Get documents about "sejrh cmpur
Document Sample
1
A. Sejarah Hidup bagaimana James duduk sampai berjam-jam lamanya sambil
mengamati uap air yang keluar dari ceret yang berisi air
James Watt mendidih. Ketika james berumur 18 tahun, ibunya meninggal dan
kesehatan ayahnya perlahan-lahan mulai merosot. Tekanan
(1736 – 1819)
ekonomi yang sangat berat pada keluarganya yang miskin
mengharuskan James untuk mencari nafkah. Usia delapan belas
tahun, James pergi ke Glasgow untuk mencari nafkah dengan
James Watt dilahirkan disebuah kota kecil, Greenock, membuat alat belajar matematika. Peralatan yang dibawanya
satu kota pelabuhan laut di Firth Clyde, Skotlandia pada tanggal serba tidak lengkap. Sesampainya ia di Glasgow James tidak jadi
19 januari 1736. Ayahnya adalah pemilik kapal dan kontraktor, membuat alat bantu belajar matematika, tetapi ia belajar pada
sedangkan ibunya, Agnes Muirhead, datang dari keluarga kacamata yang juga mereparasi biola. James marasa tidak cocok
terhormat dan berpendidikan (http://www.ceritakecil.com/tokoh- bekerja di situ, sebab ia tidak dapat belajar banyak tentang
ilmuwan-dan-penemu/James-Watt-2). permesinan. Salah seorang teman ayahnya menyarankan agar
James pergi ke London. Di London, James kesulitan
Pada masa kecil kondisi badan Watt sangat lemah dan mendapatkan pekerjaan. Untuk beberapa lama ia bekerja apa
oleh karena itu James tidak disekolahkan, tapi diberi pelajaran adanya yang mencukupi kebutuhan hidupnya. Akhirnya ia
oleh ibu dan bapaknya. Walaupun tidak bersekolah di sekolah memperoleh pekerjaan yang cukup disenanginya, di bengkel
umum, dengan cepat James dapat menunjukkan kecerdasannya. John Morgan. Selain bekerja di bengkel, james juga belajar
Dia menunjukkan ketangkasan yang luar biasa dan bakat untuk keterampilan.
ilmu pasti seperti matematika, walaupun bahasa Latin dan
Yunani tidak menggerakkan hatinya, dia menyukai legenda dan James dapat menyelesaikan pendidikannya di bengkel
cerita rakyat Skotlandia. Ketika James berumur enam tahun, ia Morgan. Dan ia lalu pulang ke Glasgow dengan membawa
senang sekali menggambar segala jenis garis dan lingkaran. keterampilan untuk mendirikan sebuah bengkel sendiri.
Karena miskin, orang tuanya tidak mampu membelikan pinsil Permasalahan muncul di Glasgow, para Serikat Pekerja tidak
berwarna dan kertas gambar. James menggambar ditungku bersedia mengakui keterampilan James yang tidak memiliki
perapian sambil menemani ibunya memasak. Selain menggambar sertifikat. James hampir putus asa, akan tetapi James ditolong
ditungku, hobi James yang lain adalah membongkar mainannya oleh profesor dari Universitas Glasgow. James lalu diberi sebuah
yang terbuat dari kayu dan merakitnya kembali menjadi bentuk ruangan di kampus sebagai tempat kerja. Bengkel James tidak
yang lain. Orang tuanya segera mengetahui bahwa bakatnya banyak mendatangkan hasil karena sedikit mendapatkan pesanan
adalah pada bidang permesinan. untuk membuat peralatan. James mulai berusaha dibidang lain. Ia
mulai membuka bengkel untuk mereparasi dan membuat alat-alat
Kemampuan James dalam bercerita sangat baik dan ia musik. Selain mendapatkan ruangan untuk dijadikan bengkel di
bercerita tidak seperti orang lain pada umumnya, tetapi James Universitas Glasgow, James mendapatkan keuntungan lain
bercerita tentang hasrat keinginanya untuk maju, tentang karena bantuan Profesor Universitas Glasgow. James telah
pemikiran-pemikiran inovatif. Bibinya pernah bercerita mendapatkan teman atau kelompok diskusi. Sebagian besar
2
diskusinya terpusat pada kemungkinan dibuatnya sebuah mesin teman James, mereka membujuk Dr. John Roebuck, pendiri
uap. pabrik besi Caron untuk membiayai riset yang dilakukan James.
Dr. John bersedia menjadi partner dan membayar hutang James.
Ide sebuah mesin uap sebagai mesin sumber tenaga Kembali James melanjutkan risetnya. Sekali lagi James
bukanlah ide baru. Hero, seorang ahli ilmu Yunani yang hidup mengalami kegagalan. Mesinnya selalu bocor ketika dicoba,
pada masa seratus tahun sebelum Kristus telah memiliki ide ini. Corcoran mesinnya tidak kuat. Kesulitan James bertambah lagi
Sedangkan pada masa James, sudah ada beberapa mesin dengan jatuhnya usaha Dr. John. Dr. John tidak dapat membantu
sederhana yang dibuat orang dengan uap sebagai sumber tenaga, membayar uang yang dijanjikan semula. Selain itu, Margareth
yang terbaik adalah buatan Thomas Newcomen. Mesin ini pada Miller, istrinya meninggal dunia hingga ia harus mengurusi anak-
dasarnya adalah suatu pompa uap yang digunakan untuk anaknya. James tidak punya pilihan lagi, lalu ia bekerja sebagai
memompa air keluar dari tambang batu bara, akan tetapi mesin pengukur tanah. Ia melakukan penelitian yang sangat banyak
Newcomen sangat tidak praktis. Selain sulit dioperasikan, daya pada terusan-terusan dan pelabuhan diseluruh kawasan
kerjanya lambat, dan bahan bakarnya juga sangat boros. Pada Skotlandia. James juga berhasil menciptakan micrometer
tahun 1764, James mendapatkan kesempatan yang baik untuk sederhana untuk mengukur tanah.
memperbaiki salah satu mesin Newcomen, setelah dibongkar dan
diamati, James berkeyakinan bahwa mesin itu dapat dibuat Titik terang dalam usahanya untuk meneruskan
efisien dan dapat dipakai sebagai penggerak berbagai macam risetnya muncul kembali. Seorang pengusaha bernama Matthew
mesin. Berbulan-bulan lamanya ia mengadakan percobaan Boulton yang memiliki pabrik logam, pembuat jam dan
tentang macam-macam konstruksi yang direncanakannya dan jambangan mengajukan penawaran ke James. Boulton
mencoba berbagai tenaga uap. Akhirnya, dasar-dasar pokok cara memberikan sepertiga keuntungan dari mesin itu kepada James.
kerja mesin uap tergambar jelas dalam pikirannya. Dengan bantuan banyak tenaga ahli dan perlengkapan yang baik,
mesin James yang pertama dapat dibuat dengan hasil yang baik.
