Soal Osn Pti Fisika 2009

SOAL OSN PTI FISIKA 2009 Format OSN PTI bidang Fisika 2009 masih sama seperti tahun lalu, yakni berupa pilihan ganda. Akan tetapi, tingkat kesulitannya dirasakan jauh lebih sulit dibandingkan dengan OSN PTI Fisika tahun 2008. Berikut adalah soal-soal yang dapat dijadikan referensi ....

46. Jika fungsi gelombang atom serupa hydrogen dengan nomor atom Z pada keadaan dasarnya dinyatakan dengan ψ (r,θ ,φ ) = N exp (-Zr/ao), dimana ao jari-jari atom Bohr dan N factor normalisasi, maka probabilitas ditemukannya electron pada keadaan dasar tersebut maksimum pada harga r sama dengan …. a. a0 b. Za0 c. Z2a0 d. a0/Z e. a0/Z2

47. Sebuah partikel dengan massa µ terkurung dalam kotak potensial satu dimensi yang lebarnya a yang terdeformasi sedemikian hingga bagian dasarnya memiliki nilai potensial linier terhadap x seperti ditunjukkan pada gambar. Dengan menggunakan teori perturbasi orde pertama, energi keadaan dasar terkoreksi menjadi … ∞ a. π 2h2 2µ a2 b. π 2h2 2µ a2 c. π 2h2 2µ a2 d. π 2h2 µ a2 e. π 2h2 µ a2

+ V0

∞

V(x)

+ V0 2 + 2V0 + V0 2 + V0

V0 0

a

x

48. Sebuah sistem dua partikel terdiri dari dua buah fermion identik yang tidak saling berinteraksi. Jika untuk sistem satu-partikel fungsi-fungsi gelombangnya dinyatakan sebagai ψ 0, ψ 1, ψ 2, ...., di mana indeks menunjukkan urutan dari keadaan dasar ke tingkat-tingkat energi yang lebih tinggi, maka fungsi gelombang sistem dua partikel untuk keadaan tereksitasi pertama dinyatakan sebagai ...

a. ψ (r1,r2) = 1 [ψ √2 b. ψ (r1,r2) = 1 [ψ √2 c. ψ (r1,r2) = 1 [ψ √2 d. ψ (r1,r2) = 1 [ψ √2 e. ψ (r1,r2) = 1 [ψ √2

(r1) ψ 0(r2) - ψ 0(r2) ψ 0(r1)]

0

(r1) ψ 1(r2) + ψ 1(r2) ψ 1(r1)]

1

(r1) ψ 0(r2) - ψ 1(r2) ψ 1(r1)]

0

(r1) ψ 1(r2) + ψ 0(r2) ψ 1(r1)]

0

(r1) ψ 1(r2) - ψ 0(r2) ψ 1(r1)]

0

49. Sebuah sistem kuantum memiliki dua keadaan terdegenerasi |ψ 1〉 dan |ψ 2〉

yang

mula-mula tidak saling terkopel, dengan energi 4eV. Kemudian, akibat mekanisme internal yang terjadi di dalam sistem tersebut, |ψ 1〉 dan |ψ 2〉 menjadi terkopel dengan 〈ψ 1|Hkoping|ψ 2〉 = (2i) eV Dimana i adalah bilangan imajiner. Akibat koping tersebut, degenerasi menjadi rusak dan energi keadaan dasar sistem menjadi ...

a. 1eV b. 2eV c. 3eV d. 4eV e. 5eV

50. Setiap gambar di bawah ini menunjukkan sketsa potensial satu dimensi dan fungsi gelombang partikelnya. Sketsa yang menunjukkan keadaan tereksitasi kedua adalah ... V(x)

V(x)

x

x

V(x)

V(x)

x

x

V(x)

x

...to be continued