240524010-Osilator-Harmonik
description
Transcript of 240524010-Osilator-Harmonik
Enggar Alfianto (080513269)Aminatus S (080610250)
Eka F. (080610277)
Tinjauan Klasik Secara klasik, osilator sederhana bisa di
lihat pada peristiwa osilasi pegas. Yaitu benda bermassa m yang di ikatkan pada sebuah pegas, sehingga menderita gaya pegas (Hukum Hooke) :
Keadaan dasar osilator harmonik satu dimensi. Energi kinetik K adalah selisih dari energi total dan energi potensial
kxF
Fisika klasik tidak memperkenankan partikel bergerak dalam daerah yang berada di luar titik balik klasik x = ± A0 dimana energi kinetiknya akan bernilai negatif
Gambar aproksimasi parabola (garis putus putus). Untuk keadaan potensial yang berubah ubah, di sekitar daerah terendah.
Karena rapat probabilitasnya ψ2 meluas melewati kedua titik balik, maka menurut kuantum terdapat probabilitas partikel masuk ke dalam daerah terlarang klasik
Pada Osilator harmonik energi potensialnya adalah
Sehingga persamaan Schrödinger nya bisa di tuliskan sbb:
Fisika Kuantum
2
21 kxEp
Ekxdxd
m 2
2
22
21
2
Tinjauan Kuantum
Mengingat bahwa untuk sebuah osilator harmonik dengan adalah frekuensi angular, maka akan kita temukan bahwa nilai energi yang mungkin untuk keadaan stasioner adalah
Fisika Kuantum
mk
)21( nEn
Persamaan Schrodinger dengan potensial sebesar :
adalah :
B. Menentukan energi dgn Metode Aljabar persamaan Schrodinger dalam
penulisan lain
Dapat di evaluasi dengan operator ladder dan memasukkan fungsi uji coba f(x). Sehinga di peroleh persamaan Schrodinger baru sbb :
aa
Metode aljabar menghasilkan gambar sbb:
Sehingga faktor ternormalisasi dari metode aljabar adalah
C. Metode Analitik Dari persamaan schrodinger
Dalam bentuk , persamaan Schrodinger menjadi :
Dimana K adalah bentuk penulisan lain dari energi
Sehingga diperoleh persamaan energinya :
untuk n =1,2,3…. Sehingga bentuk ternormalisasi
keadaan stasioner osilator harmonik adalah :
Grafik Persamaan Schrodinger tak bergantung waktu
Gambar (a) 4 keadaan stasioner pertama osilator harmonik
(b) grafik dengan distribusi klasik (kurva titik)
Kesimpulan Dari hasil penjabaran di atas maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut : 1. Bahwa energi osilator harmonik dapat
dinyatakan dengan rumus
2. Keadaan stasioner osilator harmonik dapat dinyatakan dalam
3. Persamaan gerak osilator harmonik menggunakan persamaan gerak Hukum Hooke untuk klasik, dan persamaan Shrodinger (dalam Hamiltonian) untuk kuantum