it'S jUSt mY blOG guys…

SEJARAH PENEMUAN TEORI MEKANIKA KUANTUM

Posted on: Juli 23, 2011

Sejarah penemuan teori mekanika kuantum, diawali dengan teori FISIKA KLASIK.

  • Teori MEKANIKA KLASIK

Ilmuan yang berpengaruh yaitu NEWTON sehingga teori ini lebih dikenal dengan HUKUM II NEWTON atau HUKUM GERAK NEWTON.

 Hukum ini menjelaskan pergerakan suatu materi baik translasi, rotasi ataupun vibrasi. Namun faktanya, teori ini gagal menjelaskan pergerakan elektron disebabkan oleh massa yang dimilikinya sangat kecil hingga dapat dianggap tidak berpengaruh (me = 9, 109. 10-31 kg).

  • Radiasi benda hitam

Menurut teorinya, benda hitam merupakan benda yang memiliki kemampuan untuk menyerap semua cahaya (berbagai panjang gelombang), sehingga radiasi dari benda hitam ini akan menghasilkan suatu spektrum warna yang kontinyu (lengkap = mejikuhibiniu). Tetapi fakta eksperimen menyebutkan bahwa, radiasi benda hitam tidak menghasilkan spektrum cahaya yang terletak pada panjang gelombang pendek. Fakta ini berusaha dijelaskan melalui teori Hukum Pergeseran Wien dan Hukum Rayleig-Jeans. Tetapi ternyata, masih belum berhasil dengan baik.

 Perilaku benda hitam baru dapat dijelaskan oleh hipotesis max plank yang dikolaborasikan dengan teori Einstein. Max plank menyebutkan bahwa benda hitam hanya mampu memancar atau menyerap radiasi elektromagnetik dalam ukuran atau paket-paket kecil sebesar hν, dimana ν merupakan frekuensi radiasi dan h merupakan suatu konstanta yang dikenal dengan konstanta Plank yang bernilai 6,6 x 10-34 J. s . Besarnya ukuran atau paket radiasi yang dihasilkan ini dikenal sebagai KUANTUM. Sedangkan einstein menyebutkan bahwa radiasi elektromagnetik mempunyai sifat sebagai partikel, partikel ini disebut foton, dimana setiap foton akan memiliki energi tertentu sesuai dengan frekuensi yang dimiliki. Dari dua pemikiran tersebut dihasilkan suatu persamaanDari persamaan tersebut, diketahui bahwa radiasi benda hitam sebenarnya merupakan radiasi yang sifatnya diskontinyu berlawanan dengan teori fisika klasik. Teori max plank –Einstein ini dianggap sebagai tonggak dimulainya pemikiran mekanika kuantum.

 Teori atom yang menerapkan gagasan persamaan Max plank – Einstein ini yaitu Teori Atom Bohr. Menurut Bohr elektron bergerak dalam lintasan yang terletak pada tingkat energi tertentu yang disebut dengan ORBIT. Ia juga menyebutkan elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain dengan menyerap energi (Eakhir > Eawal) atau melepaskan energi (Eakhir< Eawal), sesuai persamaan:

Proses perpindahan elektron dari satu lintasan ke lintasan yang lain disebut dengan eksitasi elektron. Peristiwa ini hanya bersifat sementara, artinya setelah elektron berpindah lintasan (exited stated), setelah beberapa saat elektron akan kembali ke kaadaan semulanya (ground state).

 Dengan menggunakan persamaan (1) dan (2) di atas, dapat diketahui bahwa garis merah yang dihasilkan pada spektrum emisi atom hidrogen merupakan peristiwa eksitasi elektron dari n = 3 ke n = 2.

 Masalah baru hadir ketika teori ini tidak dapat digunakan untuk atom yang berelektron banyak, selain itu Bohr juga tidak dapat menjelaskan mengapa elektron hanya terdapat pada tingkatan-tingkatan energi tertentu saja.

 Pada perkembangan selanjutnya, seorang ilmuan Fisika yang berasal dari Prancis “Louis de Brouglie” berusaha menjelaskan alasan tingkatan energi yang dimiliki elektron. Ia berpendapat bahwa jika cahaya yang merupakan gelombang memiliki sifat partikel seperti yang telah dijelaskan Max Plank – Einstein pada fenomena radiasi benda hitam, maka partikel juga dapat berperilaku seperti gelombang. Teori ini dikenal dengan nama “Dualisme Gelombang-Partikel”. De Brouglie memformulasikan pendapatnya tersebut dengan sebuah persamaan:

 Dimana m merupakan massa partikel dan v merupakan kecepatan partikel (3. 108 m.s-1). Perlu diingat persamaan ini hanya berlaku untuk partikel (massa sangat kecil) dan tidak berlaku untuk benda dengan massa besar, karena jika diterapkan, maka akan menghasilkan panjang gelombang yang besar dan itu berarti benda tersebut tidak teramati oleh mata kita. Karena mata kita hanya mampu melihat benda dengan panjang gelombang relatif pendek yaitu pada daerah VIS (400 – 800 nm).

Berkenaan dengan “Dualisme Gelombang-Partikel” yang berlaku pada elektron, Werner Heisenberg ahli Fisika asal jerman berpendapat bahwa posisi dan momentum elektron tidak mungkin dapat ditentukan bersamaan dengan ketelitian tinggi. Pendapat ini kemudian dikenal dengan “Prinsip ketidakpastian Heisenberg”. prinsip inilah yang dijadikan dasar pemikiran  munculnya teori Mekanika Kuantum.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

hOLLy Qur’@n

d@y

Juli 2011
S S R K J S M
« Mei   Agu »
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Arsip

Kategori


!ni K@L!aN

p@rA $p!oN2

%d blogger menyukai ini: