Fisika Statistik stevi201043022 files wordpress com

Fisika Statistik Stevi201043022 Files Wordpress Com-Free PDF

  • Date:04 Nov 2019
  • Views:97
  • Downloads:4
  • Pages:151
  • Size:790.77 KB

Share Pdf : Fisika Statistik Stevi201043022 Files Wordpress Com

Download and Preview : Fisika Statistik Stevi201043022 Files Wordpress Com


Report CopyRight/DMCA Form For : Fisika Statistik Stevi201043022 Files Wordpress Com


Transcription:

ii, Buat anakku Arvin dan Istriku Tami, Daftar Isi. Pengantar v, Ucapan Terima Kasih vii,1 Pendahuluan 1. 2 Ringkasan Termodinamika 5, 2 1 Turunan Parsial 5. 2 2 Persamaan Termodinamika 6,3 Probabilitas 9, 3 1 Fungsi distribusi 17. 3 2 Nilai Ekspektasi atau Rata Rata 22, 3 3 Ketidakpastian atau uncertainty 24.
4 Gerak Acak 29, 4 1 Gerak Acak Dimensi Satu 30,5 Energi 39. 5 1 Monoatom atau Satu Partikel 39, 5 2 Diatomik 41. 5 3 Energi dalam Kuantum 42,6 Jenis Sistem Equilibrium 43. 7 Sistem Kanonik Kecil 45,8 Sistem Kanonik 53,9 Sistem Kanonik Besar 65. 10 Fluktuasi 73, 10 1 Sistem Tertutup 73, 10 2 Sistem Terbuka 75.
11 Aplikasi 79, 11 1 Gas pada medan gravitasi 79, 11 2 Distribusi Maxwell 80. 11 3 Prinsip Ekuipartisi 83, 11 4 Teorema Virial 85. 11 5 Osilator Harmonik 85, 11 6 Kapasitas Panas Untuk Gas 86. iv Daftar Isi, 11 6 1 Gas Monoatomik 87, 11 6 2 Gas diatomik 87. 12 Statistik Sistem Kuantum 91, 12 1 Distinguishable Partikel 92.
12 2 Indistinguishable Partikel 92, 12 3 degenerasi 99. 12 4 Fermion 100, 12 5 Boson 101,13 Zat Padat 107. 13 1 Teori Einstein 107, 13 2 Teori Debye 108,14 Sistem Dielektrik Sederhana 111. 15 Sistem Paramagnetik 115,16 Pengenalan Mekanika Kuantum 121. 16 1 Aplikasi 125, 16 1 1 Partikel Pada Sumur Potensial Kotak 1D 125.
16 1 2 Partikel di Sumur Potensial Kotak 3D 127, 16 2 Osilator Harmonik 129. 16 3 Rigid Rotator 130,17 Statistika Kuantum 133, 17 1 Buku Referensi 137. A Konstanta dan Konversi Penting 139,B Integral Gaussian 141. Kata Pengantar, Penulisan kebanyakan buku buku yang dipakai untuk kuliah biasa di . mulai dari sebuah catatan kuliah Begitu pula buku ini diawali de . ngan catatan catatan yang pendek mengenai apa saja yang akan dia . jarkan pada saat kuliah dan kemudian diperluas setelah satu semester. berakhir Banyak buku buku tentang fisika dasar mekanika statistik. dan termodinamika telah membantu memperjelas konsep yang pen . ting untuk fisika statistik Khususnya sebuah buku yang menjadi da . sar awal catatan kuliah tersebut adalah buku Equilibrium Statistical. Mechanics dipersingkat dengan ESM oleh E Atlee Jackson Buku. ESM ini walaupun tipis mengandung konsep konsep dasar fisika sta . tistik Buku ESM ini memiliki kekurangan di mana konsep sistem. kanonik kecil microcanonical tidak dijelaskan Walaupun demikian. buku ESM telah memberikan motivasi untuk menulis buku ini Oleh. karena itu banyak bagian dari buku ini agak mirip dengan buku ESM. tersebut , Fisika statistik merupakan suatu bidang ilmu yang mempelajari.
suatu sistem makroskopik dengan menggunakan model model mikros . kopik Fisika statistik berawal dari pengetahuan tentang dinamika. inti atom atom atau molekul yang menjadi pembentuk suatu sistem . dan kemudian menggunakan informasi tentang probabilitas energi pa . da atom atau molekul Walaupun kita tidak mengetahui secara detil. tentang bagaimana molekul molekul itu bergerak yang terlihat seper . ti gerak acak tetapi secara rata rata memiliki suatu keteraturan Ada. keteraturan pada suatu yang tidak teratur Inilah yang menarik dari. fisika statistik , Penulis dalam menulis buku ini berusaha menjelaskan secara rinci. tentang konsep konsep fisika statistik yang dimulai dari konsep da . sar atau asumsi dasar dan kemudian dilanjutkan dengan penurunan. persamaan persamaan Penulis berusaha memberikan cara penurunan . penurunan persamaan persamaan agar pembaca dapat langsung meng . erti bahwa dari asumsi yang sederhana kita dapat menjelaskan ba . nyak fenomema fisika , Buku ini secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga bagian bagi . an Bab I VII merupakan penjelasan konsep konsep penting dalam fi . sika statistik bagian II Bab VII XI adalah bagian penerapan konsep . kosep fisika statistik dan bagian III Bab XII XIII adalah pembahasan. tentang statistika kuantum , Secara singkat materi yang akan dibahas setiap babnya adalah se . bagai berikut sebagai berikut , vi Daftar Isi, Bab II Probabilitas teori kemungkinan sangat diperlukan da . lam mempelajari fisika statistik karena semua hal yang akan. digunakan berbasis statistik atau peluang Dengan mengetahui. peluang sifat sifat statistik dapat diperoleh , Bab III tentang gerak acak atau random walks.