Gembira akan penemuannya, James kemudian Pesanan segera mengalir, perusahaan Boulton dan Watt
menyewa gudang bawah tanah untuk dapat menyempurnakan berkembang dengan pesat, reputasi James segera tersebar
penemuananya, dua bulan penuh ia bekerja untuk keseluruh Eropa. James bekerja untuk membuat mesin-mesin
menyempurnakan model mesinnya, tapi nasib sial kembali baru. Ia membuat mesin cetak yang digunakan untuk mengkopi.
menemani James. Peralatan yang sangat sederhana, mandornya Mesin ini juga tidak berlanjut karena orang takut akan pemalsuan
meninggal pada saat dibutuhkan, mesin yang belum selesai itu tulisan dan tanda tangan. Bersama dengan seorang mandornya,
selalu mengalami kebocoran pada saat dicoba. James seperti mereka berhasil membuat mesin penggiling gandum, untuk
menemukan jalan buntu. Usaha bengkelnya bangkrut karena melengkapi penemuannya pada mesin giling, James menemukan
lama ditinggalkan James untuk melakukan riset. James terlibat gerak pararel dan regulator, yaitu alat yang mengatur kecepatan
banyak hutang yang besar, keluarganya juga dalam keadaan mesin. Mesin giling gandum itu telah sempurna dan pesanan
menderita. James menjadi depresi dan ia memulai berpikir untuk segera membanjir datang dari seluruh dunia.
tidak melakukan percobaan lagi. Margareth Miller, istri James
tidak setuju akan pandangan James. Ia berupaya untuk
menumbuhkan semangat James kembali. Bantuan datang dari
3
Tahun 1800, James yang merasa sudah tua diskusinya terpusat pada kemungkinan dibuatnya sebuah mesin
menyerahkan sahamnya kepada ke dua orang putranya, James uap.
dan Gregrory. James Watt meninggal dunia pada tanggal 25
agustus 1819 diusia delapan puluh tiga tahun. Ia dimakamkan di Sebenarnya, Watt bukanlah orang pertama yang
Gereja Paroki Handsworth, dekat dengan tempat tinggalnya. Ia membuat mesin uap. Rancangan serupa disusun pula oleh Hero
meninggalkan enam orang anak dari dua kali pernikahannya. dari Iskandariah pada awal tahun Masehi. Di tahun 1686 Thomas
James Watt telah tiada, tetapi penemuan-penemuan yang Savery membuat paten sebuah mesin uap yang digunakan untuk
dilakukannya tetap bermanfaat sampai sekarang. Ia telah memompa air, dan ditahun 1712, seorang Inggris Thomas
meletakkan dasar ilmu pengetahuan tentang tenaga yang Newcomen, membuat pula paten barang serupa dengan versi
bersumber dari uap. Sebagai penghargaan atas jasa-jasanya atas yang lebih sempurna, namun mesin ciptaan Newcomen masih
pengembangan mesin uap yang memicu revolusi industri, nama bermutu rendah dan kurang efesien. Selain sulit dioperasikan,
Watt diabadikan dan dijadikan sebagai satuan energi dengan daya kerjanya lambat, bahan bakarnya juga sangat boros dan
symbol W oleh International System of Units (atau 'SI') seperti hanya bisa digunakan untuk memompa air dari tambang
yang kita kenal sekarang ( batubara.
http://tokohpembuatsejarah.blogspot.com/2005/05/james-
Watt menjadi tertarik dengan ihwal mesin uap, tatkala
watt.html).
dia sedang membetulkan mesin ciptaan Newcomen. Dimana pada
tahun 1764, James mendapatkan kesempatan yang baik untuk
B. Konsep yang ditemukan memperbaiki salah satu mesin Newcomen, meskipun Watt cuma
Ketika James Watt dapat menyelesaikan memperoleh pendidikan setahun sebagai tukang pembuat
pendidikannya di Morgan, ia pulang ke Glasgow dengan perkakas, tetapi dia punya bakat pencipta yang besar. Setelah
membawa keterampilan untuk mendirikan sebuah bengkel dibongkar dan diamati, James berkeyakinan bahwa mesin itu
sendiri. Permasalahan muncul di Glasgow, Serikat Pekerja tidak dapat dibuat efisien dan dapat dipakai sebagai penggerak
bersedia mengakui keterampilan James yang tidak memiliki berbagai macam mesin. Karena keterbatasan alat yang digunakan
sertifikat. James hampir putus asa, akan tetapi James ditolong James dalam melakukan percobaan dengan menggunakan botol
oleh profesor dari Universitas Glasgow. James lalu diberi sebuah sebagai penyimpan uap dan ranting bambu sebagai pipa uap.
ruangan di kampus sebagai tempat kerja. Bengkel James tidak Berbulan-bulan lamanya ia mengadakan percobaan tentang
banyak mendatangkan hasil karena sedikit mendapatkan pesanan macam-macam konstruksi yang direncanakannya dan mencoba
untuk membuat peralatan. James mulai berusaha dibidang lain. Ia berbagai tenaga uap. Akhirnya, dasar-dasar pokok cara kerja
mulai membuka bengkel untuk mereparasi dan membuat alat-alat mesin uap tergambar jelas dalam pikirannya. Penyempurnaan-
musik. Selain mendapatkan ruangan untuk dijadikan bengkel di penyempurnaan yang dilakukannya terhadap mesin buatan
Universitas Glasgow, James mendapatkan keuntungan lain Newcomen begitu penting, sehingga layaklah menganggap
karena bantuan Profesor Universitas Glasgow. James telah Wattlah pencipta pertama mesin uap yang praktis
mendapatkan teman atau kelompok diskusi. Sebagian besar (http://atifhidayat.wordpress.com/2009/02/19/25-james-watt-
1736-1819/).
4
C. Perkembangan Konsep James juga melakukan percobaan dengan
menggunakan dua bola kaca yang dihubungkan dengan pipa,
Perkembangan dari mesin uap yang disempurnakan kedua bola itu dibuat hampa udara dan diisi ater cair, diatas eter
James Watt dari tahun ke tahun mengalami kemajuan dan terdapat uap eter jenuh. Dari percobaan yang dilakukan dengan
berhasil digunakan sampai sekarang. alat ini, maka James menarik kesimpulan yang sering di sebut
“Asas Watt”.
