Teori Mekanika Kuantum

Posted on

Mekanika Kuantum – Dalam pelajaran fisika ada banyak sekali cabang dasar yang bisa kita pelajari. Salah satu di antaranya adalah mekanika kuantum. Melansir dari Wikipedia, mekanika kuantum merupakan cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran sistem atom dan subatom. teori-mekanika-kuantum



Sistem yang mengikuti mekanika kuantum ini bisa diposisikan dalam superposisi kuantum pada keadaan yang berbeda, tidak seperti pada fisika klasik. Ilmu seputar mekanika kuantum memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, tak terkecuali fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir.

Mekanika kuantum adalah bagian dari teori medan kuantum dan fisika pada umumnya, yang bersama relativitas umum merupakan salah satu pilar dalam fisika modern. Dasar mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinu tetapi diskrit. Konsep mekanika kuantum sendiri terbilang revolusioner sebab bertentangan dengan fisika klasik yang beranggapan bahwa energi itu berkesinambungan.

Teori Mekanika Kuantum Menurut Para Ahli

teori mekanika kuantum

Sekarang kita bahas lebih lanjut seputar bagaimana teori mekanika kuantum menurut para ahli. Ada setidaknya tiga pendapat ahli yang kami himpun untuk menjelaskan tentang teori atom mekanika kuantum. Simak penjelasan di bawah ini.

Louis Victor de Broglie

Menurutnya, gerakan partikel seperti elektron memiliki sifat-sifat panjang gelombang. Sehingga berlaku hukum-hukum gelombang berikut:

Hukum Gelombang: λ = h/p = h/(m.v)



Werner Heinsberg

Selain Louis, Warner Heinsberg turut memiliki pandangan tersendiri soal teori mekanika kuantum. Ia menjelaskan bahwa kedudukan dan momentum elektron tidak dapat ditentukan dengan tepat secara bersamaan atau yang juga bisa disebut dengan asas ketidakpastian. Sehingga elektron yang mengelilingi inti, jaraknya dari inti hanya bisa ditentukan dengan kemungkinan-kemungkinan saja.

Baca juga: Teori Asam Basa Lewis

Erwin Schrodinger

Sedangkan menurut Erwin Schrodinger, elektron bisa dianggap sebagai gelombang materi yang gerakannya dapat disamakan dengan gerakan gelombang. Pernyataan itu disebut dengan istilah mekanika gelombang atau mekanika kuantum.

Selain itu ia juga menyatakan bahwa kedudukan elektron dalam atom tidak bisa ditentukan secara pasti. Yang dapat ditentukan hanya probabilitasnya atau daerah kemungkinan keberadaannya saja. Ruangan yang memiliki probabilitas terbesar ditemukan elektron disebut orbital.

Model Atom Mekanika Kuantum

teori kuantum

Dalam skala atomik elektronik dapat dilihat sebagai gejala gelombang yang tidak memiliki posisi tertentu di dalam ruang. Posisi elektron diwakili oleh kebolehjadian atau peluang terbesar ditemukannya elektron di dalam ruang.

Prinsip dualisme gelombang partikel digunakan untuk mendapatkan penjelasan yang lengkap dan umum dari struktur atom. Dalam hal ini gerak elektron digambarkan sebagai sebuah gejala gelombang.



Persamaan dinamika Newton yang awalnya digunakan untuk menjelaskan gerak elektron digantikan dengan persamaan Shcrodinger yang menyatakan fungsi gelombang untuk elektron. Sehingga model atom yang didasarkan pada prinsip itu disebut model atom mekanika kuantum.

Persamaan Shcrodinger untuk elektron di dalam atom dapat memberikan solusi yang diterima. JIka ditetapkan bilangan bulat tiga parameter yang beda dan menghasilkan tiga bilangan kuantum.

Ketiga bilangan kuantum itu antara lain ini yaitu bilangan kuantum utama, orbital, dan magnetik. Jadi gambaran elektron di dalam atom diwakili oleh seperangkat bilangan kuantum.

Kelebihan dan Kekurangan Teori Mekanika Kuantum

Penemuan teori dan model atom mekanika kuantum oleh Erwin Shcrodinger dapat menyempurnakan sejumlah kelemahan yang ada dalam teori atom Bohr. Tidak hanya itu, teori ini juga membuka pemahaman baru tentang struktur atom dan pergerakan elektron di dalam bom.

Lantas apa saja yang menjadi kelebihan dan kekurangan teori mekanika kuantum ini? Berikut penjelasan selengkapnya yang bisa Anda cermati.

pelajaran kuantum

Kelebihan Teori Mekanika Kuantum

Ada setidaknya empat kelebihan dari teori atom mekanika kuantum, antara lain:

  1. Dapat menjelaskan posisi kebolehjadian ditemukannya elektron.
  2. Dapat menjelaskan posisi elektron ketika mengorbit.
  3. Dapat mengukur perpindahan energi eksitasi dan emisinya
  4. Mengidentifikasi proton dan neutron pada inti. Sementara elektron berada pada orbitnya.

Kekurangan Teori Mekanika Kuantum

Selain mempunyai beberapa kelebihan, teori atom mekanika kuantum juga mempunyai beberapa kelemahan. Berikut adalah kekurangan dari teori ini:

  1. Persamaan ini hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal
  2. Sulit diterapkan untuk sistem makroskopis dengan kumpulan atom, misalnya adalah hewan.

Gambar Atom Mekanika Kuantum

atom mekanika kuantum

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *