KAJIAN ANALITIK PERSAMAAN SPINOR FOTON DENGAN
EFEK RELATIVISTIK
SKRIPSI
KHAIRUL RIZKI
080801070
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KAJIAN ANALITIK PERSAMAAN SPINOR FOTON DENGAN
EFEK RELATIVISTIK
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana
Sains
KHAIRUL RIZKI 080801070
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2014
PERSETUJUAN
Judul : KAJIAN ANALITIK PERSAMAAN SPINOR
FOTON DENGAN EFEK RELATIVISTIK
Kategori : SKRIPSI
Nama : KHAIRUL RIZKI
Nomor Induk Mahasiswa : 080801070 Program Studi : SARJANA (S1)
Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN IPA (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, Agustus 2014
Komisi Pembimbing
Pembimbing I Pembimbing II
Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si Dra.Manis Sembiring, M.S NIP. 197211152000121001 NIP. 195511291987032001
Diketahui/Disetujui oleh: Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
PERNYATAAN
KAJIAN ANALITIK PERSAMAAN SPINOR FOTON DENGAN EFEK RELATIVISTIK
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2014
KHAIRUL RIZKI 080801070
PENGHARGAAN
Terimakasih kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala anugerah dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“KAJIAN ANALITIK PERSAMAAN SPINOR FOTON DENGAN EFEK RELATIVISTIK”. Skripsi ini disusun sebagai syarat akademis dalam menyelesaikan studi program Sarjana (S1) Jurusan Fisika Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Penulis menyadari bahwa selama proses penyusunan skripsi ini, penulis
banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Dengan segala
kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang
sebesar-besarnya atas segala bantuan, dukungan serta saran yang telah diberikan. Oleh
karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Sutarman, selaku Dekan Fakultas Matematika dan IPA, serta
Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan IPA Universitas Sumatera
Utara.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1
Fakultas Matematika dan IPA Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, selaku Sekretaris Program Studi Fisika S1
Fakultas Matematika dan IPA Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si dan Ibu Dra.Manis Sembiring, M.S.
selaku Dosen Pembimbimg I dan II yang telah memberikan bimbingan,
masukan, saran bahkan waktu yang senantiasa diberikan kepada penulis
sampai pada akhir penyelesaian skripsi ini.
5. Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai
administrasi.
6. Kedua orang tua penulis Ayahanda Masri Chaniago dan Ibunda Sumiati
serta saudara/i kandung penulis (Bang Lukman Hakim, Bang Pandi Adrian
Chaniago, Adinda Tia Rianda S.Pd. Ahmad Ridwan, Bahtiar Johan, Aidil
Fitrah dan Indi Pratiwi) atas dukungannya, doa, motivasi dan materi yang
7. Istri tercinta dan terkasih, serta anak – anakku tersayang Nabila Asysyfa
Rizki dan Syfa Ramadhani Rizki. Terima kasih untuk selalu setia
menemani penulis dalam suka dan duka.
8. Teman – teman penulis di Fisika Stambuk ‟08μ Mahdian Nasution, S.Si.
Mangara Tua Sitanggang, S.Si. Ahmad Deni Andhika, S.Si. Indra Tarigan
dan teman – teman yang lainnya, terima kasih untuk setiap kebersamaan
dan motivasinya.
Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih terdapat banyak
kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk
memperbaiki penulisan dimasa yang akan datang.
Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat bagi penulis maupun orang lain yang membacanya.
Medan,
Penulis
PENGHARGAAN
Terimakasih kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala anugerah dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“KAJIAN ANALITIK PERSAMAAN SPINOR FOTON DENGAN EFEK RELATIVISTIK”. Skripsi ini disusun sebagai syarat akademis dalam menyelesaikan studi program Sarjana (S1) Jurusan Fisika Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Penulis menyadari bahwa selama proses penyusunan skripsi ini, penulis
banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Dengan segala
kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang
sebesar-besarnya atas segala bantuan, dukungan serta saran yang telah diberikan. Oleh
karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:
9. Bapak Dr. Sutarman, selaku Dekan Fakultas Matematika dan IPA, serta
Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan IPA Universitas Sumatera
Utara.
10.Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1
Fakultas Matematika dan IPA Universitas Sumatera Utara.
11.Bapak Drs. Syahrul Humaidi, selaku Sekretaris Program Studi Fisika S1
Fakultas Matematika dan IPA Universitas Sumatera Utara.
12.Bapak Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si dan Ibu Dra.Manis Sembiring, M.S.
selaku Dosen Pembimbimg I dan II yang telah memberikan bimbingan,
masukan, saran bahkan waktu yang senantiasa diberikan kepada penulis
sampai pada akhir penyelesaian skripsi ini.
13.Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai
administrasi.
14.Kedua orang tua penulis Ayahanda Masri Chaniago dan Ibunda Sumiati
serta saudara/i kandung penulis (Bang Lukman Hakim, Bang Pandi Adrian
Chaniago, Adinda Tia Rianda S.Pd. Ahmad Ridwan, Bahtiar Johan, Aidil
Fitrah dan Indi Pratiwi) atas dukungannya, doa, motivasi dan materi yang
15.Istri tercinta dan terkasih, serta anak – anakku tersayang Nabila Asysyfa
Rizki dan Syfa Ramadhani Rizki. Terima kasih untuk selalu setia
menemani penulis dalam suka dan duka.
16.Teman – teman penulis di Fisika Stambuk ‟08μ Mahdian Nasution, S.Si.
Mangara Tua Sitanggang, S.Si. Ahmad Deni Andhika, S.Si. Indra Tarigan
dan teman – teman yang lainnya, terima kasih untuk setiap kebersamaan
dan motivasinya.
Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih terdapat banyak
kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk
memperbaiki penulisan dimasa yang akan datang.
Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat bagi penulis maupun orang lain yang membacanya.
Medan,
Penulis
2.6 Spinor 18
2.7 Persamaan Spinor Relativistik Foton Bebas 19
2.8 Operator Spin Foton 21
2.9 Helisitas Pada Foton 25
2.10 Persamaan Konservasi Probabilitas Foton 26
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Literatur Metode Penelitian 27
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Gelombang Bidang Foton Bebas 28
4.2 Solusi Gelombang Spin Pada Foton Bebas 30
4.3 Fungsi Gelombang Spin Foton Tidak Bebas 31
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 33
5.2 Saran 33
Daftar Pustaka 34
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Kerangka S‟ Bergerak Dengan Kecepatan Konstan
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN .A Nilai Eigen Persamaan Spin Foton tidak ψebas……….32
LAMPIRAN .B Hamiltonian dan Fungsi Gelombang Sistem banyak Elektron……….34
LAMPIRAN .C Alfabet Yunani……….……….36
DAFTAR SIMBOL
Simbol – Simbol yang digunakan dalam skripsi ini dan fungsinya:
= Energi Potensial
= Massa Foton
= Operator Nabla
= Banyaknya medium
= Fungsi waktu
= Gelombang bidang
