tugas fisika modern efek terobosan kelompok 3

7/26/2019 tugas fisika modern efek terobosan kelompok 3

1/24

Tugas Fisika Modern

Efek TerobosanOleh :

Kelompok III

Susilowati (F1B1140!" Titik #uspa(F1B11404"

Tuti Sukmini (F1B1140$" %i&ka Faulia ') (F1B1140*"+a O,e -sura . (F1B1140/" Sitti .urtrianti(F1B1140"

Karisma )wi )a2anti (F1B11403" a O,e Su&irman(F1B1140!0"

5elita 6e7ki # (F1B1140!1" .i Ka,ek Sa8it -+(F1B1140!"

9urusan Fisika

Fakultas 5atematika ,an Ilmu #en8etahuan -lam

ni;ersitas 'alu OleoKen,ari


2/24

Pengertian Efek Terobosan Yaitu Efek yang terjadi saat partikel akan menerobos suatu

perintang yang berenergi lebih tinggi dari energi partikel tersebut.

Pertikel yang digunakan adalah elektron, hal ini disebabkan karena

elektron merupakan partikel yang dapat bergerak bebas. Pada efek

terobosan diperlukan suhu yang sangat tinggi yaitu 7000 c. Initerjadi dalam beberapa keadaan.

arilah kita meninjau seberkas partikel identik masing!masing

berenergi kinetic "#E. $erkas itu dating dari kiri perintang

potensial yang tingginya % dan lebarnya &. 'eperti (ambar ).*.

Pada "edua 'isi Perintang Itu %#0, ini berarti tidak ada gaya

yang beraksi pada partikel.


3/24

Efek Terobosan kelompok !


4/24


+alam derah ini, persamaan 'chrodinger untuk partikelsemuanya diperikan oleh fungsi gelombang - mengambil

bentuk

Pemecahan persamaan tersebut yang cocok dengan persoalan yangdibahas ialah

+engan


5/24


Persamaan di atas menyatakan bilangan gelombang de $roglieyang memberikan partikel di luar perintang.

$erbagai suku dalam persamaaan )./ dan )./7 tidak sukarditafsirkan. 'eperti ditunjukkan secara skematik dalam gambar).*, ialah gelombang dengan amplitude 1 yang datang dari kiri

perintang. 2adi dapat kita tulis

(elombang ini bersesuaian dengan berkas partikel datang dalamarti bah3a ialah kerapatan peluangnya. 2ika 4 menyatakankecepatan group gelombang yang sama dengan kecepatan

partikel itu, maka

Persamaan di atas menyatakan fluks partikel yang datang keperintang, yaitu menyatakan banyaknya partikel per meterkuadrat per detik yang datang .


6/24


+i 5#0 gelombang datang itu menumbuk perintang dan sebagiandipantulkan kembali, dengan

Persamaan di atas menyatakan gelombang yang dipantulkan. 2adi,

Pada tempat yang jauh dari perintang 56&- hanya mungkin adagelombang

enjalar dalam arah 5, karena menurut hipotesis, daerah III tidak

terdapat satupun yang memantulkan gelombang. 2adi (#0 dan


7/24


Peluang transmisi T dari partikel untuk melalui perintang ialahrasio hasil!bagi- antara fluks partikel yang keluaar dariperintang dan fluks partikel yang datang.

+engan perkataan lain T menyatakan fraksi dari partikel datang

yang berhasil menerobos perintang. enurut klasik T#0 karenapartikel dengan E8% tidak bisa berada di dalam perintang.arilah kita lihat bagaimana hasil mekanika kuantum.

+alam daerah II persamaan 'chodinger partikel ialah

Pemecahannya ialah


8/24


+imana

Persamaan di atas menyatakan bilangan gelombang di dalamperintang.

"arena E84, k9 merupakan bilangan imaginer dan untukmemudahkan, kita definisikan bilangan gelombang lain dengancara sebagai berikut

2ika dinyatakan dalam , maka persamaan ).: untuk

menjadi


9/24


"arena pangkatnya merupakan kuantitas real, tidak berosilasi,jadi tidak menggambarkan partikel bergerak.

;amun, kerapatan peluang tidak nol, sehingga terdapatpeluang tertentu untuk mendapatkan partikel di dalam perintang.

Partikel seperti itu bisa muncul ke daerah III atau dapat jugakembali ke daerah I.

'upaya kita dapat menghitung peluang transmisi T, kita harus

menerapkan pesyaratan batas pada (ambar ).< menyatakan gambaran skematik fungsi gelombang

dalam daerah I,II dan III yang menolak untuk membayangkansyarat batas.

+engan melihat pada gambra ).


10/24


(1$1= ).< Pada masing!masing dinding perintang, fungsi gelombang di dalamdan di luarnya harus sepadan sempurna>Ini berarti fungsi gelombang itu harusmemiliki harga dan sudut singgungnya sama.


11/24

Efek Terobosan kelompok ! -plikasi Efek Terobosan

Pada dinding kiri perintang itu

5#0

+an pada dinding kanan perintang

5#&

'ubstitusikan dari persamaan )./, ).:?, dan ).: ?k? ?5@,05@0@0m!@-)5@0@0m-#@0, dan peluang transmisinya ialah

=ata!rata satu electron @ E4 diantara ??.000 elektron dapatmenerobos melalui perintang ) E4. Hntuk electron ? E4 ,perhitungan yang serupa menghasilkan

Elektron ? E4 mempunyai tiga kali peluang lebih besar untukmenerobos perintang. 2ika perintang tersebut diperlebar hingga@0, peluang transmisinya menjadi

2elaslah T bergantung lebih kuat pada lebar perintangdibandingkan dengan pada energy partikel.


19/24


Tugas

Tentukan peluang untuk mendapatkan partikel dalam pasal ). dalam daerahselebar 5 # 0,0@& pada masing!masing kedudukan di ba3ah ini untuk

keadaan dasar tanpa integrasi- 5 # 0>0,0?)&>0,)&>0,7)&,&.2a3ab


20/24



21/24



22/24



23/24



24/24

E N D

Documents

tugas fisika modern efek terobosan kelompok 3