Teori Relativitas Khusus

 A.      RELATIVITAS NEWTON

Relativitas merupakan salah satu daribeberapa teori mengenai gerak, yang dirancang utnuk menjelaskan penyimpangan dari mekanika Newton yang timbul akibat gerak relative yang snagat cepat. Teori ini telah mengubah pandangan kita mengenai ruang, waktu, massa, energi, gerak, dan gravitasi. Konsep relativitas Newton juga menyatakan bahwa gerak mutlak tidak dapat dideteksi, artinya jika kita memiliki dua kerangka acuan ienrsial yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif satu sama lain, maka kita tidak dapat menentukan kerangka acuan mana yang bergerak ataupun yang diam.

Teori ralativitas sudah dikenal sejak jamannya Newton. Pada relativitas Newton, semua besara itu akan sama saat diukur eleh pengamat yang diam maupun pengamat yang bergerak. Besaran yang berubah hanyalah kecepatan relatif dan berlaku persamaan sebagai berikut. Secar matematis :

V_x^’ = v - v_x

Dimana :

V_x^’ = kecepatan relatif benda terhadap pengamat bergerak

V_x  = kecepatan relatif benda terhadap pengamat diam

V    = kecepatan pengamat bergerak terhadap pengamat diam

 

Contoh Soal

1. Sebuah kereta api bergerakdengan kecepatan 120 km/jam. Pada saat itu berlari di atas kereta dengan kecepatan 10 km/jam searah kereta. Berapakan kecepatan salim tersebut menurut orang yang berada di dalam kereta api dan orang berdiri di stasiun ?

Penyelesaian :

Stasiun relatif diam menjadi kerangka acuan terhadap kereta api dan kereta api sebagai kerangka acuan terhadap salim. Maka kecepatan salim relatif terhadap kereta api adalah :

V_x^’ = + 10 km/jam

Sedangkan kecepatan salim terhadap stasiun adalah v_x, besarnya memenuhi :

V_x = v +  v_x^’

V_x = 120 + 10 = 130 km/jam

2. Partikel B bergerak terhadap A dengan kecepatan 0,8c ke kanan. Partikel C bergerak terhadap B dengan kecepatan 0,6c ke kanan. Tentukan kecepatan partikel C relatif terhadap A berdasarkan relativitas Newton!

Penyelesaian :

Partikel A diam menjadi kerangka acuan dari partikel B dan partikel B sebagai kerangka acuan dari partikel C relatif terhadap A maka :

V_x = v + v_x^’

V_x = 0,8c + 0,6c = 1,4c

B.       PERCOBAAN MICHELSON-MORLEY

Percobaan ini merupakan salah satu percobaan yang paling pentingdalam sejarah fisika, dilakukan pada tahun 1887 oleh Albert Mechelson dan Edward Morley di tempat yang sekarang menjadi kampus case western reserveuniversity di cleveland, ohio, amerika serikat. Percobaan in dianggap sebagai petunjuk pertama terkuat untuk menyangkal keberadaan ether sebagai medium gelombang cahaya. Percobaan ini juga telah disebut sebagai titik tolak untuk aspek teoretis revolusi ilmiah kedua.

Dalam percobaan ini Michelson dan Morley berusaha mengukur kecepatan planet bumi terhadap ether, yang pada waktu itu dianggap sebagai medium perambatan gelombang cahaya. Analisis terhadap hasil percoban menunjukkan kegagalan pengamat pergerakan bumi terhadap ather.

1. Hipotesis tentang medium yang disebut ether tidak ada sama sekali

2. Kecepatan cahaya sama dengan segala arah, tidak bergantung dari gerak bum

Materi selengkapnya silahkan download link di bawah ini !!!!

LKPD FISIKA XII