Mekanika kuantum
Recherches sur la théorie des quanta
(Riset mengenai Teori Kuantum), fisikawan Perancis Louis de Broglie
berhipotesis bahwa semua materi memiliki gelombang De Broglie yang mirip
dengan cahaya.
Ini berarti bahwa di bawah kondisi yang tepat, elektron dan semua
materi dapat menunjukkan sifat-sifat seperti partikel maupun seperti
gelombang. Sifat korpuskular
partikel dapat didemonstrasikan ketika ia dapat ditunjukkan memiliki
posisi terlokalisasi dalam ruang sepanjang trayektorinya pada waktu
apapun.
Sifat seperti gelombang dapat dipantau ketika seberkas cahaya
dilewatkan melalui celah-celah paralel dan menghasilkan pola-pola
interferensi.
Pada
tahun 1927, efek interferensi ini berhasil ditunjukkan juga berlaku
bagi berkas elektron oleh fisikawan Inggris George Paget Thomson
menggunakan film logam tipis dan oleh fisikawan Amerika Clinton Davisson
dan Lester Germer menggunakan kristal nikel. Suksesnya prediksi de
Broglie turut membantu Erwin Schrödinger yang pada tahun 1926
mempublikasikan persamaan Schrödinger yang secara sukses mendeskripsikan
bagaimana gelombang elektron merambat.
Daripada menghasilkan penyelesaian yang menentukan lokasi elektron
seiring dengan berjalannya waktu, persamaan gelombang ini dapat
digunakan untuk memprediksikan probabilitas penemuan sebuah elektron
dekat sebuah posisi. Pendekatan ini kemudian disebut sebagai mekanika
kuantum,
yang memberikan perhitungan keadaan energi elektron atom hidrogen
dengan sangat tepat. Ketika spin dan interaksi antara banyak elektron
diperhitungkan, mekanika kuantum memungkinkan konfigurasi elektron dalam
atom bernomor atom lebih tinggi daripada hidrogen diprediksi dengan
tepat.
Pada tahun 1928, berdasarkan karya Wolfgang Pauli,
Paul Dirac menghasilkan model elektron, persamaan Dirac, yang konsisten
dengan teori relativitas, dengan menerapkan pertimbangan relativitas
dan simetri ke dalam perumusan Hamiltonan mekanika kuantum medan
elektro-magnetik.
Agar dapat memecahkan berbagai masalah dalam persamaan relativistiknya,
pada tahun 1930, Dirac mengembangkan model vakum sebagai lautan
partikel tak terhingga yang berenergi negatif (dikenal sebagai laut
Dirac). Ini mengantar Dirac memprediksikan keberadaan positron,
antimateri dari elektron. Partikel positron ditemukan pada tahun 1932
oleh Carl D. Anderson, yang menyerukan dinamakannya elektron biasa
sebagai negatron, dan elektron
digunakan sebagai istilah generik untuk merujuk pada kedua partikel
tersebut. Penggunaan istilah 'negatron' kadang-kadang masih dapat
ditemukan sekarang, dan dapat disingkat menjadi 'negaton'.
Pada
tahun 1947, Willis Lamb,
berkolaborasi dengan murid pascasarjananya Robert Retherford, menemukan
bahwa keadaan kuantum tertentu atom hidrogen, yang seharusnya berenergi
sama, bergeser relatif terhadap satu sama lain. Pergesaran ini disebut
sebagai geseran Lamb. Pada waktu yang bersamaan, Polykarp Kusch, bekerja
dengan Henry M. Foley,
menemukan bahwa momen magnetik elektron sedikit lebih besar daripada
yang diprediksikan oleh teori Dirac. Perbedaan kecil ini kemudian
disebut sebagai anomali momen dipol magnetik elektron. Untuk memecahkan
masalah ini, teori yang disebut elektrodinamika kuantum dikembangkan
oleh Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger dan Richard P. Feynman pada
akhir tahun 1940-an.
Penjelasan Lengkap Energi Terbarukan
Penjelasan Lengkap Elektron (Penemuan elektron,Teori atom,Mekanika kuantum, dll)
Cepat dan Tepat Mendaftar Google Adsense Full
0 Comments