BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Persamaan Schrödinger yang dikemukakan oleh fisikawan Erwin Schrödinger 1925, telah terbukti dapat digunakan untuk mencari energi yang ditimbulkan dari suatu
sistem fisika yang ditinjau. Seperti misalnya untuk menyelesaikan kasus – kasus dalam fisika seperti partikel bebas dalam kotak, osilator harmonik, atom hidrogen dan
lain – lain. Tapi perlu diperhatikan disini bahwa perumusan untuk mencari energi dari kasus – kasus seperti diatas pada umumnya masih dalam ruang lingkup non –
relativistik.
Ketika efek relativitas diperhitungkan maka persamaan Schrodinger tersebut akan berubah menjadi persamaan Klein – Gordon, yang dikemukakan oleh fisikawan
Oskar Klein dan Walter Gordon pada tahun 1927. Persamaan ini sangat cocok diterapkan untuk partikel – partikel elementer karena partikel elementer dapat
bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya v~c. Dalam tugas akhir ini penerapan persamaan KG akan diterapkan pada atom pion. Atom pion adalah
penyusun atom yang hampir sama dengan muon dimana menurut Hideki Yukawa 1935 partikel inilah yang bertanggung jawab terhadap adanya gaya nuklir. Partikel
ini dapat bermuatan positif, negatif dan normal.
Dengan menerapkan persamaan KG pada atom pion maka akan ditemukan persamaan energi untuk partikel tersebut. Dalam penerapannya untuk atom pion,
prinsipnya akan sama dengan penerapan persamaan Schrodinger untuk atom hidrogen, dimana potensial yang bekerja untuk atom ini sama juga untuk potensial pada atom
hidrogen yaitu potensial yang disebabkan oleh adanya medan listrik yang disebabkan oleh muatan listrik. Hal yang menarik yang akan ditemui dalam penerapan persamaan
Universitas Sumatera Utara
KG ini adalah akan ditemukanya interpretasi energi yang bernilai positif dan negatif. Energi negatif dimunculkan ketika persamaan tersebut diberlakukan untuk partikel
tunggal. Partikel tunggal maksudnya disini adalah partikel yang memiliki interaksi dengan partikel lain, sehingga untuk partikel tunggal terdapat beda potensial yang
konstan yang diakibatkan oleh interaksi tadi. Sedangkan energi positif akan dimunculkan untuk partikel bebas, yaitu partikel yang berdiri sendiri tidak ada
interaksi dengan partikel lain.
Atom pion sebagaimana yang telah diketahui hanya ber – spin nol 0 akan sangat cocok diaplikasikan untuk persamaan KG. Karena sesuai dengan syarat dalam
penerapan persamaan KG bahwa pertikel yang terlibat harus memiliki spin nol 0. Hal inilah yang menyebabkan penerapan persamaan KG pada atom hidrogen tidak
serta merta bisa diterapkan. Dengan bantuan persamaan KG maka akan diharapkan penyelesaian pada atom pion akan menghasilkan persamaan energi yang bernilai
negatif sebagaimana yang dijelaskan sebelumnya bahwa interpretasi energi negatif menggambarkan partikel yang ditinjau adalah partikel tunggal.
1.2 Rumusan Masalah
Kategori