POSITRON, Vol. II, No. 2 (2012), Hal. 1-5 ISSN : Penentuan Energi Osilator Kuantum Anharmonik Menggunakan Teori Gangguan

dokumen-dokumen yang mirip
III PEMBAHASAN. λ = 0. Ly = 0, maka solusi umum dari persamaan diferensial (3.3) adalah

Aji Wiratama, Yuni Yulida, Thresye Program Studi Matematika Fakultas MIPA Universitas Lambung Mangkurat Jl. Jend. A. Yani km 36 Banjarbaru

BAB II LANDASAN TEORI. matematika secara numerik dan menggunakan alat bantu komputer, yaitu:

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

BAB I PENDAHULUAN. Matematika merupakan suatu ilmu yang mempunyai obyek kajian

Bab 3 Metode Interpolasi

Bab 7 Penyelesaian Persamaan Differensial

simulasi selama 4,5 jam. Selama simulasi dijalankan, animasi akan muncul pada dijalankan, ProModel akan menyajikan hasil laporan statistik mengenai

BAB VI DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT

BAB V UKURAN GEJALA PUSAT (TENDENSI CENTRAL)

BAB 6. DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT Deret Taylor

Osilator Harmonik (Bagian 2)

METODE NUMERIK JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA 7/4/2012 SUGENG2010. Copyright Dale Carnegie & Associates, Inc.

BAB 3 METODE PENELITIAN

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Sistem dalam Persamaan Keadaan

PENDUGA RASIO UNTUK RATA-RATA POPULASI MENGGUNAKAN KUARTIL VARIABEL BANTU PADA PENGAMBILAN SAMPEL ACAK SEDERHANA DAN PENGATURAN PERINGKAT MEDIAN

Pengendalian Proses Menggunakan Diagram Kendali Median Absolute Deviation (MAD)

Bab IV. Penderetan Fungsi Kompleks

LIMIT. = δ. A R, jika dan hanya jika ada barisan. , sedemikian hingga Lim( a n

PENENTUAN SOLUSI RELASI REKUREN DARI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS DENGAN MENGGUNAKAN FUNGSI PEMBANGKIT

Pendekatan Nilai Logaritma dan Inversnya Secara Manual

METODE PENELITIAN. dalam tujuh kelas dimana tingkat kemampuan belajar matematika siswa

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB 3 ENTROPI DARI BEBERAPA DISTRIBUSI

DERET TAK HINGGA (INFITITE SERIES)


Bab III Metoda Taguchi

Secara umum, suatu barisan dapat dinyatakan sebagai susunan terurut dari bilangan-bilangan real:

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

PENENTUAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM DAN KONSENTRASI CAMPURAN MENGGUNAKAN DUA JENIS SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

STUDI TENTANG BEBERAPA MODIFIKASI METODE ITERASI BEBAS TURUNAN

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENYELESAIAN PERSAMAAN DIRAC FUNGSI GELOMBANG DAN ENERGI RELATIVISTIK POTENSIAL HULTEN DAN POTENSIAL MANNING-ROSEN MENGGUNAKAN AIM

2 BARISAN BILANGAN REAL

METODE DEKOMPOSISI LAPLACE UNTUK MENENTUKAN SOLUSI PERSAMAAN DIFERENSIAL PARSIAL NONLINIER

METODE SIMPSON TERMODIFIKASI UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN INTEGRAL VOLTERRA LINEAR JENIS KEDUA. Jonas Lodewyk H 1, Zulkarnain 2 ABSTRACT

Metode Beda Hingga dan Teorema Newton untuk Menentukan Jumlah Deret. Finite Difference Method and Newton's Theorem to Determine the Sum of Series

Solusi Numerik PDP. ( Metode Beda Hingga ) December 9, Solusi Numerik PDP

I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

Model Pertumbuhan BenefitAsuransi Jiwa Berjangka Menggunakan Deret Matematika

REGRESI LINIER DAN KORELASI. Variabel bebas atau variabel prediktor -> variabel yang mudah didapat atau tersedia. Dapat dinyatakan