Pada tahun 1764 perkembangan dari mesin uap mulai
disempurnakan oleh James Watt. Setelah berulang-ulang kali D. Aplikasi konsep
membuat mesin uap yang selalu mengalami kegagalan karena
terjadi kebocoran pada tabung uap, maka pada tahun 1776 Watt Konsep yang ditemukan dari hasil penelitian yang
membuat mesin uap yang 75% lebih hemat bahan bakar dari pada dilakukan James Watt dengan mesin uapnya sangatlah
mesin uap buatan Newcomen, yang kemudian mesin buatan Watt bermanfaat. Di samping manfaat tenaga untuk pabrik, mesin uap
tersebut dipatenkan. Diantaranya, minyak pelumas dan penyekat juga punya guna besar di bidang-bidang lain. Di tahun 1783,
mesin silinder yang gunanya menjaga agar temperatur tinggi Marquis de Jouffroy di Abbans berhasil menggunakan mesin uap
tetap terjaga serta mendapatkan efesien maksimal mesin. Pada untuk penggerak kapal. Di tahun 1804, Richard Trevithick
tahun 1781 Watt menemukan seperangkat gerigi untuk menolak menciptakan lokomotif uap pertama. Selain itu, mesin uapnya
gerak balik mesin sehingga menjadi gerak berputar. Alat ini dapat diaplikasikan untuk kereta. Yang sampai sekarang mesin
meningkatkan secara besar-besaran penggunaan mesin uap. uap dapat diaplikasikan lebih canggih. Pada tahun 2003 negara
Jerman berhasil mempopulerkan mesin uap, dengan rancangan
Saat membuat mesin uap tersebut Watt bermitra kerja terbarunya, maka dapat diaplikasikan sebagai pembangkit listrik
dengan seorang penemu yang berkebangsaan Inggris Dr. John mesin mobil hingga pendorong mobil.
Roebuck sebagai penyandang dana penelitiannya, yang kemudian
Watt melanjutkan pemikiran-pemikirannya dengan E. Pengembangan Konsep Kedepan
mengembangkan penelitiannya. Pada tahun 1782 Watt Dengan konsep yang ditemukan oleh James watt yaitu
menemukan mesin ganda yang digunakan sebagai alternative mesin uap, mungkin dimasa yang akan datang dapat dibuat mesin
bagi mesin silinder, pada tahun 1788 James menciptakan gaya uap yang bukan hanya untuk pembangkit listrik pada mesin
gerak melingkar yang otomatis, pada tahun 1970 James
mobil, tetapi juga pada alat-alat elektronik yang digunakan dalam
menciptakan alat pengukur tekanan, alat penghitung kecepatan,
rumah tangga.
alat petunjuk dan alat pengontrol uap sebagai pelengkap
peralatan mesin uap
(http://tokohpembuatsejarah.blogspot.com/2005/05/james-
watt.html).
Albert Einstein
(14 Maret 1879–18 April 1955)
5
menerima diploma pada tahun 1896, Einstein memilih jurusan yang
mendidik calon-calon guru matematika dan fisika yang pada saat itu
Einstein dilahirkan di Ulm di mahasiswanya baru 5 orang. Salah satunya adalah Mileva Maric
Württemberg Kerajaan Wuettemberg, Prusia seorang Serbia seorang matematikawan, juga teman dari Nikola
Raya (sekarang Jerman) pada tanggal 14 Maret Tesla. Pada tahun berikutnya dia melepas kewarganegaraan
1879 sekitar 100 km sebelah timur Stuttgart. Württemberg, dan menjadi tak bekewarganegaraan. Albert
Bapaknya bernama Hermann Einstein, seorang menghabiskan masa kuliahnya di ETH (Eidgenoessische Technische
penjual ranjang bulu yang kemudian menjalani Hochscule). Pada usia 21 tahun Albert dinyatakan lulus. Einstein
pekerjaan elektrokimia, dan ibunya bernama beberapa kali mendaftar di Eidgenössische Technische Hochschule
Pauline. Mereka menikah di Stuttgart-Bad sebagai asisten dosen, tetapi ditolak. Akhirnya Albert mendapat
Cannstatt. Keluarga mereka keturunan Yahudi. pekerjaan sementara sebagai guru di SMA. Kemudian dia mendapat
Pada umur 5-10 Albert disekolahkan di sekolah pekerjaan di kantor percetakan hak paten di kota Bern. Selama masa
Katholik dan atas keinginan ibunya dia diberi pelajaran biola. Pada itu Albert tetap mengembangkan ilmu fisikanya.
umur 5 tahun ia sakit, ketika itu ayahnya menunjukkan kompas
kantung, dan Einstein sangat terkesan dengan alat itu dan menyadari Pada tahun 1900, dia diberikan gelar untuk mengajar oleh
bahwa sesuatu di ruang yang "kosong" ini beraksi terhadap jarum di Eidgenössische Technische Hochschule dan diterima sebagai warga
kompas tersebut; dia kemudian menjelaskan pengalamannya ini negar Swiss pada 1901. Selama masa ini Einstein mendiskusikan
sebagai salah satu saat yang paling menggugah dalam hidupnya. ketertarikannya terhadap sains kepada teman-teman dekatnya,
Meskipun dia membuat model dan alat mekanik sebagai hobi, dia termasuk Mileva. Einstein menikahi Mileva pada 6 Januari 1903.
dianggap sebagai pelajar yang lambat, kemungkinan disebabkan oleh Pernikahan Einstein dengan Mileva. Pada 14 Mei 1904, anak pertama
dyslexia, sifat pemalu, atau karena struktur yang jarang dan tidak dari pasangan ini, Hans Albert Einstein, lahir. Tahun 1909, Albert
biasa pada otaknya (diteliti setelah kematiannya). Einstein mulai Einstein diangkat sebagai profesor di Universitas Zurich. Tahun 1915,
belajar matematika pada umur 12 tahun. Setelah lulus sekolah ia menyelesaikan kedua teori relativitasnya. Penghargaan tertinggi
menengah ternyata ia tidak berminat melanjutkan studinya di Jerman, atas kerja kerasnya sejak kecil terbayar dengan diraihnya Hadiah
Pada tahun 1894, dikarenakan kegagalan bisnis elektrokimia ayahnya, Nobel pada tahun 1921 di bidang ilmu fisika. Karena Einstein seorang
ayahnya pindah dari Munich ke Pavia, Italia (dekat Milan). Albert Yahudi, kehidupannya di Jerman menjadi tak aman begitu Hitler naik
tetap tinggal untuk menyelesaikan sekolah, menyelesaikan satu berkuasa. Di tahun 1933 dia hijrah ke Princeton, New Jersey,
semester sebelum bergabung kembali dengan keluarganya di Pavia. Amerika Serikat, bekerja di Lembaga Studi Lanjutan Tinggi dan di
Kegagalannya dalam seni liberal dalam tes pertama masuk tahun 1940 menjadi warga negara Amerika Serikat. Perkawinan
Eidgenössische Technische Hochschule (Institut Teknologi Swiss pertama Einstein berujung dengan perceraian, hanya perkawinannya
Federal, di Zurich) pada tahun berikutnya adalah sebuah langkah yang kedua tampaknya baru bahagia. Punya dua anak, keduanya laki-
mundur dia oleh keluarganya dikirim ke Aarau, Swiss, untuk laki.
menyelesaikan sekolah menengahnya, Setelah ia lulus SMA di Swiss,
Einstein kembali masuk ujian untuk kedua kalinya di ETH Pada tahun 1933, Albert beserta keluarganya pindah ke
(Eidgenoessische Technische Hochscule), Swiss, di mana dia Amerika Serikat karena khawatir kegiatan ilmiahnya - baik sebagai
6
pengajar ataupun sebagai peneliti - terganggu. Tahun 1941, ia fotolistrik pada paper inilah yang memberinya hadiah Nobel
mengucapkan sumpah sebagai warga negara Amerika Serikat. Karena pada tahun 1922.
ketenaran dan ketulusannya dalam membantu orang lain yang
kesulitan, Albert ditawari menjadi presiden Israel yang kedua. Namun April : Desertasi doktoralnya tentang penentuan baru ukuran-ukuran
jabatan ini ditolaknya karena ia merasa tidak mempunyai kompetensi molekul. Einstein memperoleh gelar PhD-nya dari
di bidang itu. Universitas Zürich.
