Perpindahan momentum

Artikel ini membutuhkan lebih banyak rujukan. Mohon bantu kami mengembangkan artikel ini dengan cara menambahkan rujukan ke sumber tepercaya. Pernyataan tak bersumber bisa saja dipertentangkan dan dihapus.
Cari sumber: "Perpindahan momentum" – berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR (Juli 2026)

Dalam fisika partikel, mekanika gelombang, dan optika, perpindahan momentum adalah jumlah momentum yang dipindahkan oleh satu partikel kepada partikel lainnya. Perpindahan momentum juga disebut vektor hamburan karena menggambarkan perpindahan vektor gelombang dalam mekanika gelombang. Pada contoh paling sederhana, yaitu hamburan dua partikel yang bertumbukan dengan momentum awal p → i 1 , p → i 2 {\displaystyle {\vec {p}}_{i1},{\vec {p}}_{i2}} ${\vec {p}}_{i1},{\vec {p}}_{i2}$ , yang menghasilkan momentum akhir p → f 1 , p → f 2 {\displaystyle {\vec {p}}_{f1},{\vec {p}}_{f2}} ${\vec {p}}_{f1},{\vec {p}}_{f2}$ , perpindahan momentumnya diberikan oleh

q → = p → i 1 − p → f 1 = p → f 2 − p → i 2 {\displaystyle {\vec {q}}={\vec {p}}_{i1}-{\vec {p}}_{f1}={\vec {p}}_{f2}-{\vec {p}}_{i2}} ${\vec {q}}={\vec {p}}_{i1}-{\vec {p}}_{f1}={\vec {p}}_{f2}-{\vec {p}}_{i2}$

dengan identitas terakhir menyatakan hukum kekekalan momentum. Perpindahan momentum merupakan besaran yang penting karena Δ x = ℏ / | q | {\displaystyle \Delta x=\hbar /|q|} $\Delta x=\hbar /|q|$ memberikan ukuran yang lebih baik terhadap resolusi jarak khas suatu reaksi dibandingkan dengan menggunakan momentum itu sendiri.

Mekanika gelombang dan optika

Gelombang memiliki momentum p = ℏ k {\displaystyle p=\hbar k} $p=\hbar k$ , yang merupakan besaran vektor. Selisih momentum antara gelombang yang terhambur dan gelombang datang disebut perpindahan momentum. Bilangan gelombang k {\displaystyle k} $k$ adalah besar dari vektor gelombang k {\displaystyle k} $k$ , yaitu k = p / ℏ {\displaystyle k=p/\hbar } $k=p/\hbar$ , dan berhubungan dengan panjang gelombang melalui persamaan k = 2 π / λ {\displaystyle k=2\pi /\lambda } $k=2\pi /\lambda$ . Perpindahan momentum dinyatakan dalam satuan bilangan gelombang pada ruang resiprokal sebagai Q = k f − k i {\displaystyle Q=k_{f}-k_{i}} $Q=k_{f}-k_{i}$ .

Difraksi

Perpindahan momentum memegang peranan penting dalam analisis difraksi neutron, sinar-X, dan elektron untuk menyelidiki sifat-sifat materi terkondensasi. Difraksi Laue–Bragg terjadi pada kisi kristal atom, mempertahankan energi gelombang sehingga disebut hamburan elastis. Pada proses ini, bilangan gelombang partikel datang ( k i {\displaystyle k_{i}} $k_{i}$ ) dan partikel terhambur ( k f {\displaystyle k_{f}} $k_{f}$ ) memiliki besar yang sama; yang berubah hanyalah arahnya, sesuai dengan suatu vektor kisi resiprokal G {\displaystyle G} $G$ , sehingga G = Q = k f − k i {\displaystyle G=Q=k_{f}-k_{i}} $G=Q=k_{f}-k_{i}$ , dengan hubungan terhadap jarak antarbidang kisi G = 2 π / d {\displaystyle G=2\pi /d} $G=2\pi /d$ .^[1] Karena momentum tetap kekal, maka perpindahan momentum terjadi menuju momentum kristal.

Representasi dalam ruang resiprokal bersifat umum dan tidak bergantung pada jenis radiasi maupun panjang gelombang yang digunakan, melainkan hanya bergantung pada sistem sampel. Hal ini memungkinkan perbandingan hasil yang diperoleh dari berbagai metode yang berbeda. Beberapa komunitas, seperti difraksi serbuk, menggunakan sudut difraksi 2 θ {\displaystyle 2\theta } $2\theta$ sebagai variabel bebas. Pendekatan ini sangat sesuai pada masa awal ketika hanya tersedia beberapa panjang gelombang karakteristik, seperti Cu-K α {\displaystyle \alpha } $\alpha$ . Hubungan antara sudut difraksi dan ruang Q {\displaystyle Q} $Q$ diberikan oleh

Q = 2 k sin ⁡ ( θ ) {\displaystyle Q=2k\sin \left(\theta \right)} $Q=2k\sin \left(\theta \right)$ ,

dengan k = 2 π / λ {\displaystyle k={2\pi }/{\lambda }} $k={2\pi }/{\lambda }$ , yang pada dasarnya menunjukkan bahwa semakin besar nilai 2 θ {\displaystyle 2\theta } $2\theta$ , maka semakin besar pula nilai Q {\displaystyle Q} $Q$ .

Lihat pula

Referensi

↑ Navarro Pérez, R.; Amaro, J. E.; Ruiz Arriola, E. (2013). "Partial-wave analysis of nucleon-nucleon scattering below the pion-production threshold". Physical Review C. 88 (2) 024002. arXiv:1304.0895. Bibcode:2013PhRvC..88b4002N. doi:10.1103/PhysRevC.88.024002.

l b s Topik dalam teknik kimia
Sejarah	Sejarah teknik kimia
Konsep	Proses kimia Rekayasawan kimia Satuan proses Satuan operasi
Satuan proses	Kinetika kimia Pemodelan proses kimia Teknik reaksi kimia
Satuan operasi	Perpindahan massa Perpindahan momentum Perpindahan panas
Cabang	Dinamika fluida Fenomena perpindahan Keselamatan proses Perancangan pabrik kimia Perancangan proses Termodinamika kimia
Lainnya	Daftar rekayasawan kimia Daftar simulator proses kimia Education for Chemical Engineers Garis besar teknik kimia Indeks artikel teknik kimia
Kategori