Lompat ke isi

Kuasipartikel: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29496227; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
Dalam [[fisika]], '''kuasipartikel''' dan '''eksitasi kolektif''' (keduanya sangat terkait satu sama lain) adalah [[fenomena emergens]] yang terjadi ketika suatu sistem kecil yang rumit seperti benda [[padat]] bertingkah ''seolah-olah'' sistem tersebut terdiri dari [[partikel]] lemah yang berinteraksi di [[ruang bebas]]. Contohnya, ketika sebuah [[elektron]] melintasi [[semikonduktor]], gerakannya diganggu dalam berbagai cara oleh interaksinya sendiri dengan elektron lain dan [[inti atom]]; tetapi demikian, elektron tersebut ''hampir'' bertingkah layaknya elektron dengan ''[[massa efektif (fisika keadaan padat)|massa berbeda]]'' yang bergerak tanpa gangguan melintasi [[ruang bebas]]. "Elektron" dengan massa berbeda ini disebut "kuasipartikel elektron". Pada contoh lain, gerak agregat elektron pada [[pita valensi]] suatu [[semikonduktor]] sama seperti semikonduktor yang dipenuhi kuasipartikel positif ([[lubang elektron]]). Kuasipartikel atau eksitasi kolektif lain meliputi [[fonon]] (partikel yang berasal dari getaran atom dalam benda padat), [[plasmon]] (partikel yang berasla dari [[osilasi plasma]]), dan lain-lain.
Dalam [[fisika]], '''kuasipartikel''' dan '''eksitasi kolektif''' (keduanya sangat terkait satu sama lain) adalah [[fenomena emergens]] yang terjadi ketika suatu sistem kecil yang rumit seperti benda [[padat]] bertingkah ''seolah-olah'' sistem tersebut terdiri dari [[partikel]] lemah yang berinteraksi di [[ruang bebas]]. Contohnya, ketika sebuah [[elektron]] melintasi [[semikonduktor]], gerakannya diganggu dalam berbagai cara oleh interaksinya sendiri dengan elektron lain dan [[inti atom]]; tetapi demikian, elektron tersebut ''hampir'' bertingkah layaknya elektron dengan ''[[massa efektif (fisika keadaan padat)|massa berbeda]]'' yang bergerak tanpa gangguan melintasi [[ruang bebas]]. "Elektron" dengan massa berbeda ini disebut "kuasipartikel elektron".<ref>E. Kaxiras, [http://books.google.com/books?id=ULXZwEJeElYC ''Atomic and Electronic Structure of Solids''], ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.</ref> Pada contoh lain, gerak agregat elektron pada [[pita valensi]] suatu [[semikonduktor]] sama seperti semikonduktor yang dipenuhi kuasipartikel positif ([[lubang elektron]]). Kuasipartikel atau eksitasi kolektif lain meliputi [[fonon]] (partikel yang berasal dari getaran atom dalam benda padat), [[plasmon]] (partikel yang berasla dari [[osilasi plasma]]), dan lain-lain.


Partikel-partikel ini disebut "kuasipartikel" apabila terkait dengan [[fermion]] (seperti [[elektron]] dan [[lubang elektron]]), dan disebut "eksitasi kolektif" apabila terkait dengan [[boson]] (seperti [[fonon dan plasmon]]), namun perbedaan yang pastinya belum disepakati secara luas.
Partikel-partikel ini disebut "kuasipartikel" apabila terkait dengan [[fermion]] (seperti [[elektron]] dan [[lubang elektron]]), dan disebut "eksitasi kolektif" apabila terkait dengan [[boson]] (seperti [[fonon dan plasmon]]),<ref>E. Kaxiras, [http://books.google.com/books?id=ULXZwEJeElYC ''Atomic and Electronic Structure of Solids''], ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.</ref> namun perbedaan yang pastinya belum disepakati secara luas.<ref>[http://books.google.com/books?id=pe-v8zfxE68C&pg=PA10 ''A guide to Feynman diagrams in the many-body problem'', by Richard D. Mattuck, p10]. "As we have seen, the quasi particle consists of the original real, individual particle, plus a cloud of disturbed neighbors. It behaves very much like an individual particle, except that it has an effective mass and a lifetime. But there also exist other kinds of fictitious particles in many-body systems, i.e. 'collective excitations'. These do not center around individual particles, but instead involve collective, wavelike motion of ''all'' the particles in the system simultaneously."</ref>


