Resume Fisika Modern

12
 FISIKA FISIKA MODERN   MODERN oleh oleh  Lalu Sahrul Hudha  Lalu Sahrul Hudha 

Transcript of Resume Fisika Modern

Page 1: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 1/12

FISIKA FISIKA MODERN  MODERN 

oleh oleh  Lalu Sahrul Hudha  Lalu Sahrul Hudha 

Page 2: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 2/12

Transformasi GalileiTransformasi Galilei

Besaran penting Fisika : Ruang(x,y,z) danBesaran penting Fisika : Ruang(x,y,z) danwaktu(t)waktu(t)

Pembahasan tentang transformasi galileoPembahasan tentang transformasi galileohanya terbatas pada suatu kerangka acuanhanya terbatas pada suatu kerangka acuaninersia.inersia.

Page 3: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 3/12

TRANSFORMASI GALILEITRANSFORMASI GALILEI

Perhatikan Gmbar di bawah iniPerhatikan Gmbar di bawah ini

 Ada Ada duadua macammacam obyekobyek dengandengan kerangkakerangkaacuannyaacuannya masingmasing--masingmasing.. ObyekObyek OO dengandengankerangkakerangka XYZXYZ dandan obyekobyek O'O' dengandengan kerangkakerangkaX'Y'Z'X'Y'Z'.. OO melihat melihat O'O' bergerakbergerak dengandengan kecepatankecepatan

 V V keke araharah sumbusumbu X'X'..

X X 

y

z z

 Y 

V

O O 

Page 4: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 4/12

K arenaK arena sumbusumbu Y  Y sejajarsejajar dengandengan Y' Y' dandan sumbusumbu ZZ sejajarsejajarpulapula dengandengan Z',Z', makamaka bisabisa dikatakandikatakan Y  Y == Y' Y' dandan ZZ == Z',Z',

sehinggasehingga yangyang perluperlu diperhatikandiperhatikan hanyalahhanyalah sumbusumbu X X dandan X'X'.. Menurut Menurut Galileo,Galileo, OO melihat melihat O'O' bergerakbergerak sejauhsejauh ::

.. .. .. .. .. .. .. ((11))

SementaraSementara jika jika dibalik,dibalik, O'O' melihat melihat OO bergerakbergerak sejauhsejauh ::

.. .. .. .. .. .. .. ((22))

PerhatikanPerhatikan bahwabahwa baikbaik didi OO maupunmaupun O',O', waktuwaktu t  t senantiasasenantiasa bernilaibernilai samasama.. InilahInilah yangyang dikenaldikenal sebagaisebagai

"transformasi"transformasi GalileoGalileo ""..

X' = X + VtX' = X + Vt

X = X'X = X' -- VtVt

Page 5: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 5/12

Contoh Soal Transformasi GalileiContoh Soal Transformasi Galilei

Sebuah kereta api bergerak denganSebuah kereta api bergerak dengankelajuan 70 km/jam. Seorang penumpangkelajuan 70 km/jam. Seorang penumpangmelemparkan benda dengan kelajuan 15melemparkan benda dengan kelajuan 15

km/jam. Tentukan kelajuan benda terhadapkm/jam. Tentukan kelajuan benda terhadaporang yang diam di tepi rel kereta, jika arahorang yang diam di tepi rel kereta, jika arahlemparan:lemparan:

a. searah gerak keretaa. searah gerak kereta

b. berlawanan dengan arah gerakb. berlawanan dengan arah gerak

Page 6: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 6/12

 Answer Answer

OrangOrang yangyang diamdiam didi tepitepi relrel keretakereta kitakita pilihpilih

sebagaisebagai kerangkakerangka acuanacuan ss dandan keretakereta apiapisebagaisebagai kerangkakerangka acuanacuan s s yangyang bergerakbergerakdengandengan kelajuankelajuan v=v=7070 km/jamkm/jam relatif relatif terhadapterhadap ss..