Barisan. Barisan Tak Hingga Kekonvergenan barisan tak hingga Sifat sifat barisan Barisan Monoton. 19/02/2016 Matematika 2 1

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 1 Way Jepara Kabupaten Lampung Timur

Perbandingan Power of Test dari Uji Normalitas Metode Bayesian, Uji Shapiro-Wilk, Uji Cramer-von Mises, dan Uji Anderson-Darling

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

Penyelesaian Persamaan Non Linier

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

PENAKSIRAN DAN PERAMALAN BIAYA D. PENAKSIRAN BIAYA JANGKA PANJANG E. PERAMALAN BIAYA

Kompleksitas dari Algoritma-Algoritma untuk Menghitung Bilangan Fibonacci

TEOREMA WEYL UNTUK OPERATOR HYPONORMAL

BAB II KEADAAN FERMI DIRAC

Pemodelan Variasi Nilai Percepatan Gravitasi di Daerah Khatulistiwa dengan Menggunakan Metode Gauss-Newton Suwanti a, Joko Sampurno a*, Azrul Azwar a

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 1 Way Jepara Kabupaten Lampung Timur

IV. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Kawasan Pantai Anyer, Kabupaten Serang

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

BARISAN DAN DERET. 05/12/2016 Matematika Teknik 1 1

METODE TRAPESIUM NONLINEAR UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU ABSTRACT

BAB 3 METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

PENYELESAIAN PERSAMAAN GELOMBANG DENGAN METODE D ALEMBERT

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 7. No. 1, 31-41, April 2004, ISSN :

BAB I PENDAHULUAN. Integral adalah salah satu konsep penting dalam Matematika yang

Kata kunci : termodinamika kuantum, mesin panas kuantum, efisiensi

Kestabilan Rangkaian Tertutup Waktu Kontinu Menggunakan Metode Transformasi Ke Bentuk Kanonik Terkendali

PENGARUH INFLASI TERHADAP KEMISKINAN DI PROPINSI JAMBI

An = an. An 1 = An. h + an 1 An 2 = An 1. h + an 2... A2 = A3. h + a2 A1 = A2. h + a1 A0 = A1. h + a0. x + a 0. x = h a n. f(x) = 4x 3 + 2x 2 + x - 3

BUKTI ALTERNATIF KONVERGENSI DERET PELL DAN PELL-LUCAS (ALTERNATIVE PROOF THE CONVERGENCE OF PELL AND PELL-LUCAS SERIES)

Aplikasi Interpolasi Bilinier pada Pengolahan Citra Digital

IV. METODE PENELITIAN

PENGGGUNAAN ALGORITMA GAUSS-NEWTON UNTUK MENENTUKAN SIFAT-SIFAT PENAKSIR PARAMETER DAN

Hendra Gunawan. 14 Februari 2014

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

i adalah indeks penjumlahan, 1 adalah batas bawah, dan n adalah batas atas.

Barisan Dan Deret Arimatika

TINJAUAN PUSTAKA Pengertian

PETA KONSEP RETURN dan RISIKO PORTOFOLIO

SOAL PRAPEMBELAJARAN MODEL PENILAIAN FORMATIF BERBANTUAN WEB-BASED UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA SISWA

METODE PENELITIAN. 3.1 Kerangka Pemikiran

BAB III METODE PENELITIAN

KEKONVERGENAN MODEL BINOMIAL UNTUK PENENTUAN HARGA OPSI EROPA. Fitriani Agustina, Math, UPI

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

PENGARUH JENIS TUMPUAN TERHADAP FREKUENSI PRIBADI PADA GETARAN BALOK LENTUR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Universitas Sumatera Utara

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. Barisan dan Deret

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebelum melakukan deteksi dan tracking obyek dibutuhkan perangkat

III. METODOLOGI PENELITIAN. Populasi dalam penelitian ini adalah semua siswa kelas XI MIA SMA Negeri 5

PENAKSIRAN. Penaksiran Titik. Selang Kepercayaan untuk VARIANSI. MA2181 ANALISIS DATA Utriweni Mukhaiyar 17 Oktober 2011

HUBUNGAN VARIETY DAN IDEAL RADIKAL SKRIPSI. Oleh : Ambar Mujiarti J2A

BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISIS

BAB III METODOLOGI 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 3.2 Bahan dan Alat 3.3 Metode Pengumpulan Data Pembuatan plot contoh

BAB III METODE PENELITIAN

BAB VII RANDOM VARIATE DISTRIBUSI DISKRET

Penyelesaian: Variables Entered/Removed a. a. Dependent Variable: Tulang b. All requested variables entered.

