Teori Dasar Fisika Modern dan Pengaruhnya Terhadap Perkembangan Teknologi

Pendahuluan

• Membahas teori dasar fisika modern dan dampaknya terhadap teknologi.
• Recap ilmuwan sebelumnya: Ong, Kirchhoff, Coulomb, Michael Faraday.

Listrik dan Magnet

• Eksperimen Faraday: perubahan flux magnetik menghasilkan listrik induksi.
• Perpindahan energi:
  • Konduksi: perpindahan energi tanpa perantara.
  • Konveksi: perpindahan melalui perantara yang ikut berpindah.
  • Radiasi: perpindahan energi tanpa perantara.

Aplikasi Listrik Induksi

• Penerapan listrik induksi dalam teknologi:
  • Transformator: step-up (meningkatkan tegangan) dan step-down (menurunkan tegangan).
  • Generator:
    • Generator DC (arus searah) dan generator AC (arus bolak-balik).
    • Analisis menggunakan osiloskop.

Gagasan James Clerk Maxwell

• Teori Maxwell: perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet dan sebaliknya.
• Gelombang elektromagnetik: gelombang yang tidak memerlukan perantara.
• Kecepatan cahaya:
  • Ditemukan oleh Maxwell dan mengaitkan cahaya pada gelombang elektromagnetik.

Penemuan Hertz

• Eksperimen Hertz: percikan listrik tanpa perantara mendukung gagasan Maxwell tentang gelombang elektromagnetik.
• Sifat gelombang elektromagnetik: transversal, dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi.

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

• Gelombang elektromagnetik hingga sinar gamma:
  • Gelombang radio, gelombang mikro, infra merah, cahaya tampak, sinar X, sinar gamma.
• Frekuensi berbanding terbalik dengan panjang gelombang.
• Cahaya tampak: hanya spektroskopis yang terlihat oleh manusia.

Radiasi dan Benda Hitam

• Benda hitam: menyerap dan memancarkan radiasi.
• Emisivitas (E):
  • E = 1: benda hitam sempurna.
  • E = 0: pemantulan.

Teori Kuantum

• Max Planck: energi radiasi dipancarkan dalam paket disebut kuanta.
• Albert Einstein: efek fotolistrik mendukung gagasan Planck.
• Compton: penemuan hamburan elektron mendukung teori kuantum.

Teori Relativitas Khusus

• Einstein: hukum fisika sama pada semua kerangka acuan inersia.
• Konsekuensi dari relativitas: kontraksi panjang, dilatasi waktu, dan masa relativistik.

Laju Cahaya

• Percobaan Michelson dan Morley: menunjukkan tidak adanya ether.
• Kesimpulan: cahaya tidak dipengaruhi oleh kerangka acuan, tidak ada kecepatan melebihi cahaya.

Pemanfaatan Teknologi Modern

• Teori kuantum dan relativitas berkontribusi pada teknologi:
  • Pengembangan GPS, teknologi digital, MRI, energi nuklir.

Penutup

• Apresiasi untuk ilmuwan seperti Max Planck dan Albert Einstein.
• Pentingnya niat untuk belajar dan memahami fisika untuk penemuan baru.

Catatan Tambahan:

• Penting untuk memahami dasar-dasar fisika modern sebagai landasan perkembangan teknologi masa kini.