Peta Kompetensi MODUL GURU PEMBELAJAR FISIKA SMA kompetensi I

KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: RELATIVITAS KELOMPOK KOMPETENSI I 5 Sebagian besar pengalaman dan pengamatan kita sehari-hari berkaitan dengan obyekmateri yang bergerak dengan kecepatan yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan kecepatan cahaya. Mekanika Newton secara umum dapat menjelaskan fenomena gerak obyek dengan kecepatan yang jauh lebih rendah dibandingkan kecepatan cahaya, namun mekanika Newton tidak dapat menjelaskan gerak partikel yang memiliki kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Apa yang terjadi ketika kita memberikan gaya pada suatu benda? Atau pada sebuah elektron? Menurut menaknika Newton, benda atau elektron tersebut akan dipercepat dengan percepatan tertentu dan besarnya kecepatan yang diperoleh bendaelektron dapat menjadi besar jika gaya yang diberikan atau energi yang diterima benda sangat besar, misal elektron yang dipasang pada tegangan 1 volt maka elektron dapat mempunyai energi kinetik sebesar 1,6 x 10 -19 J dan dengan rumus kecepatan di atas besarnya kecepatan elektron dapat mencapai v = 5,9 x 10 5 ms, hasil ini cocok dengan hasil eksperimen. Namun ketika beda tegangan potensial yang diberikan pada elektron sangat besar sekali, misal 1 MeV, kecepatan electron menjadi v = 5,9 x 10 8 ms, hasil ini sangat menyimpang dari hasil eksperimen, hasil eksperimen menunjukkan bahwa berapapun besarnya energi kinetik suatu benda, kecepatannya tidak pernah melebihi 3 x 10 8 ms kecepatan cahaya, ini merupakan kegagalan dari hukum Newton. Teori relativistik khusus tidak hanya mampu menerangkan tentang kecepatan elektron di atas, tetapi juga mampu menerangkan tentang bertambahnya waktu hidup dari suatu partikel yang bergerak mendekati kecepatan cahaya serta mampu menerangkan hubungan antara massa dan energi. Dalam modul ini, kita akan membahas konsep relativitas secara umum, dimulai dengan teori relativitas galilean sampai pada teori relativitas khusus Einstein. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 RELATIVITAS