BAB 2 TINJAUAN TEORI

Model SIR Penyakit Tidak Fatal

Kekeliruan dalam Perhitungan Numerik dan Selisih Terhingga Biasa

BAB III METODOLOGI DAN PELAKSANAAN PENELITIAN. Perumusan - Sasaran - Tujuan. Pengidentifikasian dan orientasi - Masalah.

Mata Kuliah : Matematika Diskrit Program Studi : Teknik Informatika Minggu ke : 4

Transkripsi:

POSITRON, Vol. II, No. (0), Hal. -5 ISSN : 30-4970 Peetua Eergi Osilator Kuatum Aharmoik Megguaka Teori Gaggua Iklas Saubary ), Yudha Arma ), Azrul Azwar ) )Program Studi Fisika Fakultas Matematika da Ilmu Pegetahua Alam Uiversitas Tajugpura Email : iklassaubary6@gmail.com Abstrak Persamaa Schrödiger utuk osilator kuatum aharmoik tidak bisa diselesaika secara aalitik, sehigga diperluka metode lai utuk meetuka eergi osilator kuatum aharmoik. Metode yag dapat diguaka adalah teori gaggua. Pada peelitia ii teori gaggua diguaka utuk meetuka tigkat eergi osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua yag tuggal da suku gaggua dalam betuk poliomial. Hasil peelitia meujukka bahwa perubaha tigkat-tigkat eergi akibat suku gaggua dalam betuk poliomial merupaka pejumlaha dari beberapa suku gaggua yag tuggal. Kata kuci: osilator aharmoik, persamaa Schrödiger, teori gaggua. Pedahulua Persamaa Schrödiger memaika peraa petig dalam mekaika kuatum sebagaimaa persamaa gerak Newto dalam mekaika klasik (Beiser, 987). Peyelesaia persamaa tersebut aka memberika iformasi megeai karakteristik partikel. Utuk meyelesaika persamaa Schrödiger, meskipu dalam betuk yag relatif sederhaa, yaitu betuk yag tidak bergatug waktu, memerluka perhituga matematis yag rumit. Salah satu cotohya adalah osilator kuatum aharmoik. Solusi dari persamaa tersebut tidak dapat diselesaika secara aalitik (Jafarpour da Afshar, 00). Metode yag dapat diguaka utuk medapatka solusi dari osilator kuatum aharmoik adalah teori gaggua (Tjia, 999). Metode ii didasarka pada peyederhaaa suatu sistem kuatum yag rumit mejadi lebih sederhaa sehigga solusi aproksimasi dapat diperoleh (Griffiths, 995). Teori gaggua diguaka utuk memperkiraka perubaha tigkat-tigkat eergi da fugsi gelombag yag yag disebabka oleh adaya suku gaggua (Oho, 009). Pada peelitia ii teori gaggua diguaka utuk meetuka tigkat eergi osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua yag tuggal da suku gaggua dalam betuk poliomial. Perubaha tigkat eergi akibat kedua betuk suku gaggua ii aka dibadigka, kemudia pegaruh betuk suku gaggua terhadap perubaha tigkattigkat eergi aka diaalisis.. Ladasa Teori Hamiltoia sistem osilator kuatum aharmoik dega suku gaggua λx dapat dituliska dalam betuk d m dx m H kx x () Sedagka Hamiltoia sistem osilator kuatum aharmoik dega suku gaggua dalam betuk poliomial dapat dituliska sebagai berikut h d () m H kx mxm m dx m0 dega λ merupaka suatu kostata da m merupaka bilaga cacah, m=0,,,3. Hamiltoia sistem dalam teori gaggua diuraika mejadi dua bagia utama, yaitu Hamiltoia tapa gaggua da Hamiltoia dega gaggua (Purwato, 006). Secara umum dapat dituliska sebagai: H H H (3) 0 dega H 0 merupaka Hamiltoia tapa gaggua da λh merupaka Hamiltoia dega gaggua. Akibat gaggua tersebut, ilai da fugsi eige eergi aka megalami koreksi kecil (Ze da Suroso, 0) E E E (4) (0)

