1 Aplikasi Statistik Bose-Einstein pada Penentuan Kapasitas Termal (C v ) Zat Padat Kamaruddin 20215040 , Lisa’ Yihaa Roodhiyah 20215037 , Egi Yuliora 20214052 , dan Muhammad Rizki Gorbyandi Nadi 20214003 RBL Mata Kuliah Mekanika Statistik Bimbingan Dr. Agoes Soehianie Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132 Abstrak Eksperimen Dulong-Petit hanya berlaku untuk kristal padat pada temperatur tinggi (temperatur ruangan) dimana kapasitas termal yang diperoleh sekitar C v =3R=24,94 J/mol K . Einstein memodelkan eksperimen tersebut yang mengasumsikan semua fonon berosilasi dengan frekuensi karakteristik yang sama menghasilkan C v yang sama dengan hukum Dulong-Petit pada temperatur tinggi, sedangkan pada temperatur rendah model Einstein mendekati fakta empiris dimana C v berkurang secara eksponensial. Sementara Model Debye yang mengasumsikan setiap fonon bergetar dengan frekuensi yang tidak sama dan ada frekuensi maksimum (v m ) menghasilkan C v yang sama dengan hukum Dulong-Petit pada temperatur tinggi, sedangkan pada temperatur rendah model Debye sama dengan fakta empiris dimana C v berkurang T 3 pada temperatur mendekati 0 K. Sehingga dapat dikatakan bahwa Model Debye menyempurnakan Model Einstein. Keyword: Statistik Boson, kapasitas termal, model Einstein Debye PENDAHULUAN Dalam mekanika statistik dikenal terdapat 3 macam cara menghitung banyak keadaan sistem yaitu distribusi statistik Maxwell-Boltzmann, distribusi statistik Bose-Einstein dan distribusi statistik Fermi-Dirac. Distribusi statistik Maxwell- Boltzmann digunakan untuk sistem partikel klasik yang terbedakan, sedangkan distribusi statistik Bose-Einstein dan Fermi-Dirac digunakan untuk sistem partikel identik (tidak terbedakan) secara kuantum.Contoh partikel yang mematuhi distribusi Fermi-Dirac (partikel fermion) antara lain seperti elektron, proton dan neutron, sedangkan contoh partikel yang mematuhi distribusi Bose-Einstein (partikel boson) antara lain seperti foton, fonon dan 4 He. Partikel fermion mematuhi eksklusi Pauli dimana hanya ada 1 partikel yang boleh menempati 1 status keadaan, sedangkan partikel boson tidak mematuhi eksklusi Pauli sehingga memungkinkan 2 partikel atau lebih menempati status keadaan yang sama [1] . Partikel yang berkontribusi pada kapasitas termal zat padat merupakan salah satu partikel boson yaitu fonon. Kapasitas termal zat padat yang
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 1/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 2/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 3/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 4/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 5/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 6/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 7/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 8/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 9/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 10/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 11/12
8/16/2019 Second Revised-Aplikasi Distribusi Statistik Bose-Einstein (2)
http://slidepdf.com/reader/full/second-revised-aplikasi-distribusi-statistik-bose-einstein-2 12/12
Related Documents
