Perhitungan energi keadaan dasar ion Be2+ dan B3+ dengan menggunakan Teori Gangguan dan Metode Variasional
DOI:
https://doi.org/10.62749/jaf.v20i01.p16-20Abstract
Penentuan sifat-sifat ion Be2+ dan B3+ khususnya yang terkait dengan energi keadaan dasar dapat dipelajari dengan menggunakan berbagai metode, di antaranya Teori Gangguan dan Metode Variasional. Dalam metode ini, energi keadaan dasar elektron dari ion Be2+ dan B3+ dihitung dengan menggunakan fungsi gelombang atom Hidrogen. Proses optimasi dilakukan secara analitik dan komputasi (menggunakan metode Nelder-Mead yang ditulis dalam Fortan). Dengan menggunakan Teori Gangguan, energi keadaan dasar yang diperoleh adalah -367,354 eV untuk ion Be2+ dan -595,249 eV untuk B3+, di mana besar deviasinya adalah 1,147% untuk Be2+ dan 0,726% untuk B3+. Selain itu, dengan menggunakan Metode Variasional, nilai energi dasar untuk ion Be2+ dan B3+ adalah -370,011 eV dan -570,695 eV, di mana nilai ini terpaut masing-masing 0,432% dan 4,821% dari energi eksperimen. Dari hasil ini terlihat bahwa nilai energi keadan dasar yang diperoleh dengan menggunakan Metode Variasional lebih dekat dengan hasil eksperimen dibandingkan dengan Teori Gangguan. Oleh karena itu, Metode Variasional sangat berpotensi untuk digunakan dalam mempelajari sifat-sifat keadaan dasar atomik. Selain itu juga metode Nelder-Mead yang digunakan memiliki kapabilitas yang bagus dalam mengoptimalisasikan persamaan untuk memperoleh nilai parameter dalam menjelaskan energi keadaan dasar dari ion Be2+ dan B3+.
References
Griffith, D. (1995). Introduction to Quantum Mechanics. New Jersey: Prentice Hall.
Gasiorowicz, S. (2000). Quantum Physics. (2nd ed.). Singapore: John Willey and Sons (Asia).
Rahman, I., & Utami, F., D. 2019. Penentuan Energi Dasar Atom Boron Dengan Menggunakan Metode Variasonal Satu Parameter. Jurnal Ilmu Fisika, Vol. 1, No. 1, 7-10.
Levine, I. N. (1999). Quantum Chemistry. (5th ed.). New Jersey: Prentice Hall.
Manik, J., T., Reynaldi, V., & Su’ud, Z. (2022). Perhitungan Energi Keadaan Dasar Atom Lithium Menggunakan Metode Variasional Dua Parameter. Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika, Vol. 18, No. 3, 379-385.
Mathews, J., & Fink, K. (1999). Numerical Method Using Matlab. (3rd ed.). New Jersey: Prentice Hall.
Nurlina, Bidalo, F., & Su’ud, Z. (2020). Penentuan Energi Dasar Atom Berilium (Be) Menggunakan Metode Variasional Dengan Dua Parameter. Saintifik: Jurnal Matematika, Sains, dan Pembelajarannya, Vol. 6, No.1, 79-84.
McKenzie, D., K. & Drake, G., W., F., (1991). Variational calculation for the ground state of lithium and the QED corrections for Li-like ions, Phys. Rev. A 44 (11).
Ruiz, M., B., & Rojas, M. (2003). Variational Calculations on the P1/2 ground state of boron atom using hydrogenlike orbitals, Computational Methods in Science and Technology 9 (1-2).
Puchalski, M., Komasa, J., & Pachucki, K. (2013). Testing quantum electrodynamics in the lowest singlet states of beryllium atom, Phys. Rev. A 87, 030502(R).
Puchalski, M., & Pachucki, K. (2006). Ground State Wave Function and Energy of the Lithium Atom, Physical Review A, 73 (2), 1-15.
Tambasco, M. 1997. Variational calculations for the lithium isoelectronic sequence. Master Thesis. University of Windsor, Canada. http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp01/ MQ31007.pdf
Tsubono, Y., (2013). Truth of quantum mechanical variational methods. [Online]. Tersedia: http://www7b.biglobe.ne.jp/~kcy05t/variational.html.
Yulianto, Y., Abidin, M. S., & Ramdani, R. (2017). Perhitungan Energi Ground State Atom Berilium dengan Menggunakan Metode Variasional. In Seminar Kontribusi Fisika 2017.
Yulianto, Y., & Su’ud, Z. (2018). Optimization of Trial Wave Function in Determining the Ground State Energy of Helium Atom. Jurnal Fisika (Vol. 8 No. 1 p. 38-43).
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Ramli Tadaga, Dirman Syahputra, Ridwan Ramdani
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