POSITRON, Vol. II, No. (0), Hal. -5 ISSN : 30-4970 (5) (0) Nilai da fugsi eige eergi dapat dituliska dalam betuk sebuah deret pagkat pada λ ( Floyd dkk, 0) E E E E... (6) (0) () ()... (7) (0) () () dega E () da E () merupaka koreksi eergi orde pertama da kedua dari ilai eige serta ψ () da ψ () merupaka koreksi orde pertama da kedua dari fugsi eige. Eergi koreksi orde pertama diberika oleh persamaa E () H (8) da utuk eergi koreksi orde kedua diberika oleh persamaa E () H r (9) 0 0 r E Er Sehigga persamaa utuk meetuka tigkat eergi ke- dapat dituliska sebagai H r (0) (0) 0 0 r E Er E E H 3. Metodologi Peelitia ii dilakuka melalui tahapatahapa: studi pustaka, peetua tigkat eergi, da aalisis. Studi pustaka meliputi studi metode yag diguaka pada peelitia ii. Peetua tigkat eergi keadaa dasar dilakuka dega meghitug tigkat eergi osilator kuatum aharmoik megguaka teori gaggua. Aalisis dilakuka utuk megetahui pegaruh suku gaggua terhadap perubaha tigkat eergi. 4. Hasil da Diskusi Tigkat eergi ke- osilator kuatum aharmoik dega suku gaggua λx dega batas m=4 higga koreksi eergi orde kedua yag diperoleh megguaka teori gaggua adalah sebagai berikut : a. Suku gaggua λx E b. Suku gaggua λx () c. Suku gaggua λx d. Suku gaggua λx E 30 30 E 8 () (3) 3 E 4 8 34 3 5 59 (4)

POSITRON, Vol. II, No. (0), Hal. -5 ISSN : 30-4970 Berikut ii merupaka gambar. yag merupaka perbadiga eergi keadaa dasar osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua 0.56 0.54 Eergi (h/ ) 0.5 0.5 x x x 3 x 4 0.48 0 0.0 0.04 0.06 0.08 0. Gambar. Perbadiga eergi keadaa dasar (E 0) osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua Dari gambar terlihat utuk setiap suku gaggua berpagkat gajil maka eergi aka berkurag. Pada suku gaggua ii koreksi eergi orde pertama sama dega ol sehigga eergi berkurag akibat koreksi eergi orde kedua pada persamaa () da (3) yag sebadig dega kuadrat λ. Sedagka utuk setiap suku gaggua berpagkat geap eergi aka bertambah. Hal ii disebabka karea.8 koreksi eergi orde pertama pada persamaa () da (4) lebih domia daripada koreksi eergi orde kedua. Pertambaha eergi ii sebadig dega λ. Berikut ii merupaka gambar. yag merupaka perbadiga eergi tigkat pertama osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua.7 Eergi (h/ ).6.5 x x x 3 x 4.4 0 0.0 0.04 0.06 0.08 0. Gambar. Perbadiga eergi tigkat pertama (E ) osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua 3

