FIS100 Tugas 14 1

TUGAS ke 12 (Fisika Modern)

1. Umur patut rata-rata muon adalah 2 10-6

sekon. Jika muon dalam sedang bergerak

pada 0,999c di suatu laboratorium (a) berapakah umurnya sebagaimana yang diukur

dalam laboratorium tersebut? (b) Berapa jauhkah muon ini bergerak secara rata-rata

sebelum mereka meluruh?

2. Sebatang meteran sedang bergerak dengan kecepatan 0,8c relatif terhadap Anda dalam

arah sejajar dengan meteran tersebut. (a). Carilah panjang batang meteran tersebut

sebagaimana yang Anda ukur. (b) Berapa lama waktu yang diperlukan batang tersebut

untuk melewati Anda?

3. Sebuah roket bergerak meninggalkan bumi dengan kelajuan 0.5c. Roket kemudian

memancarkan cahaya ke arah bumi. (a) Tentukan kelajuan cahaya diukur oleh

pengamat di bumi dengan menggunakan rumus penjumlahan kecepatan dan cocokkan

hasilnya dengan postulat relativitas khusus. (b) Jika roket menembakkan peluru ke

arah bumi dengan kelajuan 0.8c terhadap roket tentukan kecepatan peluru diukur oleh

pengamat di bumi

4. Dalam persoalan reaksi kimia dikenal hukum kekekalan massa, sementara dalam fisika

modern dikenal hukum kesetaran massa dan energi : E = mc2 yang sudah sangat sangat

terkenal itu. Jelaskan apakah hukum kesetaraan massa dan energi ini berlaku untuk

suatu reaksi kimia.

5. (a) Cari energi foton dengan panjang gelombang 700 nm. (b) Cari panjang gelombang

dan frekuensi foton yang energinya 100 MeV. (c) Pemancar radio dengan daya 1 kW

bekerja pada frekuensi 880 kHz. Hitung banyak foton persekon yang dipancarkan

pemancar tersebut!

6. Cari panjang gelombang de Broglie dari (a) kelereng 10 gram yang sedang bergerak

dengan kelajuan 10 m/s dan (b) elektron yang memiliki kelajuan 107 m/s. (c) Berikan

ulasan mengenai aspek gelombang dari kedua hasil perhitungan di atas.

7. Hitunglah panjang gelombang yang muncul pada Deret Balmer dengan n = 3, 4, 5, 6.

---oo0oo---