Mei : Papernya tentang gerak Brown.
Walaupun Einstein adalah seorang ahli fisika teori yang
terbesar sepanjang abad, tetapi ia mempunyai perasaan yang Juni : Papernya yang tersohor, yaitu tentang teori relativitas khusus,
mendalam terhadap kekuasaan Tuhan Yang Maha Esa. Einstein dimuat Annalen der Physik dengan judul Zur Elektrodynamik
menganggap bahwa Tuhan Yang Maha Esa, Maha Sempurna tidak bewegter Körper (Elektrodinamika benda bergerak).
akan menciptakan alam dengan hokum-hukum yang ruwet, dengan
hokum-hukum yang mengandung ketidak pastian. Hukum alam September : Kelanjutan papernya bulan Juni yang sampai pada
pandangannya haruslah harmonis dan bersahaja. Einstein juga pernah kesimpulan rumus termahsyurnya : E = mc2, yaitu
beranggapan bahwa pengetahuan tanpa agama adalah lumpu dan ilmu bahwa massa sebuah benda (m) adalah ukuran
tanpa agama adalah buta. kandungan energinya (E). c adalah laju cahaya di ruang
hampa (c >> 300 ribu kilometer per detik). Massa
Akhirnya pada tanggal 18 April 1955, Albert Einstein memiliki kesetaraan dengan energi, sebuah fakta yang
meninggal dunia di Princetown New Jersey, Amerika Serikat. dengan membuka peluang berkembangnya proyek tenaga nuklir
meninggalkan karya besar yang telah mengubah sejarah dunia. di kemudian hari. Satu gram massa dengan demikian
Meskipun demikian, Albert sempat menangis pilu dalam hati karena setara dengan energi yang dapat memasok kebutuhan
karya besarnya - teori relativitas umum dan khusus - digunakan listrik 3000 rumah (berdaya 900 watt) selama setahun
sebagai inspirasi untuk membuat bom atom. Bom inilah yang penuh, suatu jumlah energi yang luar biasa besarnya.
dijatuhkan di atas kota Hiroshima dan Nagasaki saat Perang Dunia II
berlangsung. Tahun 1915, ia menyelesaikan kedua teori relativitasnya.
Penghargaan tertinggi atas kerja kerasnya sejak
2. Konsep Yang Di Temukan
kecil terbayar dengan diraihnya Hadiah Nobel pada
Tahun 1905 adalah tahun penuh prestasi bagi Albert, karena tahun 1921 di bidang ilmu fisika. Selain itu Albert juga
pada tahun ini ia menghasilkan karya-karya yang cemerlang. Berikut mengembangkan teori kuantum dan teori medan
adalah karya-karya tersebut: menyatu.
Maret: Paper tentang aplikasi ekipartisi pada peristiwa radiasi, tulisan 3. Pengembangan Konsep
ini merupakan pengantar hipotesa kuantum cahaya dengan
berdasarkan pada statistik Boltzmann. Penjelasan efek Dalam makalahnya tentang gejala fotolistrik tahun 1905,
Einstein mengembangkan temuan Planck dengan mengatakan bahwa
7
bukan hanya pemancar kecil di dinding benda hitam yang inersia. Salah satu dari hukum fisika ini adalah hukum
memancarkan cahaya dalam bentuk kuantum, melainkan memang kekekalan momentum linear yang dipakai untuk mendapatkan
begitulah tabiat hakiki cahaya. Cahaya harus digambarkan sebgai efek gerak terhadap massa benda.
sebutir partikel, yang disebut foton. Energy foton tidak lain adalah hf. Dengan konsep E = m yaitu bahwa massa sebuah benda
(m) adalah ukuran kandungan energinya (E), c adalah laju
Sewaktu menulis makalah tentang gejala fotolistrik, Einstein ruang hampa ( c = 300 kilometer perdetik) dapat digunakan
belum mempunyai data percobaan yang kuat mengenai gejala untuk membuat bom atom, juga menghitung besar energy
tersebut. Baru pada tahun 1915 Robert Andrews Millikan melakukan yang terdapat pada matahari.
percobaan kuantitatif tentang gejala fotolistrik. Hasil percobaan ini Dengan konsep bahwa 1 gram massa setara dengan energy,
persis seperti yang pernah diramalkan oleh Einstein, yaitu cahaya dapat digunakan untuk memasok kebutuhan energy listrik 30
(dalam keadaan tertentu harus dianggap sebagai partikel) harus rumah (ber daya 900 watt) selama satu tahun penuh).
dianggap sebagai partikel.
Efek fotolistrik banyak membantu penduaan gelombang
Dalam upaya Bohr mengembangkan model atom Rutherford, partikel, dimana system fisika (seperti foton dalam kasus ini)
Bohr meyakini foton (sebagaimana gambaran Einstein pada 1905) dapat manunjukkan kedua sifat dan kelakuan seperti
harus memainkan peranan kunci. Bohr berupaya mencari jalan untuk gelombang dan seperti partikel.
menghubungkan pengertian foton dengan orbit elektron sehingga ia 5. Pengembangan Konsep
mulai menyelidiki spektrum cahaya ddan akhirnya berhasil
Dari beberapa penemuan Einstein, salah satu konsep yang dapat
menyatukan tiga bidang fisika yang sebelumnya terpisah (benda
dikembangkan ke depan yakni tidak menutup kemungkinan 1 gram
hitam, fotolistrik, dan spektroskopi).
massa dengan energy bukan hanya memasok kebutuhan rumah
Dengan menggunakan hasill kerja Einstein tentang foton, (berdaya 900 watt) selama 1 tahun dapat memasok kebutuhan listrik
fisikawan Perancis Louis de Broglie berhasil menemukan sebuah lebih dari 300 rumah, bukan hanya 1 tahun tapi lebih dari itu.
persamaan yang menghubungkan sifat partikel dan gelombang dari
cahaya. Persamaan itu menunjukkan bahwa panjang gelombang suatu GALILEO GALILEI
foton dikalikan dengan momentumnya (sesuatu yang terkait dengan (1564-1642)
pergerakan benda) adalah sama dengan konstanta Planck, h.
