Page 12 - E-MODUL FISIKA STATISTIK materi termodinamika statistik
P. 12
2/3
Volume V dari sebuah kotak kubus dengan panjang sisi L sama dengan L³, jadi L²= L ;
dan persamaan (11) dapat ditulis, untuk partikel bebas dalam kotak kubus.
(13)
h 2
j n 2 j V 2 / 3
8m
Hasil yang sama menerapkan sebuah wadah berbentuk apapun yang dimensinya lebih besar
dibandingkan panjang gelombang Schrödinger. Energi dari tingkat j oleh karena itu bergantung
pada bilangan kuantum dan pada volume V. Jika volume semakin menurun, nilai nilai dari akan
j
2
meningkat. Tingkat energi terendah ( j = 1) adalah untuk nx, n y ,n z = 1. Kemudian n = 3
1
3h 2 V 2 / 3 (14)
j
8m
Hanya ada satu keadaan ( satu himpunan bilangan kuantum n , n , n ) yang memiliki energi ini.
x y z
Oleh karena itu, tingkat energi terendah tak tegenerasi dan gj= 1. x, y, dan z komponen dari
momentum yang sesuai P1, semuanya sama dan masing-masing sama dengan h/2L di tingkat
berikutnya (j= 2) kita mungkin memiliki salah satu dari keadaan berikut:
nx ny nz
2 1 1
. 1 2 1
1 1 2
Jadi di bagian pertama dari keadaan ini, misalnya, komponen momentum adalah
h h h
P 2 , P , P .
2x
2Z
2 y
2L 2L 2L (15)
7