Ujian telah dekat...

- Persiapan Try Out & UN : latihan soal dari 2 buku

• Twin paradoks : Jika acuan adalah bumi, maka astronot tampak lebih muda; namun jika acuan adalah pesawat maka semestinya orang di bumi tampak lebih muda. Mana yang benar?

SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG

2013

TEORI RELATIVITAS

UJUAN

Kerangka acuan

t

Massa, momentum, energi relativistik

Transformasi Lorentz

Postulat Einstein

Konsekuensi transformasi Lorentz

Kerangka acuan

Kerangka acuan

• Jenis : inersia dan non inersia

• Sistem koordinat (x,y,z,t) dan (x’,y’,z’,t’)

• Transformasi Galileo

Ilustrasi

S,diam S’

V Kejadian

Transformasi Galileo

• Seorang petugas tiket kereta api berjalan

dalam gerbong dengan kecepatan 0,2 m/s

searah gerak kereta api. Jika kecepatan

kereta 10 m/s, berapakah kecepatan

petugas itu terhadap tanah?

Kasus :

Bagaimana dengan kecepatan cahaya? Mungkinkah lebih besar dari c, bagaimanakah cahaya merambat? Apakah cahaya merambat butuh medium?

Michelson&Morley PERCOBAAN

●Tujuan ● Pengertian ● Latar belakang ● Prinsip ● Hasil

Hasil

Tidak ada eter. Tidak mungkin

mengukur kecepatan mutlak dari

bumi dengan kerangka acuan eter.

Tahun 1907 menerima nobel.

Ilmuwan pada abad 19 menganggap

bahwa cahaya dirambatkan oleh getaran-

getaran suatu zat yang dinamakan eter.

Latar Belakang Tujuan :

Igin

membuktikan

keberadaan eter,

apakah benar

eter ada atau

tidak.

Eter adalah zat

yang memiliki

sifat aneh,

berada di mana-

mana, tidak

bermassa,tidak

memberikan

efek apa-apa

pada gerakan

planet-planet.

Prinsip

Interferensi cahaya.

Dua postulat Einstein

1 2

Dalam kerangka inersia, bentuk

hukum fisika tidak berubah

Kelajuan cahaya sama dengan

c = 3 x 10 m/s 8

Soal :

Seseorang naik kereta api super cepat dengan kecepatan 0,8 c terhadap pengamat yang diam di stasiun. Kemudian dia menembakkan senapan searah gerak kereta di mana kecepatan peluru 0,6 c terhadap kereta. Tentukan kecepatan peluru terhadap pengamat di stasiun!

Penjumlahan kecepatan relativistik

21

c

vv

vvv

ATBA

ATBABT

A B

T

vAT vBA

vAT = - vTA

Penting untuk menentukan kerangka

acuannya terlebih dahulu!

Superman dan Doraemon terbang mendekati sebuah gedung yang terbakar. Superman terbang dengan kecepatan 0,8 c. Doraemon terbang dari arah yang sama dengan kecepatan 0,4 c. Berapakah kecepatan Doraemon menurut Superman?

Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah berlawanan dengan kelajuan vA=vB=0,75 c (c=cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah...

A. 9c/16 D. 4c/3

B. 8c/9 E. 3c/2

C. 24c/25

Transformasi Lorentz

• Sistem koordinat (x,y,z,t) dan (x’,y’,z’,t’)

• Hubungan : x' = γ ( x – vt) y’ = y z’ = z

t’ = γ ( t – (vx/c2)

2

2

1

1

c

v

Tetapan transformasi

S,diam S’

V

Kejadian

Dilatasi waktu

• https://www.youtube.com/watch?v=V7vpw4AH8QQ

Diam

Waktu : Δt = 2d/c

Bergerak

Waktu : menurut pengamat di luar kereta? p

Kontraksi panjang

L p

L

?

γ > 1

Dilatasi Waktu

Contoh : modul hal 2

Ptt

Kontraksi Panjang

PLL

1

γ > 1

KONSEKUENSI TRANSFORMASI LORENTZ

Silakan kerjakan soal no 1-5 dari modul! Waktu 15 menit, langsung kita bahas!

Massa relativistik

• Jika sebuah benda memiliki massa diam m0 maka ketika benda bergerak, massa relativistiknya menjadi : m = γ m0

• Dengan demikian massa benda yang bergerak akan menjadi lebih besar.

Soal :

Sebuah partikel memiliki massa 6 x 10 – 28 kg. Jika partikel bergerak dengan kelajuan 0,6 c, tentukan massa partikel menurut pengamat yang diam di laboratorium!

Lanjutkan soal dari modul

Momentum Relativistik

Jika sebuah benda memiliki massa diam m0 bergerak dengan kelajuan v maka ada dua hal yang perlu diperhatikan yaitu :

• Jika v << c maka momentum p = m0 v

• Jika v cukup besar maka tetapi : vmp 0

Lanjutkan soal dari modul

Energi Relativistik

• dinyatakan dengan :

2

0

2

0 cmcmEK

Energi diam Energi totalnya = E

Lanjutkan soal dari modul

T

H

A

N

K

S