4. Aplikasi Konsep A. Sejarah Hidup
Galiileo Galilei dilahirkan sebagai anak tertua dari 7
Adapun aplikasi konsep yang ditemukan Einstein adalah bersaudara dengan tiga orang adik laki-laki dan 4 orang adik
sebagi berikut : perempuan dari pasangan suami istri Vincenzio dan Gaulia
Dari teori relativitas, Einstein menyebutkan bahwa semua Galilei. Galilei lahir pada tanggal 15 Februari 1564 dikota Fisa,
hukum fisika harus sama untuk seluruh kerangka acuan Italia. Vincenzio adalah keturunan bangsawan Florentine
8
yang kurang beruntung dan mempunyai sedikit harta Hidup Galileo penuh dengan pertanyaan dan dia
kekayaan dan memiliki watak sangat pembangkang hingga selalu berusaha menjawab sendiri. Bila mungkin ia
membuatnya berada dalam kemiskinan. Vincenzio juga mendapat jawaban dengan melakukan percobaan. Ia suka
seorang musisi terkenal yang secara khusus menekuni teori menimbang dan mengukur sesuatu. Ia pernah mengatakan
musik. Selain itu, ia juga dikenal sebagai seorang pemikir bahwa “Arcimedes adalah guru saya, ia suka melakukan
yang senang melawan arus. Vincenzio tidak menyukai orang- percobaan-percobaan dan buah pemikirannya diuji secara
orang yang tertutup dan picik, khususnya mereka yang baik “.
berperan didunia pendidikan. Pada suatu hari Galileo melihat sebuah lampu yang
Sampai usia 11 tahun , Galileo dididik dan diajar sendiri bergantung dalam gereja sedang berayun. Gerak lampu itu
oleh ayahnya dan beberpa guru privat. Tetapi karna biaya diamati dan dengan denyut nadi Galileo dapat menemukan
hidup yang cukup tinggi, Vincenzio tidak mampu lagi bahwa setiap ayunan lampu memerlukan waktu yang
membiayai pendidikan privat tersebut. Ia memasukkan sama. Dengan percobaan yang berulang-ulang ditemukan
anaknya kesebuah sekolah asrama yang diselenggarakan bahwa makin pendek tali suatu ayunan, maka semakin
biarawan didekat kota Vallombrosa, Yang hanya dijalani kecil waktu yang diperlukan untuk satu ayunan akan
selama tiga tahun . Tahun 1581, ketika Galileo berusia 17 bertambah cepat.
tahun, dia di daftarkan ke Universitas Pisa. Sang ayah Galileo pernah membuat mesin yang mmpunyai
memaksanya mempeljari ilmu kedokteran, namun Galileo bandul (pendulum) yang dapat digunakan oleh dokter pada
lebih tertarik untuk belajar matematika. Dan pada tahun saat itu untuk mengukur denyut nadi seseorang dengan
1589, ia diangkat sebagai dosen metematika di Universitas cepat dan tepat. Atas dasar penemuan Galileo ini maka
tersebut. Tetapi tahun 1592, ia pindah mengajar ke Christian Huygens dapat membuat jam yang pertama
Universitas Padua. setelah membeca laporan Galileo tentang bandul mesin
Galileo selalu menuangkan gagasan dalam bentuk tersebut.
tulisan. Antara lain II Billancetta (1585),De Motu (1590), The Galileo menemukan bahwa “bumi kita tidak datar,
Starry Messenger (1610), History and Demostrasion tetapi merupakan sebuah bola raksasa. Kita dapat
Concerning Suunspot and Their Phenomen (1613), The mengelilinginya tetapi kita tidak akan jauh dari bumi”.
Conceerling Two new Science. Menurut Galileo kita tidak akan jatuh dari bumi karena
Menjelang akhir hidupnya, Galileo terpaksa bentrok pusat bumi mempuyai sesuatu kekuatan ajaib yang disebut
dengan pihak gereja karena pemikirannya yang melawan arus. “gaya berat”. Pada tahun 1590 Galileo menulis laporan
Galileo dinyataka bersalah dan dijatuhi hukuman penjara yang lebih panjang tentang gaya berat. Hal ini
seumur hidup. Dan Galileo wafat pada tanggal 8 januari 1642, menyebabkan banyak guru besar yang marah, karena
dalam usia 77 tahun. Galileo menyaksikan penelitian Aristoteles.
Galileo percaya bahwa kalau tahanan udara
B. Konsep yang ditemukan dihilangkan, maka semua benda akan sama cepatnya. Teori
9
ini dibuktikan pada menara Pisa yang mirip dengan tinggi sehelai bulu ayam dan sebutir peluruh secara bersamaan
kurang lebih 60 meter. Percobaan ini banyak disaksikan kedalam sebuah bejana kaca. Ia menemukan bahwa jika
oleh guru besar yang tidak senang pada Galileo. Galileo hambatan udara dihilangkan sama sekali dari dalam
juga menemukan percobaan bahwa benda jatuh bebas bejana, maka benda-benda tersebut memerlukan waktu
akan menempuh jarak yang berbanding lurus dengan yang sama untuk jatuh secara bebas dari bagian atas.
kuadrat waktu jatuhnya. Dengan persamaan secara Ilmuan inggris Sir Issac Newton yang lahir setelah
matematik dituliskan S = gt2 (persamaan gerak jatuh galileo wafat, juga banyak mengembngkan pemikiran-
pemikiran Galileo tentang gerak. Dibidang astronomi,
bebas). Hasil percobaan tersebut dilakukan untuk semua penemuan-penemuan Galileo membuka jalan bagi
jenis benda dalam ruang hampa. pengembangan selanjutnya bagi ilmuan lainnya. Dengan
Galileo juga pernah membuat teropong yang dapat teleskop yang lebih modern, para ilmuan dapat melihat
digunakan untuk melihat benda kecil. Teropong tersebut jauh kedalam ruang angkasa dan mendeteksi radiasi
diberi nama “kecil” dan “lihat”. Selain itu galileo bintang-bintang yang berjarak jutaan tahun cahaya dari
merupakan orang pertama memuat pompa pengisap bumi.
dalam percobaannya didapat bahwa tinggi air yang dapt Pengembangan tentang termometer mula-mula
diisap , oleh pompa tidak bisa lebih dari 33 kaki ( 10 m). dilakukan oleh Accademia Del Cimento pada tahun
Galileo juga menentukan bahwa suatu benda yang 1960, dan diteruskan oleh ilmuan-ilmuan lainnya sampai
terdapat dijagat raya ini saling tarik menarik dengan sekarang. Dan kini kita bisa melihat thermometer
kekuatan yang bervariasi tergantung massa benda dan dengan berbagai jenis dan jangkauan ukurnya.
perbandingan terbalik dengan jarak diantara benda
tersebut.
