Page 12 - E-MODUL FISIKA STATISTIK pada materi TERMODINAMIKA STATISTIK (1)_Neat
P. 12
2
Energi ϵj, sesuai dengan momentum pj , oleh karena itu
p 2 h 2
j n 2 (12)
j
2m j 8mL 2
Nilai dari nx, ny, dan nz, disebutkan untuk mendefinisikan keadaan dari
sebuah partikel, dan energi yang berhubungan dengan nilai kemungkinan
j merupakan tingkat energi. Tingkat energi bergantung hanya
dari n 2
kepada nilai dari n 2
j dan bukan tergantung pada nilai individu nx,ny,
dan nz. Dengan kata lain, energi hanya bergantung kepada besar
momentum pj dan tidak bergantung kepada arahnya, hanya pada
mekanika klasik. Pada umumnya, jumlah dari keadaan yang berbeda (
berhubungan dengan arah momentum yang berbeda) akan memiliki energi
yang sama. Tingkat energi kemudian dikatakan sebagai terdegenerasi, dan
kita akan menggunakan symbol g j untuk menandakan degenerasi pada
tingkat j, yaitu jumlah keadaan yang memiliki energi yang sama j .
Volume V dari sebuah kotak kubus dengan panjang sisi L sama dengan L³,
2/3
jadi L²= L ; dan persamaan (11) dapat ditulis, untuk partikel bebas dalam
kotak kubus.
h 2 (13)
n 2 V 3 / 2
j j 8m
7