Efek Doppler merupakan gejala terjadinya perbedaan frekuensi antara sumber dan pendengar akibat gerak relatif sumber dan pendengar

PERKEMBANGAN TEORI ATOM

F. Tingkat Energi Elektron

8. Efek Doppler merupakan gejala terjadinya perbedaan frekuensi antara sumber dan pendengar akibat gerak relatif sumber dan pendengar

= +

3. Relativitas waktu: waktu menurut acuan bergerak relatif lebih lama (dilatasi waktu-melar) to

t=

γ

.

)2

( 1

1

c

− v

γ

=

4. Massa yang diukur menurut pengamat bergerak lebih besar m=

γ

.m_o 5. Panjang yang diukur menurut pengamat bergerak lebih pendek

γ

^o L= L 6. Kesetaraan massa dan energi menurut Einstein

.c2

m E=

7. Hubungan antara energi kinetik relativistik dengan energi diam dan energi total adalah

k

o E

E

E= +

o

k E

E =(

γ

−1) .c2

m E_o = _o

8. Efek Doppler merupakan gejala terjadinya perbedaan frekuensi antara sumber dan pendengar akibat gerak relatif sumber dan pendengar.

9. ( )

s p s

p v v

v f v

f ±

= ± letakkan P di kiri dan S di kanan  arah kanan positif

LATIHAN SOAL

1. Hipotesis eter dari Huygens sebagai medium rambatan gelombang cahaya tidak benar, percobaan yang membuktikan tidak adanya eter adalah ....

a. percobaan Compton

b. percobaan Davidsone dan Germer c. percobaan Michelson dan Morley d. percobaan Loretz

e. percobaan Galileo

2. Postulat kedua dari Einstein menyatakan bahwa ....

a. Semua hukum-hukum Fisika dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan yang sama untuk semua kerangka acuan universal

b. Hasil pengukuran waktu yang dilakukan oleh pengamat yang bergerak dengan pengamat yang diam adalah sama c. Kecepatan gelombang cahaya adalah

sama untuk semua pengamat dan tidak tergantung pada gerak si pengamat atau gerak sumber cahaya

d. Pengukuran panjang benda yang dilakukan oleh pengamat yang diam dan bergerak menghasilkan hasil yang tidak sama.

e. Massa benda bersifat relatif yang berarti massa sebuah benda berubah yang besarnya bergantung pada kecepatan benda bergerak.

3. Periode suatu pendulum di muka bumi besarnya 3,0 detik. Bila pendulum tersebut diamati oleh seseorang yang bergerak relatif terhadap bumi dengan kecepatan 0,95 c (c = kecepatan cahaya), maka periode pendulum tersebut dalam detik menjadi ....

a. 0,5 b. 1,5 c. 9.6 d. 15 e. 300

4. Sebuah roket bergerak dengan kecepatan 0,8 c. Apabila diamati oleh pengamat yang diam, panjang roket itu akan menyusut sebesar ....

5. Sebuah partikel bergerak dengan kecepatan 0,6 c, maka massa partikel tersebut selama geraknya adalah ....

a. 0,8 m b. 1,0 m^o c. 1,25 m^o d. 1,50 m^o e. 1,66 mo ^o

6. Sebuah roket di bumi mempunyai panjang 100 m, roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8 c, menurut seorang pengamat yang tinggal di bumi panjang roket tersebut menjadi ....

a. 50 m b. 60 m c. 70 m d. 80 m e. 100 m

7. Perbandingan dilatasi waktu untuk sistem yang bergerak pada kecepatan 0,8 c (c = kecepatan rambat cahaya) dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan ½ c adalah ....

8. Menurut orang yang tinggal di bumi jarak antara planet X dengan bumi adalah 20 tahun cahaya, tetapi jarak antara planet X dengan bumi menurut pengamat yang berada dalam pesawat angkasa yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah ....

9. Besarnya energi kinetik sebuah partikel yang bergerak mendekati kecepatan cahaya menurut relativitas Einstein dinyatakan ....

10. Sebuah benda mempunyai massa 2 gram.

Jika benda tersebut bergerak dengan kecepatan 0,6 c dan cepat rambat cahaya c = 3.10⁸ ms^-1

a. 2,25 × 10

, maka energi kinetik benda itu adalah ....

11. Pada percobaan Michelson-Morley digunakan suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya eter. Alat tersebut disebut …

a. detektor b. simulator c. reflektor d. spektrometer e. interferometer

12. Salah satu postulat relativitas Einstein adalah … .

a. selang waktu pengamat yang diam dan selang waktu pengamat yag bergerak tidak sama

b. panjang benda saat diam dan panjang benda saat bergerak tidak sama

c. massa benda saat diam dan massa benda saat bergerak tidak sama

d. kecepatan cahaya dalam vakum adalah sama untuk semua pengamat baik diam maupun bergerak

e. semua gerakan benda di atas permukaan bumi memiliki kecepatan mutlak

13. Kereta api bergerak dengan kelajuan 20 m/s terhadap Bumi. Bila penumpang berjalan di dalam kereta api dengan kelajuan 5 m/s terhadap kereta api dan

searah dengan gerak kereta api, maka kelajuan penumpang terhadap Bumi adalah …

14. Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6c terhadap Bumi. Pesawat menembakkan peluru dengan kecepatan 0,4c searah dengan gerak pesawat.

