdiri dari pembeli dan pembeli berbeda-beda dalam berbagai hal yang bisa membeli dalam keinginan, sumber daya,

Sedangkan sumber koping dan persepsi pada stressor dapat menjadi aspek yang penting dalam stressor dapat menjadi aspek yang penting dalam mengembangkan strategi koping keluarga

Secara ringkas, realisasi APBN sampai dengan 31 Mei 2021 mencatatkan pendapatan negara mencapai Rp726,41 triliun (41,66 persen dari target), lebih tinggi dibandingkan periode