Bab IV Energi disini kita akan membahas tentag konsep energi. yang akan menjadi konsep dasar dalam menentukan sifat sifat. statistik dari suatu sistem , Bab V tentang konsep fisika statistik unutk sistem yang ekuili . brium , Bab VI Sistem mikrocanonical kanonik kecil. Bab VII Sistem canonical kanonik, Bab VIII Sistem grant canonical kanonik besa. Pada setiap bab contoh contoh permasalahan dan soal soal diberik . an yang mendukung pemahaman konsep pada bab tersebut Disam . ping itu pula beberapa soal diselesaikan dengan menggunakan pro . gram komputer yang bertujuan agar dapat lebih memperjelas konsep. yang diajarkan Selain itu diakhir setiap bab kecuali bab I diberikan. ringkasan rumus atau konsep konsep penting sehingga memperkuat. pemahaman dan dapat dijadikan referensi sehingga konsep atau per . samaan dapat cepat ditemukan jika diperlukan , Ucapan Terima Kasih. Penulis bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas energi dan pe . luang yang diberikan sehingga buku ini dapat diselesaikan Terima. kasih Tuhan atas kelimpahan semangat beserta keberuntungan yang. tiada ternilai , Penulisan buku ini tentunya tidak bisa dilakukan tanpa bantuan.
banyak pihak Penulis berterima kasih kepada mahasiswa mahasiswa. yang mengikuti kuliah fisika statistik yang telah memberikan banyak. pertanyaan komentar dan saran yang membantu penyempurnaan bu . ku ini Terutama saya terimakasih untuk Azmi yang telah menca . tat sebagian materi diajarkan Penulis mengucapkan terima kasih. sebesar besarnya kepada rekan rekan dosen Fisika Fakultas MIPA Uni . versitas Mataram yang meluangkan waktu untuk membanca buku ini. dan juga memberikan masukan , Penulis berhutang budi kepada editor yang dengan sabar memban . tu mengatasi kesulitan kesulitan yang dialami selama penulisan buku. sehingga buku ini bisa rampung , Penulis berterima kasih kepada istri yang selalu memberi dorongan. beserta kasih sayang sehingga penulis selalu semangat mengerjakan. buku ini meskipun hal ini merupakan sebuah proses yang panjang . Penulis tidak kunjung puas dengan tawa dan ajakan bermain anak. yang menjadi selingan waktu penghapus kejenuhan dalam penulisan. buku ini ,Terima Kasih Semua , Penulis, Pendahuluan. 1, A journey of a thousand miles begins with a single step . Lao tzu , Mengapa kita belajar fisika statistik Karena Jika kita perha .
tikan di alam semesta ini materi atau benda makroskopik terdiri dari. benda benda mikroskopik seperti molekul atom dan yang lebih kecil. lagi elektron Sebagai contoh satu mol air atau sekitar 18 gram . terkandung sekitar 1023 molekul Jumlah molekul ini sangatlah besar . Tidaklah mungkin mempelajari 18 gram air ini dengan mempelajari. dinamika dan interaksi semua molekul dengan persamaan fisika baik. itu dengan persamaan Newton maupun persamaan Schro dinger Mes . kipun kita mempunyai superkomputer ini tidak akan mampu memp . roses informasi yang begitu banyaknya Di samping itu pula kita tidak. mengetahui kondisi awal molekul yaitu nilai awal posisi dan kecepat . an Jadi kita tidak bisa menyelesaikan persamaan dinamika molekul . molekul air Selain itu mengetahui seluruh dinamika molekul ter . sebut tidaklah begitu menarik untuk dipelajari Kita lebih tertarik. mengkaji nilai rata rata dari sifat sistem atau secara statistik Pada. tingkat mikroskopik setiap atom atau molekul terlihat bergerak dan. berinteraksi dengan atom atau molekul lainnya secara acak atau ran . dom tetapi pada tingkat makroskopik jika kita melihat dengan cara. rata rata sistem mempunyai sifat sifat yang tidak acak . Dengan melihat nama Fisika Statistik kita dapat menyimpulkan. bahwa ada dua komponen yang penting yaitu fisika yang berkaitan. dengan dinamika atom atau molekul pada khususnya dengan energi. dan statistik yang berhubungan dengan konsep peluang atau proba . bilitas Kita tidak mungkin bisa mengetahui dinamika atau energi sa . tu molekul tertentu yang kita bisa lakukan adalah mengetahui pelu . ang atau probabilitas suatu molekul memiliki energi tertentu Konsep. penentuan probabilitas dari energi molekul molekul yang mendasari. 