Kecepatan peluru terhadap Bumi adalah … a. 0,2c

b. 0,5c c. 0,6c d. 0,8c e. c

15. Sebuah tangki kubus memiliki volume 1 m3. Volume tangki tersebut menurut pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8c sepanjang rusuk kubus adalah …

16. P dan Q adalah sepasang anak kembar. P berkelana di antariksa dengan pesawat berkecepatan 0,8 c. Setelah 12 tahun berkelana akhirnya P pulang ke Bumi.

Menurut Q perjalanan P telah berlangsung selama …

17. Perbandingan dilatasi waktu untuk sistem yang bergerak pada kecepatan 0,8c dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah …

a. 3 : 4 b. 4 : 3 c. 9 : 16 d. 16 : 9 e. 9 : 2

18. Agar massa benda menjadi dua kali massa diamnya, maka benda harus bergerak dengan kecepatan …

a.1/2 c b. ½ √3c c. c

d. 2 c e. 2,5 c

19. Kecepatan suatu benda yang massanya 1%

lebih besar dari massa diamnya adalah … a. 0,14 c

b. 0,22 c c. 0,36 c d. 0,42 c e. 0,64 c

20. Energi diam sebuah elektron 0,5 MeV dan massa elektron 5 kali massa diamnya.

Energi kinetik elektron tersebut adalah … a. 0,5 MeV

b. 1,0 MeV c. 1,5 MeV d. 2,0 MeV e. 2,5 MeV

21. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan tetap 18 km/jam melewati stasiun. Ari yang berada di atas kereta api berlari dengan kecepatan 5 km/ jam terhadap kereta api dengan arah berlawanan. Jika Ira yang duduk di stasiun melihat Ari, maka menurut Ira kecepatan Ari adalah ....

22. Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,85c terhadap bumi. Dari pesawat ditembakkan peluru dengan kecepatan 0,5c searah dengan pasawat.

Kecepatan peluru terhadap bumi adalah ....

23. Perbandingan dilatasi waktu untuk sistem yang bergerak pada kecepatan 0,8 c (c = cepat rambat cahaya) dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah ....

24. Sebuah roket waktu diam dibumi mempunyai panjang 100 m. Roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8c.

Menurut orang di bumi panjang roket tersebut adalah ....

a. 50 m b. 60 m c. 70 m d. 80 m e. 100 m

25. Bila laju partikel 0,6c, maka perbandingan massa relativistic partikel itu terhadap massa diamnya adalah ....

a. 5 : 3 b. 25 : 9 c. 5 : 4 d. 25 : 4 e. 8 : 5

26. Sebuah partikel bergerak dengan laju v =

½ c√3. Jika Mo = massa diam, M = massa bergerak, Ek = energi kinetic dan Eo = energi diam, maka berlaku ....

a. M = ½ Mo ; Ek = ½ Eo b. M = 3/4 Mo ; Ek = Eo c. M = 3/2 Mo ; Ek = Eo d. M = 2 Mo ; Ek = Eo e. M = 2 Mo ; Ek = 2 Eo

27. Suatu partikel bertenaga rehat 0 E sedang bergerak dengan tenaga kinetic EK dan kecepatan v sedemikian rupa hingga v / c

= 0,9 . 0 E / E K untuk partikel besarnya ....

28. Sebuah benda berkecepatan 0,6 c memiliki energi total (1,5 x 10^-3 gram)c²

a. (2 x 10

Jika c adalah kecepatan cahaya, maka saat . benda tersebut berkecapatan 0,8 c, energi total menjadi ....

-3 gram) c b. (1,5 x 10

2 -3 gram) c c. (1,2 x 10

2 -3 gram) c d. (1,13 x 10

2 -3 gram) c e. (9 x10

2 -4 gram) c²

29. Setiap detik di matahari terjadi perubahan 4× 10⁹ kg materi menjadi energi radiasi.

Jika laju cahaya dlam ruang hampa 3 × 10¹⁰

a. 3,6 × 10

cm/s, daya yang dipancarkan oleh matahari adalah ….

30 watt b. 4,8 × 10²⁷ watt c. 3,6 × 10²⁶ watt d. 1,2 × 10¹⁸ watt e. 5,0 × 10¹⁰

30. Kerangka acuan inersial merupakan kerangka acuan yang ….

watt

a. berputar pada titik pusatnya b. diam, kemudian bergerak terhadap

benda

c. bergerak, kemudian diam terhadap benda

d. diam atau bergerak dengan kecepatan berubah terhadap benda

e. diam atau bergerak dengan kecepatan tetap terhadap benda

BAB X

RADIOAKTIVITAS