Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic
Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic
Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Pengisian Status Pada 0 o K. Pada pembahasan mengenai ikatan atom<br />
telah disebutkan bahwa ikatan antar atom terjadi karena peran elektron<br />
valensi. Tingkat-tingkat energi yang tersedia dalam padatan, dengan<br />
kerapatan E akan terisi oleh elektron-elektron valensi tersebut.<br />
Pengisian elektron pada tingkat-tingkat energi yang tersedia tetap<br />
mengikuti urutan sederhana yaitu bahwa tingkat energi paling rendah<br />
akan terisi terlebih dulu dan kemudian disusul dengan tingkat terendah<br />
berikutnya dan demikian seterusnya. Jika kita meninjau keadaan pada<br />
0 o K, maka setiap tingkat energi akan terisi penuh sampai suatu<br />
tingkat energi tertinggi; tingkat energi di atas tingkat tertinggi ini akan<br />
kosong (tidak terisi).<br />
Energi Fermi. Tingkat energi tertinggi yang terisi pada temperatur 0<br />
K disebut tingkat Fermi atau energi Fermi. Jadi pada temperatur 0 K,<br />
tingkat-tingkat energi yang tersedia terisi penuh sampai ke tingkat<br />
energi Fermi; dan tingkat-tingkat energi di atas energi Fermi tidak<br />
terisi (kosong). Keadaan ini digambarkan pada Gb.8.11.b.<br />
Untuk menghitung jumlah tingkat energi yang tersisi (pada 0 o K)<br />
dapat digunakan model bola seperti yang digunakan pada<br />
penghitungan kerapatan tingkat energi untuk memperoleh relasi (8.7),<br />
sebagaimana digambarkan pada Gb.8.10. Perbedaannya adalah bahwa<br />
vektor momentum untuk perhitungan ini berawal dari titik asal dan<br />
berujung pada tingkat energi paling luar yang ditempati elektron.<br />
Satuan momentum diperoleh dari relasi de Broglie, yaitu<br />
134<br />
h<br />
p = h k =<br />
λ<br />
dimana λ adalah panjang gelombang.<br />
Kita ingat dalam pembahasan mengenai aplikasi persamaan<br />
Schrödinger di Bab-3 bahwa energi berbanding terbalik dengan<br />
kuadrat lebar sumur potensial, L. Karena energi berbanding lurus<br />
dengan kuadrat momentum, maka momentum berbanding terbalik<br />
dengan L. Dengan demikian maka satuan ruang momentum dapat<br />
dinyatakan sebagai δ = h / λ . Dengan menggunakan model bola, dapat<br />
dihitung jumlah status yang terisi, , yaitu volume bola berjari-jari p<br />
dibagi dengan δ 3 kemudian dikalikan dengan dua<br />
3 3<br />
( 4π<br />
/ 3)<br />
p 8πp<br />
V<br />
= 2 × =<br />
(8.10)<br />
3<br />
3<br />
δ 3h<br />
Sudaryatno S & Ning Utari, Sifat-Sifat Material (1)
Change language