D. Aplikasi Konsep
Galileo menetapkan tiga hukum gerak yaitu:
Temuan dan pemikiran Galileo diaplikasikan dalam
a. Semua benda akan jatuh dari ketinggian yang sama
berbagai bidang antra lain:
dengan waktu yang sama.
1. Pemanfaatan bandul untuk membuat jam.
b. Dalam keadaan jatuh kecepatan akhir proporsional
2. Teleskop digunakan untuk melihat benda-benda yang
terhadap waktu.
jauh.
c. Ruang yang dilewati proporsional terhadap waktu.
3. Thermometer digunakan untuk mengukur suhu suatu
benda.
C. Pengembangan Konsep 4. Teori Galileo tentang gerak lurus banyak diaplikasikan
Setelah Galileo meninggal, teori dan pemikiran- dibidang militer.
pemikirannya dikembangkan oleh fisikawan-fisikawan
generasi sesudahnya. Tidak lama setelah Galileo wafat,
seorang ilmuan Islandia, Robert Boyle menjatuhkan
10
2. Sebutkan tiga temuan dan pemikiran galileo
yang di aplikasikan?
E. Pengembangan konsep ke depan - JAWABAN
Dengan konsep yang ditemukan oleh Galileo 1. Setelah Galileo meninggal, teori dan
misalnya dengan temuan teleskop dengan pembesaran pemikiran-pemikirannya dikembangkan oleh
33 kali yang paling besar mungkin dimasa sekarang atau fisikawan-fisikawan generasi sesudahnya,
dimasa yang akan datang akan ditemukan teleskop yang seorang ilmuan Islandia, Robert Boyle
pembesarannya lebih besar dari temuan Galileo yang menjatuhkan sehelai bulu ayam dan sebutir
dapat digunakan untuk melihat semua isi jagat raya peluruh secara bersamaan kedalam sebuah
dalam sekali amatan, bukan hanya dapat melihat satu bejana kaca. Ia menemukan bahwa jika
benda angkasa. hambatan udara dihilangkan sama sekali dari
Kemudian tidak menuntut kemungkinan suatu saat dalam bejana, maka benda-benda tersebut
akan ditemuka gravitasi sengga benda-benda dapat memerlukan waktu yang sama untuk jatuh
melayang tampa jatuh kepermukaan bumi misalnya, secara bebas dari bagian atas,
mobil tidak akan lagi lewat didarat melainkan di udarah. Pengembangan tentang termometer mula-
mula dilakukan oleh Accademia Del Cimento
pada tahun 1960, dan diteruskan oleh
ilmuan-ilmuan lainnya sampai sekarang. Dan
kini kita bisa melihat thermometer dengan
berbagai jenis dan jangkauan ukurnya.
2. 1. Pemanfaatan bandul untuk membuat jam.
2. Teleskop digunakan untuk melihat benda-
benda yang jauh.
3. Thermometer digunakan untuk mengukur
suhu suatu benda.
F. Soal soal dan kunci jawaban
- S0AL ROBERT HOOKE
1. Jelaskan secara singkat pengembangan
(1635-1703)
konsep setelah galileo meninggal?
11
A. SEJARAH HIDUP Robert Hooke dapat dikatakan hidupnya kurang bahagia. Ia mudah
Robert Hooke lahir di Freshwater, Isle of Wight, Inggris pada tersinggung terutma jika ia curiga bahwa seseorang akan mencuri idenya,
tanggal 18 Juli 1635, ia adalah seorang penemu, ahli kimia dan matematika, sering sakit dan terus menerus menderita sakit pencernaan, pusing dan tidak
arsitek serta filsuf. Ia adalah putra seorang pendeta. Ayahnya bernama John bisa tidur, bahkan tidurnya hanya tiga atau empat jam di malam hari. Ia juga
Hooke seorang kurator pada museum Gereja All Saints. Pada masa kecil menderita penyakit diabetes yang menahun, kakinya meradang dan menjadi
Hooke belajar pada ayahnya. Karena orang tuanya miskin, Hooke tidak buta pada tahun 1702 dan satu tahun berikutnya, tepatnya pada tanggal 3
leluasa untuk memilih tempat belajar dan akhirnya dia tertarik dengan seni, Maret 1703 Robert Hooke meninggal dunia di Gresham College London
dan kemudian ia dikiriiim ke London untuk belajar pada seorang pelukis Inggris.
Peter Lely. Ia kemudian berubah minat dan akhirnya ia mendaftarkan diri
di sekolah Westminter untuk belajar karya-karya klasik dan matematika. B. KONSEP YANG DITEMUKAN
Selanjutnya ia belajar di Universitas Oxford selama dua tahun dan Robert Hooke memiliki perhatian yang sangat luas di bidang
kemudian ia ditunjuk sebagai asisten Robert Boyle berkat rekomendasi keilmuan, mulia dari astronomi sampai geologi, hukum kekekalan
Profesor Kimia Thomas Willis yang membimbing Hooke. Robert Boyle (elastisitas) masih memakai namanya. Ia memberikan sumbangan besar ke
ketika itu baru datang dari Oxford dan sedang mencari asisten untuk arah menerangkan gerakan planet dengan mengatakan bahwa orbit planet-
membantu dalam pembuatan pompa udara. Robert Hooke menghabiskan planet itu akibat dari gabungan inersia menuruni garis lurus dan gaya tarik
waktu dengan Boyle selama dua dekade dan menghasilkan kemajuan luar matahari.
biasa pada bidang mekanika. Hukum Hooke yang ditemukan dengan rumus F =-kx dimana tanda
(-) menyatakan bahwa arah F berlawanan denagn arah perubahan panjang
Pada tahun 1662, Hooke diterima sebagai anggota Curator Royal x. Menurut Hooke F = -kx, dengan x diukur dengan posisi keseimbangan
Society tugas utamanya adalah mengusulkan dan membuat beberapa macam pegas. Tanda (-) menunjukkan bahwapegas diregangkan (x > 0), gaya yang
percobaan untuk diajukan pada pertemuan mingguan kelompok itu. Dua dikerjakan pegas mempunyai arah sehingga menyusutkan x. Sebaiknya,
tahun berikutnya, Hooke menduduki posisi sebagai profesor bidang waktu mendesak pegas (x < 0), gaya pegas pada arah x yang positif
geometri pada Gresham Collage, menggantikan posisi Issac Borrow yang sedangkan k disebut konstanta pegas, mempunyai dimensi gaya/panjang.
mundur dari jabatan itu. Di tengah kesibukannya sebagai Kurator Royal Kemudian temuan yang lain ditemukan seperti pompa udara,
Society pada tahun 1665 Hooke menerbitkan buku yang diberi judul mikroskop, teleskop, jam, serta yang paling populer adalah sebagai penemu
Mikrographia, buku ini yang merupakan buku bidang biologi disebut-sebut hukum Hooke, dan sambungan-sambuangan universal.