POSITRON, Vol. II, No. (0), Hal. -5 ISSN : 30-4970 Dari gambar terlihat perbadiga eergi tigkat pertama (E ) osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua memiliki pola yag sama dega perbadiga eergi keadaa dasar (E 0) osilator kuatum aharmoik utuk beberapa suku gaggua. Eergi aka berkurag sebadig kuadrat λ utuk setiap suku gaggua berpagkat gajil da bertambah sebadig λ utuk setiap suku gaggua geap. Meskipu memiliki pola yag sama, amu pada gambar da terdapat perbedaa yaitu besar perubaha eergi pada tiap tigkata eergi. Perubaha eergi tigkat pertama lebih besar dari perubaha eergi pada eergi keadaa dasar. Hal ii disebabka karea pada teori gaggua perubaha eergi akibat eergi koreksi aka sebadig dega tigkata eergi. Selai itu perubaha eergi pada tigkata eergi juga dipegaruhi oleh ilai λ diguaka. Perubaha eergi ii aka sebadig dega λ diguaka. Pada peelitia ii selai osilator kuatum aharmoik dega suku gaggua yag tuggal, teori gaggua juga diguaka utuk meyelesaika osilator kuatum aharmoik dega suku gaggua dalam betuk poliomial. Tigkat eergi ke- osilator kuatum aharmoik dega suku gaggua dalam betuk poliomial dega batas m=4 higga koreksi eergi orde kedua yag diperoleh megguaka teori gaggua dapat dituliska sebagai 7 E 4 8 Berdasarka persamaa (5) terlihat bahwa solusi tigkat eergi ke- osilator kuatum aharmoik dega suku gaggua dalam betuk poliomial merupaka pejumlaha koreksi eergi suku gaggua yag tuggal (λx ). Artiya, apabila gaggua diberika pada suatu sistem satu per satu, maka jumlah 6 0 3 34 3 8 93 38 (5) dari gaggua tersebut aka sama apabila gaggua diberika secara bersamaa pada sistem itu. Berikut ii merupaka gambar 3. yag merupaka perbadiga tigkat-tigkat eergi osilator kuatum aharmoik dega gaggua dalam betuk poliomial 6 5 Eergi (h/ ) 4 3 E 0 E E E 3 E 4 0 0.0 0.04 0.06 0.08 0. Gambar. Perbadiga tigkat-tigkat eergi osilator kuatum aharmoik dega gaggua dalam betuk poliomial Dari gambar terlihat bahwa perubaha eergi pada tigkat-tigkat eergi sebadig dega tigkata eergi. Artiya semaki tiggi tigkata eergi maka semaki besar koreksi eergi yag disebabka oleh suku gaggua. Selai itu perubaha eergi juga sebadig dega ilai yag diguaka. Hal ii sama dega suku gaggua yag tuggal. 4

POSITRON, Vol. II, No. (0), Hal. -5 ISSN : 30-4970 5. Kesimpula Perubaha tigkat-tigkat eergi akibat suku gaggua dalam betuk poliomial merupaka pejumlaha dari beberapa suku gaggua yag tuggal. Perubaha eergi ii sebadig dega tigkata eergi da yag diguaka. Pustaka Beiser, A., 987, Kosep Fisika Moder, Edisi Ke- 4, Peerjemah: Liog, T. H. Erlagga, Jakarta. Floyd, B.T.; Ludes, A.M.; Moua, C.; Ostle, A.A. ad Varkoy, O.B., 0, Aharmoic Oscillator Potetials: Exact ad Perturbatio Result, Departme of Physics, Uiversity of Nebraska at Ohama, Ohama, Nebraska 688. Griffiths, 995, Itroductio to Quatum Mechaics, Pretice Hall, Ic., Upper Saddle River, New Jersey. Jafarpour, M. ad Afshar, D., 00, Calculatio of eergy eigevalues for the quatum aharmoic oscillator with a polyomial potetial, Joural of Physic A: Mathematical ad Geeral 35 (00) 87 9. Oho, K., 009, Teori Gaggua, http://www.chem-is-try.org/materi kimia/ kimia kuatum/metoda aproksimasi /teori gaggua.html, ( Maret 0). Purwato, A., 006, Fisika Kuatum, Peerbit Gava Media, Yogyakarta. Tjia, M.O., 999, Mekaika kuatum, Peerbit ITB, Badug. Ze, F.P. da Suroso, A., 0, Catata Kuliah Fisika Kuatum, Laboratorium Fisika teoritik, Istitut Tekologi Badug, Fakultas Matematika da Ilmu Pegetahua Alam, Badug. 5