KAJIAN TEORITIS PENENTUAN TETAPAN PLANCK MENGGUNAKAN MODEL ELEKTRODINAMIKA MAXWELL

Abstract

Teori Gelombang Elektromagnetik Maxwell dan Planck pada awal abad dua puluh menjadikan kajian yang sangat menarik sekaligus kontroversi disebabkan terjadinya perbedaan yang cukup signifikan antara keduanya disebabkan pandangan yang berbeda. Maxwell yang menganggap bahwa gelombang elektromagnetik bersifat kontinum sedangkan pandangan Max planck terkuantisasi. Penemuan tetapan Planck tidak hanya merubah secara radikal konsep cahaya tetapi juga menjadi bibit kelahiran Fisika Modern. Menarik sekali mengkaji hubungan persamaan Maxwell yang lekat dengan konsep pemikiran Fisika klasik dengan tetapan Planck, sebuah tetapan yang banyak digunakan dalam Mekanika Kuantum. Dalam makalah ini dan menggunakan berbagai asumsi akan dilakukan kajian teoritis untuk menjelaskan kuantisasi radiasi yang diwujudkan dalam tetapan Planck menggunakan persamaan Maxwell sehingga tidak terjadi kontroversi. Asumsu pertama dengan menganggap gelombang Elektromsgnetik berada dalam ruang hampa, tidak terdapat muatan. Asumsi kedua pada Radiasi Gelombang dinyatakan dalam Hamiltonian Osilasi Harmonik klasik dengan massa Foton dianggap tidak mempengaruhi Hamiltonian Radiasi tersebut. Hail penjabaran untuk menurunkan tetapan Planck dari persamaan Maxwell diperoleh persamaan gelombang yang mengandung Medan Potensial Vektor yang identik dan serupa dengan fungsi yang menjabarkan gerak Osilasi Harmonik. Dari kondisi ini Hamiltonian radiasi hasil penjabaran persamaan Maxwell dapat dinyatakan dalam Hamiltonian Osilasi Harmonik. Selanjutnya dengan menggunakan postulat Dirac, Osilasi Harmonik tersebut dengan Operator Koefisien Fourier dapat diturunkan untuk mendapatkan tetapan Planck.