aa.. GerakGerak bendabenda searahsearah gerakgerak keretakereta apiapi

uuxx  == 1515 km/jamkm/jam

kelajuankelajuan bendabenda relatif relatif terhadapterhadap orangorang

yangyang diamdiam didi tepitepi relrel keretakereta::uuxx == uuxx  ++ vv

== 1515 ++ 7070 == 8585 km/jamkm/jam

Page 7: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 7/12

b.b. Gerak berlawanan arah dengan gerakGerak berlawanan arah dengan gerak

kereta apikereta apiuuxx = = --15 km/jam15 km/jam

kelajuan benda relatif terhadap orangkelajuan benda relatif terhadap orang

yang diam di tepi rel kereta:yang diam di tepi rel kereta:uuxx = u= uxx + v + v

== --15 + 70 = 55 km/jam15 + 70 = 55 km/jam

Page 8: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 8/12

PostulatPostulat Relativitas KhususRelativitas Khusus

11.. HukumHukum--hukumhukum FisikaFisika memilikimemiliki bentukbentuk yangyangsamasama padapada semuasemua kerangkakerangka acuanacuan inersiainersia..SemuaSemua gerakgerak adalahadalah relatif relatif.. Postulat  Postulat 

pertamapertama diungkapkandiungkapkan karenakarena tidaktidak adanyaadanyakerangkakerangka acuanacuan universaluniversal sebagaisebagai acuanacuanmutlakmutlak dandan merupakanmerupakan perluasanperluasan

relativitasrelativitas NewtonNewton untukuntuk memasukkanmemasukkantidaktidak hanyahanya hukumhukum--hukumhukum mekanikamekanikatetapitetapi juga juga hukumhukum fisikafisika lainnyalainnya termasuktermasuklistriklistrik dandan magnet magnet 

Page 9: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 9/12

22.. K elajuanK elajuan cahayacahaya didi ruangruang hampahampa adalahadalahsamasama untukuntuk semuasemua pengamat,pengamat, tidaktidaktergantungtergantung padapada gerakgerak cahayacahaya atauatau punpunpengamat pengamat.. Postulat  Postulat keduakedua memilikimemiliki

implikasiimplikasi yangyang sangat  sangat luasluas dimanadimanakecepatan,kecepatan, panjang,panjang, waktu,waktu, dandan massamassabendabenda semuanyasemuanya bersifat bersifat relatif relatif sehinggasehingga

relativitasrelativitas NewtonNewton dandan GalileoGalileo tidaktidakdapat dapat digunakandigunakan..

Page 10: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 10/12

Transformasi LorentzTransformasi Lorentz

LorentzLorentz memandangmemandang bahwa bahwa tr ansfor masitr ansfor masi GalileoGalileotidaklahtidaklah cukupcukup mampumampu menjelaskanmenjelaskan apaapa yangyang

terjaditerjadi pada pada duniadunia elektromagnetiselektromagnetis dandan LorentzLorentz

mengusulkanmengusulkan revisinyarevisinya.. IaIa ber  pegang ber  pegang pada padaasumsiasumsi bahwa bahwa tiaptiap obyek obyek memilik imemilik i "" waktuwaktu

sendirisendiri "".. Untuk Untuk  gam bar gam bar didi atas,atas, waktuwaktu bagi bagi

obyek obyek OO adalahadalah tt sementar asementar a waktuwaktu bagi bagi O'O'

adalahadalah t't' dimanadimana tt tidak tidak lagilagi samasama dengandengan t't'..MakaMaka persamaan persamaan tr ansfor masitr ansfor masi GalileoGalileo

k emudiank emudian ditulisnyaditulisnya ulangulang menjadimenjadi ::

Page 11: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 11/12

Transformasi LorentzTransformasi Lorentz

. . . . . . . (3). . . . . . . (3)

dan :dan :

. . . . . . . (4). . . . . . . (4)

dengandengan kk sebuahsebuah konstanta,konstanta, yangyang tidaktidak

dipengaruhidipengaruhi oleholeh waktuwaktu.. InilahInilah ""transformasitransformasi LorentzLorentz ""..

X' = k(X + vt)X' = k(X + vt)

X = k(X'X = k(X' -- vt')vt')

Page 12: Resume Fisika Modern

5/12/2018 Resume Fisika Modern - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resume-fisika-modern 12/12

Mencari nilai KMencari nilai K

Dengan mensubstitusikan nilai x padaDengan mensubstitusikan nilai x padapersamaan (3) ke dalam persamaan (4)persamaan (3) ke dalam persamaan (4)akan diperolehakan diperoleh

x = K[K (x = K[K (x x    vt vt ) +) + vt vt ]]

= K = K 22((x x  vt vt ) + K ) + K vt vt   

. . . . . . . . (5). . . . . . . . (5)  Kv

 K  x Kt t 

21

'

!