sebagai buku yang hanya dibuatnya, tetapi juga berisi sejumlah yang indah
dan tidak lazim dari seorang yang memiliki keahlian menggambar. C. SEJARAH PENGEMBANGAN KONSEP
Pengembangan konsep temuan dari Robert Hooke dimana ia
Kepiawaian Hooke sebagai ilmuan yang serba bisa ditunjukkan memiliki perhatian yang sangat luas dibidang keilmuwan,mulai dari
pada tahun 1666, ketika terjadi kebakaran besar di kota London. Hooke Astronomi sampai Geologi, termasuk teori Cahaya dan Pembakaran.
yang memiliki kemampuan menggambar seperti layaknya seorang arsitek Hukum dasar tentang kekenyalan ( elastisitas ) masih memakai namanya. Ia
membuat master plan dan perencanaan kembali gedung-gedung yang telah memberi sumbangan besar kearah menerangkan gerakan planet dengan
rusak karena terbakar. Dewan kota kemudian memilih Hooke untuk mangatakan bahwa orbit planet-planet merupakan akibat dari gaya tarik
menjadi perencana pembangunan kota dibawah pengawsan Sir Cristopher matahari. Gaya tarik matahari itu berbanding terbalik dengan kuadrat
Wren, salah seorang yang kemudian menjadi sahabat dekat Hooke jaraknya .Sayangnya, Hooke tidak bisa membuktikan hukum itu secara
menemukan peran oksigen dalam sistem pernapasan. matematika. Selanjutnya ia menceritakan perumusan teorinya kepada Isaac
Newton yang memiliki kemampuan luar biasa di bidang matematika.
12
Akibatnya gagasan tersebut dikembangkan oleh Newton dengan penjabaran Menurut pemikiran saya, pengembangan konsep keedepan yang
matematika. bisa dikembangkan yaitu:
Pada tahun 1960-an, Robert Boyle dan pembantunya Robert 1. Misalnya untuk temuan Hooke berupa jam kasa, dimasa yang
Hooke, menemukan kamera portable (bisa dipindah-pindah) obscura. akan datang kita dapat membuat suatu alat yang tidak hanya
Penemuan mereka ini disempurnakan lagi oleh Johann Zahn tahun 1685. mampu menentukan kedudukan garis lintang sebuah kapal
Kamera ini sering kita lihat di film-film bertema jaman dahulu. Kamera ini tetapi juga mampu memberikan informasi kedudukan seseorang
memakai lampu kliat yang meledak dan mengeluarkan asap. dimanapun dia berada sehingga kita dapat langsung mengetahui
Pada tahun 1665, Robert Hooke mengamati sayatan gabus dari dimana dia berada saat itu.
batang Quercus suber menggunakan mikroskop. Dalam pengamatannya, ia 2. Dengan perkembangan IPTEK memungkinkan adanya ayunan
menemukan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal. Robert pegas yang memakai remote kontrol.
Hooke menyebut ruang-ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae F. SOAL
artinya sel. Sel yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus 1. Berapakah volume dari sebongkahah besi bermassa 5 kg
yang telah mati. Sejak penemuan itu, beberapa ilmuan semakin berlomba dimana diketahui ρ = 7,96 x 103 kg/m3?
untuk mengetahui lebih banyak tentang sel. 2. Bandingkanlah volume es dan air yang massanya 5kg.
Konsep yang ditemukan oleh Hooke sampai sekarang ini Diketahui ρair = 103 kg/m3 dan ρ = 0,92 x 103 kg/m3!
mengalami kemajuan, misalnya dibidang mekanika. Hooke berupa 3. Sebuah peluru bermassa 0,100kg ditekan pada suatu pegas
kronometer atau jam kasa tetapi selalu tepat dan berguna untuk menentukan didalam sutau tabung horizontal seperti ditunjukkan dalam
kedudukan garis sebuah kapal laut. gambar berikut.
Kemudian hukum Hooke yang ditemukan dikembangkan Pegas (dengan tetapan oegas k = 2250 N/m) termampatkan 6,0
disekolah-sekolah mulai dari SD, SMP, SMU dan Perguruan Tinggi. cm dan kemudian terlepas. Jika peluru dikendurkan dari pegas
ketika pegas mencapai panjang normalnya (x = 0), berapa
kecepatan yang diperoleh peluru?
D. APLIKASI KONSEP
Temuan-temuan dari Hooke tersebut diaplikasikandalam kehidupan m
seperti:
1. Mikroskop digunakan untuk melihat benda-benda kecil yang 6,0 cm (a)
tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. v2 (b)
2. Teleskop untuk melihat benda-benda jauh.
3. Alat pengukur gravitasi bumi. 4. Sebuah batang kecil dengan massa 0,10 kg panjang 0,10 m
4. Jam yang menggunakan per dan bukan ayunan digunakan digantungkan pada kawat pada pusatnya dan tegak lurus kepada
sebagai pengaturan waktu dan kronometer yaitu sebuah jam panjangnya. Kawat dipuntirkan dan batang mulai berosilasi.
kasa tetapi selalu tepat dan berguna untuk menentukan Periodenya ternyata 2,0 s. Jika sebuah keping datar berbentuk
kedudukan garis sebuah kapal di laut. segitiga sama sisi digantungkan pada kawat itu pada pusatnya,
5. Sambungan-sambungan universal pada tongkat persnilan mobil. periodenya ternyata 6,0 s. Tentukanlah kelembaman rotasi
6. Hukum Hooke dapat diaplikasikan dalam pembuatan ayunan segitiga terhadap sumbu ini!
pegas. 5. Tentukanlah panjang bandul sederhana yang periodenya sama
E. PENGEMBANGAN KONSEP KE DEPAN dengan periode suatu bandul fisis tertentu.
13
6. Sebuah piringan dipasak pada bagian tepinya (lihat gambar sedangkan volume dari air yang massanya sama:
dibawah ini). Tentukanlah periodenya untuk osilasi kecil dan
panjang bandul sederhana yang serta dengannya.
= 5x
r Kita lihat bahwa dengan massa yang sama es memiliki volume lebih
besar dari air.
.C
.O
3. Jawab
7. Periode sebuah piringan yang berjari-jari 10,2 cm yang
Pada arah horizontal,satu-satunya gaya pada peluru (dengan gaya
mengalami osilasi kecil terhadap pasak ditepinya adalah 0,78s.
Tentukanlah harga g, percepatan gravitasi ditempat tersebut. dilakukan oleg gaya normal yang dilakukan pada peluru oleh
8. Sebuah pegas horizontal, bila dikenai gaya sebesar 0,75 pon
ternyata terentang sejauh 3,0 inci dari titik seimabngnya. tabung. (setelah peluru meninggalkan tabung, tentu saja dia akan
Sebuah benda seberat 1,5 pon kemudian dipasang diujung pegas mengikuti suatu lintasan gerak peluru dibawah pengaruh
dan ditarik sejauh 4,0 inci dari titik seimabngnya sepanjang
meja horizontal tanpa gesekan. Benda kemudian dilepaskan dan gravitasia. kita gunakan persamaan.
melakukan gerak harmonik.
a. Berapakah konstanta gaya pegas?
b. Berapakah gaya yang dikerjakan oleh pegas pada benda 1,5
pon tepat sebelum dilepaskan?
c. Berapakah periode osilasi setelah dilepaskan?