2 Pendahuluan, Gambar 1 1 Konsep fisika statistik. fisika statistik Setelah mengetahui probabilitasnya nilai rata rata. sistem merupakan nilai variabel variabel termodinamika Aliran kon . sep penting dalam fisika statistik ditunjukkan pada Gambar 1 1. Sebelum kita memulai kita perlu mengingat kembali apa yang su . dah kita pelajari tentang termodinamika Sistem sistem yang dipela . jari dalam termodinamika adalah sistem yang berukuran besar atau. makroskopik dengan jumlah partikel lebih dari 1020 atom or molekul . Kita telah mengetahui bahwa sifat sifat makro suatu sistem seperti. temperatur dan tekanan mempunyai hubungan satu dengan lainnya . Sebagai contoh untuk gas ideal hubungan antara tekanan dan tempe . ratur adalah P nRT V untuk volume kontainer V jumlah mol gas. n dan konstanta gas ideal R Termodinamika menghubungkan sifat . sifat makro suatu sistem dengan mempelajari sistem melalui experi . ment Termodinamika tidak dapat menjelaskan mengapa hubungan. atau persamaan penomenologi sifat sifat sistem seperti demikian Ter . modinamika tidak memberikan interpretasi dengan mengetahui dina . mika molekul Jadi termodinamika tidak dapat menjelaskan mengapa. hubungan sifat sifat termodinamika seperti demikian dan apa yang. menyebabkan demikian , 3, Penjelasan tentang mengapa ada hubungan antara sifat sifat ter . modinamika suatu sistem akan dijelaskan dan diinterpretasikan oleh. fisika statistik yang menyediakan teori atom atau molekul Dengan. kata lain persamaan persamaan termodinamika bisa diturunkan da . ri fisika statistik dengan mempertimbangkan dinamika mikroskopik . Pertanyaan yang akan dijawab dalam fisika statistik adalah apa . kah bisa dengan mempertimbangkan molekul atom diperoleh hubung . an atara sifat sifat fisis atau termodinamika Apakah kita bisa men . jelaskan fenomena yang dipelajari pada termodinamika Dengan kata. lain apakah kita bisa menghubungkan fenomena mikroskopik dina . mikanya dengan fenomena makroskopik , Buku ini hanya membahas tentang sistem yang ekuilibrium Fi . sika statistik untuk sistem yang non ekuilibrium masih dalam tahap. perkembangan dan penulis belum menemukan formulasi yang meya . kinkan , Mempelajari fisika statistik memerlukan pengetahuan tentang ba . nyak konsep dasar di bidang mekanika klasik dan kuantum bidang. fisika komputasi dan termodinamika Keterkaitan bidang ilmu fisika. statistik dengan bidang fisika lainnya ditunjukkan pada Gambar 1 2 . Pemahaman tentang bidang ilmu mekanika baik itu untuk keadaan. makro klasik maupun untuk keadaan mikro kuantum sangat me . nunjang dalam memahami fisika statistik secara mendalam Fisika. komputasi berguna untuk pemahaman konsep konsep fisika statistik. melalui pengamatan atau experimen menggunakan simulasi simulasi. komputer , Untuk memperdalam pemahaman konsep fisika statistik diberik .
an pula simulasi simulasi yang mendukung penjelasan yang ada di bu . ku ini Disamping itu diberikan program dengan bahasa pemrograman. C dan Java sehingga dapat dimodifikasi untuk simulasi yang berbe . da , 4 Pendahuluan, Gambar 1 2 Keterkaitan fisika statistik dengan bidang fisika lainnya. Ringkasan Termodinamika, 2, Sebelum kita mempelajari konsep konsep fisika statistik kita perlu. membaca kembali konsep dan persamaan termodinamika Hal ini ber . guna untuk mempermudah pemahaman buku ini Bab ini merupakan. ringkasan hal hal penting yang perlu diketahui untuk mempelajari fi . sika statistik ,2 1 Turunan Parsial, Turunan parsial dari suatu variabel termodinamika terhadap varia . bel yang lain merupakan sebuah konsep matematis yang paling sering. ditemukan di dalam termodinamika Hal ini dimengerti karena termo . dinamika menghubungkan variabel termodinamika yang satu dengan. yang lainnya , Aturan turunan parsial yang sering digunakan adalah. , x y, 1 2 1 , y z x z, , y y, 2 2 , z x z x, x z x z.
, x y z, 1 2 3 , y z z x x y, , x x x z, 2 4 , y w y z z y y w. di mana variabel x y dan z adalah variabel variabel yang saling. Fisika statistik merupakan suatu bidang ilmu yang mempelajari suatu sistem makroskopik dengan menggunakan model model mikros kopik Fisika statistik berawal dari pengetahuan tentang dinamika inti atom atom atau molekul yang menjadi pembentuk suatu sistem dan kemudianmenggunakan informasi tentangprobabilitas energi pa da atom atau molekul

Related Books