Konsep kuasipartikel merupakan konsep terpenting dalam [[fisika materi padat]] karena kuasipartikel adalah salah satu cara menyederhanakan [[persoalan benda banyak]] dalam [[mekanika kuantum]].
Konsep kuasipartikel merupakan konsep terpenting dalam [[fisika materi padat]] karena kuasipartikel adalah salah satu cara menyederhanakan [[persoalan benda banyak]] dalam [[mekanika kuantum]].
Baris 7: Baris 7:
== Contoh ==
== Contoh ==
=== Contoh umum ===
=== Contoh umum ===
 
* Pada benda padat, '''kuasipartikel elektron''' adalah [[elektron]] yang dipengaruhi oleh kekuatan dan interaksi lain dalam benda padat. Kuasipartikel elektron memiliki [[muatan listrik|muatan]] dan [[putaran (fisika)|putaran]] yang sama seperti elektron "normal" ([[partikel dasar]]), dan layaknya elektron normal, kuasipartikel elektron merupakan [[fermion]]. Akan tetapi, massanya bisa berbeda jauh daripada massa elektron normal; lihat artikel [[massa efektif (fisika keadaan padat)|massa efektif]].<ref>E. Kaxiras, [http://books.google.com/books?id=ULXZwEJeElYC ''Atomic and Electronic Structure of Solids''], ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.</ref> Medan listriknya juga unik berkat [[pencadaran medan listrik]]. Pada logam dalam keadaan normal, kuasipartikel ini sangat menyerupai elektron biasa; seperti yang ditunjukkan "[[koral kuantum]]" [[Michael F. Crommie|Crommie]], sebuah [[mikroskop penerowongan pindai|STM]] mampu mencitrakan [[interferensi (propagasi gelombang)|interferensinya]] sendiri setelah terpancar.
* Pada benda padat, '''kuasipartikel elektron''' adalah [[elektron]] yang dipengaruhi oleh kekuatan dan interaksi lain dalam benda padat. Kuasipartikel elektron memiliki [[muatan listrik|muatan]] dan [[putaran (fisika)|putaran]] yang sama seperti elektron "normal" ([[partikel dasar]]), dan layaknya elektron normal, kuasipartikel elektron merupakan [[fermion]]. Akan tetapi, massanya bisa berbeda jauh daripada massa elektron normal; lihat artikel [[massa efektif (fisika keadaan padat)|massa efektif]]. Medan listriknya juga unik berkat [[pencadaran medan listrik]]. Pada logam dalam keadaan normal, kuasipartikel ini sangat menyerupai elektron biasa; seperti yang ditunjukkan "[[koral kuantum]]" [[Michael F. Crommie|Crommie]], sebuah [[mikroskop penerowongan pindai|STM]] mampu mencitrakan [[interferensi (propagasi gelombang)|interferensinya]] sendiri setelah terpancar.
* '''[[Lubang elektron|lubang]]''' adalah kuasipartikel yang tidak memiliki elektron dalam suatu keadaan tertentu; lubang sering digunakan untuk menyebut keadaan kosong pada [[pita valensi]] suatu [[semikonduktor]].<ref>E. Kaxiras, [http://books.google.com/books?id=ULXZwEJeElYC ''Atomic and Electronic Structure of Solids''], ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.</ref> Sebuah lubang memiliki muatan yang berlawanan dengan muatan elektron.
* '''[[Lubang elektron|lubang]]''' adalah kuasipartikel yang tidak memiliki elektron dalam suatu keadaan tertentu; lubang sering digunakan untuk menyebut keadaan kosong pada [[pita valensi]] suatu [[semikonduktor]]. Sebuah lubang memiliki muatan yang berlawanan dengan muatan elektron.
* '''[[Fonon]]''' adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan getaran atom pada [[struktur kristal]] rigid. Fonon merupakan bentuk [[kuantum]] dari [[gelombang suara]].
* '''[[Fonon]]''' adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan getaran atom pada [[struktur kristal]] rigid. Fonon merupakan bentuk [[kuantum]] dari [[gelombang suara]].
* '''[[Magnon]]''' adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan struktur putaran elektron pada tingkatan kristal. Magnon merupakan bentuk kuantum dari [[gelombang putar]].
* '''[[Magnon]]''' adalah eksitasi kolektif<ref>E. Kaxiras, [http://books.google.com/books?id=ULXZwEJeElYC ''Atomic and Electronic Structure of Solids''], ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.</ref> yang terkait dengan struktur putaran elektron pada tingkatan kristal. Magnon merupakan bentuk kuantum dari [[gelombang putar]].
* '''[[Roton]]''' adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan rotasi cairan (biasanya [[supercairan]]). Roton merupakan bentuk kuantum dari [[vorteks]].
* '''[[Roton]]''' adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan rotasi cairan (biasanya [[supercairan]]). Roton merupakan bentuk kuantum dari [[vorteks]].
* Pada bahan (material), kuasipartikel '''foton''' adalah [[foton]] yang dipengaruhi oleh interaksinya dengan material. Kuasipartikel foton memiliki hubungan khusus antara panjang gelombang dan energi ([[hubungan dispersi]]) seperti yang ditentukan oleh [[indeks refraksi]] material. Kuasipartikel foton juga disebut '''[[polariton]]''', terutama kuasipartikel yang terletak dekat resonansi material. Misalnya, sebuah '''eksiton-polariton''' adalah superposisi sebuah eksiton dan foton; '''fonon-polariton''' adalah superposisi sebuah fonon dan foton
* Pada bahan (material), kuasipartikel '''foton''' adalah [[foton]] yang dipengaruhi oleh interaksinya dengan material. Kuasipartikel foton memiliki hubungan khusus antara panjang gelombang dan energi ([[hubungan dispersi]]) seperti yang ditentukan oleh [[indeks refraksi]] material. Kuasipartikel foton juga disebut '''[[polariton]]''', terutama kuasipartikel yang terletak dekat resonansi material. Misalnya, sebuah '''eksiton-polariton''' adalah superposisi sebuah eksiton dan foton; '''fonon-polariton''' adalah superposisi sebuah fonon dan foton
Baris 23: Baris 22:
* [[Daftar kuasipartikel]]
* [[Daftar kuasipartikel]]
* [[Fraksionalisasi]]
* [[Fraksionalisasi]]
== Referensi ==


