RESUME MATERI MATA KULIAH FISIKA STATISTIKA

 

BAB 1

Pendahuluan

Materi yang akan dibahas dalam perkuliahan fisika statistik merupakan pengembangan dari konsep yang telah dibahas dalam kuliah termodinamika, fisika modern dan fisika kuantum. Sasaran mempelajari fisika statistik adalah membahas model interaksi untuk mengungkapkan sistem dinamika mikroskopik dalam jumlah partikel yang sangat besar. Teori statistik pada prinsipnya merupakan teori peluang atau lazim dikenal dengan prinsip probabilitas. berikut beberapa istilah dan prinsip dasar dalam teori statistik:

1.       Ruang sampel (sample space) 

2.       Peristiwa (events) 

3.       Peluang (probability) 

4.       Kombinasi (combination) 

5.       Permutasi (permutation)

Sebuah percobaan yang dilakukan secara berulang dengan kondisi yang sama tetapi memberikan hasil yang berbeda disebut percobaan acak. Jika setiap titik sampel dalam sebuah ruang sampel diberi nilai, maka fungsi yang didefinisikan dalam ruang sampel disebut fungsi acak atau variabel acak. Variabel acak dengan nilai terbatas disebut variabel acak diskrit dan nilai yang tidak terbatas disebut variabel acak kontinu. Fungsi distribusi dibagi menjadi 5 yaitu:

1.       Distribusi peluang diskrit 

2.       Distribusi peluang kontinu 

3.       Distribusi peluang binomial 

4.       Distribusi Peluang Gauss 

5.       Distribusi Peluang Poisson

Besaran fisika yang secara umum terdiri atas besaran makroroskopik dan mikroskopik. Besaran makroskopik telah dipelajari dalam termodinamika yang menggambarkan perilaku sistem dalam skala makro (secara keseluruhan) seperti: temperatur, volume, tekanan, dan massa sistem (bukan massa partikel).  Besaran mikroskopis menggambarkan perilaku sistem dalam skala mikro yang memenuhi hukum mekanika newton maupun mekanika kuantum atau dapat pula dikatakan besaran yang menggambarkan sifat dan dinamika partikel seperti: momentum, spin, muatan, massa partikel. Metode yang diterapkan dalam statistik umum lebih banyak pada analisis data sedangkan dalam fisika statistik lebih berfokus pada proses trasnformasi untuk mengetahui hubungan antara besarn mikro berdasarkan kondisi makro. Besaran mikro dapat dianalisis dengan mempelajari perilaku makro dari sebuah sistem fisis. Prinsip probabilitas yang terdiri atas: ruang sampel, peristiwa, peluang, kombinasi, dan permutasi merupakan konsep yang mendasari analisis fisika statistik. Fungsi distribusi menjadi pijakan dasar dalam mengembangkan metode fisika statistik terutama distribusi peluang diskrit dan kontinu.