Welcome to My Blog

Saran dan kritikan dari anda sangat dibutuhkan demi perbaikan mutu blog ini

13 Januari, 2012

STATISTIK BOSE-EINSTEIN (Bahan Ajar Matakuliah Fisika Statistik)

STATISTIK BOSE-EINSTEIN
(Bahan Ajar Matakuliah Fisika Statistik)

Dasar pembeda antara statistik Maxwell-Boltzmann dan statistik Bose-Einstein adalah partikelnya. Statistik Maxwell Boltzmann mengatur partikel identik yang dapat dibedakan dengan suatu cara tertentu, sedangkan statistik Bose-einstein mengatur partikel identik yang tidak dapat dibedakan, walaupun partikel tersebut dapat dicacah. Dalam satu keadaan energi dapat diisi oleh lebih dari satu pertikel. Statistik ini berlaku untuk “boson” yaitu partikel dengan spin bulat seperti foton, fonon, 24He.

Dalam Statistik Bose-Einstein, semua keadaan kuntum dianggap berpeluang sama untuk diisi, sehingga gj menyatakan banyaknya keadaan yang memiliki energi sama Îj. Setiap keadaan kuantum bersesuaian dengan satu sel dalam ruang fase, dan menentukan banyaknya cara Nj partikel tak terbedakan dapat didistribusikan dalam sel gj.

Tinjau suatu tingkat energi yang mempunyai tiga keadaan energi dan diisi oleh tiga partikel tak terbedakan (g1=3, N1=3). Banyaknya susunan untuk distribusi partikel ke dalam keadaan-keadaan energi di tingkat itu adalah:



 

 
Banyaknya pengaturan dari tiga buah partikel tak terbedakan di antara tiga sel dari energi yang sama adalah sepuluh susunan, seperti pada gambar 8.1. Terdapat (Nj + gj –1)! Pengaturan permutasi antara benda Nj + gj –1, tetapi ini pada permutasi Nj! dengan permutasi Nj partikel di antara mereka dan (gj-1)! Permutasi dari gj-1 sel yang tidak mempengaruhi distribusi. Jadi terdapat  :

 pengaturan berbeda yang mungkin dari Nj partikel tak terbedakan di antara gj sel.

Banyaknya cara W supaya N buah partikel dapat didistribusikan adalah hasil kali dari banyaknya pengaturan yang berbeda dari partikel diantara keadaan yang memiliki keadaan energi tertentu.

Persyaratan agar distribusi menjadi berpeluang terbesar adalah perubahan kecil Nj dalam setiap Nj individual tidak mempengaruhi harga W. Jika perubahan ln W yaitu  ln W terjadi ketika Nj berubah dengan Nj, persyaratan tersebut adalah:
                ln W = 0
Maka W pada pers. (..) menjadi:



 




Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Mengenai Saya

Palu, Sulawesi Tengah, Indonesia
Science is My Way of Life