Page 114 - Fisika Modern Terintegrasi Etnosains
P. 114
Fisika Modern Terintegrasi Etnosains
dengan dinding hanya secara jumlah diskrit. Hipotesis Planck tentang nilai
energi diskrit, yang disebutnya kuanta, mengasumsikan bahwa osilator di dalam
dinding rongga memiliki energi terkuantisasi. Ini adalah ide baru yang
melampaui fisika klasik abad ke-19 karena dalam pandangan klasik, energi
osilator mempunyai nilai kontinu(Rusydi, 2022:17). Planck berasumsi bahwa
energi osilator (En) hanya dapat memiliki nilai diskrit atau terkuantisasi:
= ℎ , = 1,2,3, … 7.4
f adalah frekuensi osilator Planck. Bilangan asli n yang menghitung diskrit
ini energi disebut dengan bilangan kuantum. Konstanta h disebut dengan
konstanta Planck yang mempunyai nilai h = 6,626 x 10-34 J.s.
Setiap nilai energi diskrit sesuai dengan keadaan kuantum osilator Planck.
Keadaan kuantum dihitung dengan bilangan kuantum. Misalnya, ketika osilator
Planck berada dalam keadaan kuantum pertamanya n = 1, energinya adalah
ketika berada dalam keadaan kuantum E1 = hf. Ketika berada pada keadaan
kuantum kedua n = 2, energinya adalah E2 = 2hf, dan seterusnya. Perhatikan
bahwa persamaan 7.4 menunjukkan bahwa ada banyak keadaan kuantum yang
tak terhingga, yang dapat direpresentasikan sebagai barisan {hf, 2hf, 3hf, …,
(n-1) hf, nhf, ) hf, nhf, (n+1) hf,…} Setiap dua keadaan kuantum berurutan dalam
urutan ini adalah dipisahkan oleh lompatan energi ΔE = hf. Sebuah osilator di
dinding dapat menerima energi dari radiasi di rongga (penyerapan), atau dapat
memberikan energi radiasi di rongga (emisi). Proses penyerapan mengirimkan
osilator ke keadaan kuantum yang lebih tinggi dan proses emisi mengirimkan
osilator ke keadaan kuantum yang lebih rendah keadaan kuantum.
Bagaimanapun cara pertukaran energi ini berlangsung, jumlah energi terkecil
yang bisa ditukar adalah hf. Tidak ada batas atas berapa banyak energi yang
dapat ditukar, tetapi apa pun yang dipertukarkan harus merupakan kelipatan
bilangan bulat dari hf. Jadi hipotesis Planck dari kuanta energi menyatakan
108
