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
   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17