Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

9.4. Konduktivitas dan Resistivitas Metal Murni
Medan listrik, E , mempengaruhi status momentum dalam padatan.
Elektron-elektron dengan energi tinggi (di sekitar energi Fermi)
mendapat tambahan momentum sejajar E sehingga terjadilah
pergeseran ruang momentum seperti diperlihatkan pada Gb.9.5.
154
pz
p
E
py
(a) (b)
Gb.9.3. Pergeseran ruang momentum oleh medan listrik.
Setiap elektron yang menerima pengaruh medan E akan menerima
gaya sebesar
F = eE
(9.31)
∂p
Karena gaya F = maka (9.31) memberikan perubahan momentum
∂t
sebesar
∂p = eE
∂t
(9.32)
Elektron yang semula bergerak acak dengan total momentum nol,
dengan adanya tambahan momentum sejajar E ini gerak acak
elektron memiliki total momentum neto tertentu, tidak lagi nol.
Tambahan momentum ini menyebabkan terjadinya kecepatan neto
sejajar E , namun kecepatan ini tidak terus-menerus bertambah
menjadi tak-hingga. Dalam perjalanannya, jika kita bayangkan
elektron sebagai partikel, akan membentur ion, serta bagian-bagian
kristal yang tak sempurna sebagaimana dibahas di Bab-7. Akibatnya
adalah bahwa sesaat setelah terjadi benturan kecepatan elektron akan
turun drastis menjadi nol atau hampir nol.
Untuk elektron sebagai gelombang, de Broglie memberikan relasi
antara momentum dan bilangan gelombang sebagai p = hk
. Dengan
relasi ini (9.32) akan memberikan pergeseran bilangan gelombang di
ruang bilangan gelombang sebesar
Sudaryatno S & Ning Utari, Sifat-Sifat Material (1)
pz
dp
p
E
py