== Bacaan lanjutan ==
== Bacaan lanjutan ==
Baris 38: Baris 34:
* [http://www.cosmosmagazine.com/news/2038/curious-quasiparticles-have-a-quarter-charge-electron Curious 'quasiparticles' baffle physicists]  Oleh Jacqui Hayes, Cosmos 6 Juni 2008. Diakses tanggal 7 Juni 2008.
* [http://www.cosmosmagazine.com/news/2038/curious-quasiparticles-have-a-quarter-charge-electron Curious 'quasiparticles' baffle physicists]  Oleh Jacqui Hayes, Cosmos 6 Juni 2008. Diakses tanggal 7 Juni 2008.


 
== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==
== Sumber dan atribusi ==


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuasipartikel&oldid=29496227 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29496227 (2026-07-26T16:45:16Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuasipartikel&oldid=29496227 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29496227 (2026-07-26T16:45:16Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 14.05

Dalam fisika, kuasipartikel dan eksitasi kolektif (keduanya sangat terkait satu sama lain) adalah fenomena emergens yang terjadi ketika suatu sistem kecil yang rumit seperti benda padat bertingkah seolah-olah sistem tersebut terdiri dari partikel lemah yang berinteraksi di ruang bebas. Contohnya, ketika sebuah elektron melintasi semikonduktor, gerakannya diganggu dalam berbagai cara oleh interaksinya sendiri dengan elektron lain dan inti atom; tetapi demikian, elektron tersebut hampir bertingkah layaknya elektron dengan massa berbeda yang bergerak tanpa gangguan melintasi ruang bebas. "Elektron" dengan massa berbeda ini disebut "kuasipartikel elektron".[1] Pada contoh lain, gerak agregat elektron pada pita valensi suatu semikonduktor sama seperti semikonduktor yang dipenuhi kuasipartikel positif (lubang elektron). Kuasipartikel atau eksitasi kolektif lain meliputi fonon (partikel yang berasal dari getaran atom dalam benda padat), plasmon (partikel yang berasla dari osilasi plasma), dan lain-lain.

Partikel-partikel ini disebut "kuasipartikel" apabila terkait dengan fermion (seperti elektron dan lubang elektron), dan disebut "eksitasi kolektif" apabila terkait dengan boson (seperti fonon dan plasmon),[2] namun perbedaan yang pastinya belum disepakati secara luas.[3]

Konsep kuasipartikel merupakan konsep terpenting dalam fisika materi padat karena kuasipartikel adalah salah satu cara menyederhanakan persoalan benda banyak dalam mekanika kuantum.

