Dokumen tersebut membahas tentang konsep dan fenomena fisika kuantum, termasuk definisi kuantum menurut Stephen Hawking, teori fisika kuantum, rumus-rumus dasar seperti rumus Planck dan Einstein, serta contoh soal fisika kuantum.
2. Pengertian Fisika Kuantum
Definisi quantum menurut Stephen Hawking (seorang ahli
fisika) adalah suatu unit terkecil yang gelombangnya bisa
memancarkan atau menyerap energi.
Dalam pembahasan fisika kuantum kita harus meninggalkan
konsep klasik fisika, dan berurusan dengan ukuran pada
skala atomic dan bahkan subatomic guna mempelajari
karakteristik/sifat partikel.
Para ilmuwan fisika kuantum mempelajari apa yang akan
terjadi ketika sebuah benda dibelah terus-menerus hingga
ke tingkat materi yang sangat kecil menggunakan atom
(paticle accelerator).
Fisika kuantum sendiri merupakan ilmu fisika yang membahas
tentang gelombang elektromagnetik dengan menghitung
kecepatan cahaya 186,000 mil/detik.
3. Teori Fisika Kuantum
Teori fisika kuantum muncul karena adanya fenomena-
fenomena yang tidak sesuai dengan gagasan fisika klasik.
Para ahli fisika kuantum memberi kesimpulan sebagai
berikut :
Semua benda yang ada di alam semsta ini merupakan molekul-
molekul yang terdiri dari atom-atom. Semua benda yang
dapat terlihat ini tidak lain adalah energy yang bergetar.
Fenomena inilah yang menyebabkan benda seolah – olah
nyata/ kenyataan, padahal sebenarnya bukan.
Benda yang ada di alam semesta ini berasal dari ruang
hampa, berupa energy yang tampak dan bergetar.
Ilmuwan fisika kuantum menyebutkan bahwa realitas yang
nyata tidak lain hanyalah ilusi semata.
4. Ilmuwan fisika kuantum juga sudah membuktikan bahwa
suatu benad bisa berada pada 2 dimensi yang berbeda
dalam waktu yang sama.
Ketika roh menguasai tubuh secara sempurna, maka
dalam diri tersebut berlaku hukum fisika kuantum.
Dimana dunia hanyalah vibarasi energy.
Seseorang akan menjadi abadi bila bisa melakukan
perjalanan dengan kecepatan cahaya. Dan pada
kecepatan cahaya pula, masa lalu, kini , dan masa
depan bisa ada secara bersamaan.
5. Kesadaran kuantum merupakan teori kesadaran dimana semua
orang dan segala sesuatu bahkan di ruang angkasa pun
saling berhubungan atau memiliki keterhubungan. Hal ini
didasarkan fakta bahwa medan kuantum dapat menjangkau
segala sesuatu.
Lazan berpendapat bahwa beberapa alam semesta dapat eksis
dalam waktu yang bersamaan. Ini artinya oang yang mati dan
berpergian dalam terowongan yang sama maka akan berakhir
di dunia yang sama dengan yang dihuni dulu (berinkarnasi).
Dia juga berpendapat bahwa dunia tidak berakhir ketika
tubuh mati.
Teori biocentrisme mengatakan bahwa tubuh bisa mati namun
kesadaran akan abdi. Artinya kematian kesadaran sama
sekali tidak ada.
Interaksi antara sesame makhluk hidup akan memengaruhi
segala sesuatu di alam semesta ini.
6. Mekanika Fisika Kuantum
Dasar-dasar dari teori ini yaitu energi itu tidak
kontinyu, tetapi berupa paket dan kuanta.
Konsep ini bertentangan dengan teori fisika klasik
yang menyatakn bahwa energi itu berkesinambungan.
Teori mekanika fisika kuantum berkembang pada masalah
radiasi benda hitam oleh max planck, dan efek
fotolistrik yang dibawa oleh albert Einstein.
Dari teori ini muncul aplikasi-aplikasi penting yakni
diode pancaran cahaya (LED), laser,
semikonduktor,pencitraan penelitian dan medis, dan
magnet superkonduktor.
7. Rumus Fisika Kuantum
Dari penemuan dari max planck, maka diketahui bahwa
tiap elemen energi (E) berbanding lurus dengan
frekuensinya.
Penulisan matematisnya sebagai berikut :
E = hv
Dimana
• E = energi (J)
• h = konstanta planck (6,626 x 10-34 J.s
• v = frekuensi radiasi (s-1)
8. Selanjutnya dari penemuan efek
fotolistrik oleh Albert Einstein,
menerangkan bahwa cahaya terdiri
dari partikel-partikel foton yang
energinya sebanding dengan
frekuensi cahaya.
Dimana bila frekuensinya tinggi
maka setiap foton memiliki energi
yang tinggi pula sehingga mampu
melepaskan electron (James E.
Brady).
Hal ini menyebabkan arus meningkat.
Maka secara sistematis, dapat
dituliskan sebagai berikut :
E = hv atau E = c/λ
▪ Dimana
• E = energi (J)
• h = konstanta planck (6,626 x 10-
34 J.s
• v = frekuensi radiasi (s-1)
• c = kecepatan cahaya dalam vakum
( 3 x 108 m/s)
• λ = panjang gelombang (m)
9. nilai beda potensial bergantung pada ntensitas cahaya
yang diberikan, sehingga energi kinetic maksimum dari
efek fotolistrik dapat dituliskan sebagai berikut:
Ekmaks = e.V0
Dimana
• e = muatan electron (C)
• V0 = potensial henti (volt)
10. Sedangkan hubungan antara energi foton, fungsi kerja dan
energi fotolistrik dapat dituliskan sebagai berikut :
EK = E-W
EK = h.f – h.f0
Dimana
• E = energi foton (J)
• f = frekuensi foton (Hz)
• f0 = frekuensi ambang (Hz)
• Ek = energi kinetic electron (J)
• W = energi ambang electron atau fungsi kerja (J)
11. Contoh Soal Fisika Kuantum
Frekuensi ambang dari sebuah logam yakni 4 x 1014 Hz.
Ketika logam dijatuhi foton, ternyata elektronnya
memiliki energi kinetic sebesar 19,86 x 10-20 J. Maka
berapakah frekuensi foton bila h = 6,62 x 10-34Js
Jawaban :
Diketahui
F0 = 4 x 1014 Hz ; Ek = 19,86 x 10-20 J ; h = 6,62 x 10-
34Js
12. Maka
W0 = h.f0
W0 = (6,62 x 10-34Js) (4 x 1014 Hz)
W0 = 26,48 x 10-20 J
E = Ek + W0
E = h.f, maka f = (EK+W0)/H
E = (19,86 x 10-20 J + 26,48 x 10-20 J)/ 6,62 x 10-34Js
E = 7 x 1014 Hz.
