Pengantar Fisika Modern

sumber://google.co.id

Pengantar Fisika Modern

Mekanika klasik ternyata telah sukses menjelaskan peristiwa-peristiwa pergerakan makroskopis  dalam kerangka acuan inersial.Tetapi bagaimana halnya dengan benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya?Apakah hukum-hukum Newton tetap belaku saat itu?Apakah ada benda yang bisa melebihi batas kecepatan cahaya?

Kerangka acuan adalah sistem koordinat relatif,dimana terhadap pengukuran-pengukurannya fisik diambil.Suatu kerangka acuan kelembaman (inersial) adalah sistem yang bergerak dengan kecepatan konstan yaitu yang  tidak mengalami percepatan.

 Relativitas

Postulat Einstein

1.   Hukum Fisika adalah sama dalam semua kerangka inersial.Semua gerak adalah relatif.Kecepatan objek hanyadapat dinyatakan secara relatif terhadap objek lainnya.Tidaklah mungkin menyatakan kecepatan objek secara mutlak.

2. Ketepatan pengukuran laju rambat cahaya c tidak bergantung pada gerak sumber ataupun gerak pengamat.Nilainya sama untuk setiap pengamat.

Massa

Misalkan benda bergerak  dengan laju v relatif terhadap engamat yang diam maka benda itu memiliki massa:

 

Momentum Linier Partikel

Hubungan Massa Energi

 

Energi Total

Energi massa diamnya ditambah dengan energi kinetik translasi

 

Dilatasi Waktu

Terdapat suatu pengukuran waktu.Misal pengukuran pertama objek diam terhadap pengamat yang diam dan pengukuran kedua objek bergerak terhadap pengamat dalam kerangka inersial.Maka waktu objek

bergerak akan berjalan lebih lambat dibandingkan waktu objek yang diam sehingga:

Konstraksi Panjang

         

Penjumlahan Kecepatan

Misal sebuah roket melaju sejajar sumbu x dengan kecepatan a relatif terhadap bumi kemudian roket menembakkan partikel  sejajar sumbu x dengan kecepatan b relatif terhadap pesawat.Maka kecepatan partikel relatif terhadap bumi adalah:

Referensi:

Bueche,J.Frederik.1989.Theory and Problem of College Physic 8th edition Schaum Series (Terjemahan).Jakarta:Erlangga