Contoh

Contoh umum

  • Pada benda padat, kuasipartikel elektron adalah elektron yang dipengaruhi oleh kekuatan dan interaksi lain dalam benda padat. Kuasipartikel elektron memiliki muatan dan putaran yang sama seperti elektron "normal" (partikel dasar), dan layaknya elektron normal, kuasipartikel elektron merupakan fermion. Akan tetapi, massanya bisa berbeda jauh daripada massa elektron normal; lihat artikel massa efektif.[4] Medan listriknya juga unik berkat pencadaran medan listrik. Pada logam dalam keadaan normal, kuasipartikel ini sangat menyerupai elektron biasa; seperti yang ditunjukkan "koral kuantum" Crommie, sebuah STM mampu mencitrakan interferensinya sendiri setelah terpancar.
  • lubang adalah kuasipartikel yang tidak memiliki elektron dalam suatu keadaan tertentu; lubang sering digunakan untuk menyebut keadaan kosong pada pita valensi suatu semikonduktor.[5] Sebuah lubang memiliki muatan yang berlawanan dengan muatan elektron.
  • Fonon adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan getaran atom pada struktur kristal rigid. Fonon merupakan bentuk kuantum dari gelombang suara.
  • Magnon adalah eksitasi kolektif[6] yang terkait dengan struktur putaran elektron pada tingkatan kristal. Magnon merupakan bentuk kuantum dari gelombang putar.
  • Roton adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan rotasi cairan (biasanya supercairan). Roton merupakan bentuk kuantum dari vorteks.
  • Pada bahan (material), kuasipartikel foton adalah foton yang dipengaruhi oleh interaksinya dengan material. Kuasipartikel foton memiliki hubungan khusus antara panjang gelombang dan energi (hubungan dispersi) seperti yang ditentukan oleh indeks refraksi material. Kuasipartikel foton juga disebut polariton, terutama kuasipartikel yang terletak dekat resonansi material. Misalnya, sebuah eksiton-polariton adalah superposisi sebuah eksiton dan foton; fonon-polariton adalah superposisi sebuah fonon dan foton
  • Plasmon adalah eksitasi kolektif yang merupakan kuantum dari osilasi plasma (elektron di dalamnya berosilasi sekaligus terhadap semua ion).
  • Polaron adalah kuasipartikel yang terbentuk ketika sebuah elektron berinteraksi dengan polarisasi ion sekitarnya.
  • Eksiton is adalah elektron dan lubang yang terikat bersama.
  • Plasmariton adalah fonon optik dan fonon terselubung yang terdiri dari plasmon dan foton.

Lihat pula

Bacaan lanjutan

  • L. D. Landau, Soviet Phys. JETP. 3:920 (1957)
  • L. D. Landau, Soviet Phys. JETP. 5:101 (1957)
  • A. A. Abrikosov, L. P. Gor'kov, and I. E. Dzyaloshinski, Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics (1963, 1975). Prentice-Hall, New Jersey; Dover Publications, New York.
  • D. Pines, and P. Nozières, The Theory of Quantum Liquids (1966). W.A. Benjamin, New York. Volume I: Normal Fermi Liquids (1999). Westview Press, Boulder.
  • J. W. Negele, and H. Orland, Quantum Many-Particle Systems (1998). Westview Press, Boulder

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ E. Kaxiras, Atomic and Electronic Structure of Solids, ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.
  2. ↑ E. Kaxiras, Atomic and Electronic Structure of Solids, ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.
  3. ↑ A guide to Feynman diagrams in the many-body problem, by Richard D. Mattuck, p10. "As we have seen, the quasi particle consists of the original real, individual particle, plus a cloud of disturbed neighbors. It behaves very much like an individual particle, except that it has an effective mass and a lifetime. But there also exist other kinds of fictitious particles in many-body systems, i.e. 'collective excitations'. These do not center around individual particles, but instead involve collective, wavelike motion of all the particles in the system simultaneously."
  4. ↑ E. Kaxiras, Atomic and Electronic Structure of Solids, ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.
  5. ↑ E. Kaxiras, Atomic and Electronic Structure of Solids, ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.
  6. ↑ E. Kaxiras, Atomic and Electronic Structure of Solids, ISBN 0-521-52339-7, pages 65–69.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29496227 (2026-07-26T16:45:16Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Kuasipartikel&oldid=14653"