Dengan titik 1 merupakan titik pemampatan maximum pegas,
G. JAWABAN SOAL
1. Jawab sehingga = 0 (peluru belum dilepaskan) dan = - 0,060 m.
Diketahui massa jenis besi = 7,96 x 103 kg/m3
Kitapilih menjadi titik peluru saat melayang dari pegas dari gambar
= 6,28 x (b), sehingga = 0 dan kita ingin mencari jadi persamaan
diatas dapat ditulis
2. Jawab 0+
Volume dari es:
5,43 x 10-3 m3 = (250 N/m)(0,060 m3 )/(0,100kg)
C dan =
14
= 9,0 m3 / s2 I= + Mr2 = Mr2.
Sehingga V2 = = 3,0 m/s
Jadi periodenya, dengan d = r, adalah
m T = 2π = 2π = 2π
6,0 cm (a)
v2 (b) Tidak bergantung pada massa piringan.
Bandul sederhana dengan periode yang sama memiliki panjang.
4. Jawab l =
Kelembaman rotasi batang adalah Ml2/12. Jadi
atau tiga perenpat kali diameter piringan. Jadi pusat osilasi
Ibatang = = 8,3x10-5 kg.m2 piringan yang dipasak di P ditik O, pada jarak dibawah titik
penyangganya.
Dari persamaan T = 2 π 7. Jawab
Dari T = 2 π kita peroleh
1/2 2
= atau Isegitiga =I batang
g=
Segitiga
Isegitiga = ( 8,3 x 10-5 kg.m2) 2
= 7,5 x 10-4 kg.m2.
dengan T = 0,784 s dan r = 0,102 m, kita peroleh
g= m/s2 = 9,82 m/s2
5. Jawab
Dengan menyamakan periode bandul sederhana dengan periode
kita peroleh 8. Jawab
(a) Gaya sebesar 0,75 pon pada pegas memberikan simpangan
T = 2π atau I =
sebesar 0,25 kaki.
Jadi, k = F/x = 0,75 pon/0,25 kaki = 3,0 pon/kaki. kaki.
6. Kelembamanb rotasi piringan terhadap sumbu yang melalui
pusatnya adalah Mr2, dengan r adalah jari-jari dan M adalah (b) Pegas ditarik sejauh 4,0 inci atau kaki. Jadi gaya yang
massa piringan. Kelembaman rotasi terhadap pasak di tepi dilakukan oleh pegas adalah
piringan adalah
15
F = -kx = -(3,0 pon/kaki) atom, khususnya mengenai penemuan inti atom, dimana Bohr kemudian
menggabungkannya dengan teori kuantum untuk membangun model
struktur atom yang lebih bermanfaat.
Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya tersebut
berlawanan arah dengan pergeseran. Empat tahun setelah Bohr kembali ke Universitas Copenhagen di
tahun 1916, didirikanlah lembaga fisika teoritis (Institute for Theoretical
(c) T = 2π s= s = 0,79 s. Physics) dan Bohr diangkat menjadi direkturnya pada tahun 1920. Dibawah
pimpinannya lembaga ini cepat menarik ilmuwan-ilmuwan muda brilian dan
Perioda ini bersesuaian dengan frekuensi v (=1/T) sebesar 1,3 Hz atau segera menjadi pusat penelitian ilmiah dunia. Setelah tahun 1930-an, Bohr
dengan frekuensi sudut ω (2πv)sebesar 8,0 rad/s. kembali menitikpusatkan perhatiannya pada transmutasi dan disintegrasi inti
atom, yang menjadi cikal bakal lahirnya model nuklir, dimana model ini
kelak membantu usaha Hahn dan Stassmann dalam menemukan inti atom
uranium.
NIELS HENRIK DAVID BOHR
Pada tahun 1940-an pasukan tentara jerman menduduki Denmark.
Ini menempatkan diri Bohr dalam bahaya, sebagian karena sikap anti nazi-
nya sudah tersebar luas, dan sebagian lagi karena ibunya orang yahudi.
Tahun1943 Bohr lari meninggalkan Denmark yang menjadi daerah
pendudukan, menuju swedia. Bohr juga menolong sejumlah orang yahudi
Denmark melarikan diri agar terhindar dari kematian dalam kamar-kamar
gas Hitler. Dari Swedia Bohr lari ke Inggris dan dari sana menyebrang ke
Amerika Serikat. Dan di Amerika inilah selama perang berlangsung Bohr
bekerja dalam bidang energy atom. Selama masa sesudah perang, Bohr
berusaha keras mendorong dunia internasional untuk mengawasi
penggunaan energy atom.
Bohr menikah pada tahun 1912 dan memiliki lima anak. Salah
seorang anaknya yang bernama Aage Bohr, memenangkan hadiah nobel
dalam bidang fisika pada tahun 1975. Bohr sendiri menerima nobel fisika
pada tahun 1922. Bohr merupakan pribadi yang disenangi di dunia ilmuwan,
A. Sejarah Hidup selain karena kejeniusannya, juga karena pribadinya dan karakternya serta
Niels Henrik David Bohr lahir tahun 1885 di Copenhagen, putra rasa kemanusiaannya yang mendalam. Seusai perang, Bohr kembali ke
seorang fisiologi. Pada tahun 1911, ia meraih gelar doctor fisika di Denmark dan menetap di sana hingga ia meninggal dunia ditahun 1962. Ia
Universitas Copenhagen. Tak lama sesudah itu dia pergi ke Cambridge, dikenang dalam lintasan sejarah fisika sebagai salah satu pendorong bagi
Inggris bekerjasama dengan Joseph John Thomson, ilmuwan kenamaan perkembangan Teori Kuantum yang dibelakang hari menjadi dasar terbitnya
yang menemukan electron. Ketika Bohr menemukan dirinya tidak konsep Mekanika Kuantum yang dikembangkan oleh Werner Heisenberg.
sependapat dengan Thomson mengenai struktur atom, ia segera pindah ke
Manchester. Di sana ia bekerjasama dengan Ernest Rutherford dan merasa B. Konsep yang Ditemukan
lebih bias menggabungkan keahliannya dalam menyusun teori struktur
16
Ketika itu Rutherford berpendapat, atom terdiri dari inti yang
bermuatan positif dan dikelilingi oleh elktron-elektron yang bermuatan
negative. Menurut teori klasik, electron yang bergerak seperti itu akan
memancarkan radiasi yang menyebabkan mereka kehilangan energy hingga
lama kelamaan akan makin dekat dan jatuh ke inti. Namun ternyata hal itu
tidak terjadi. Untuk menerangkan hal itu, Bohr segera mengembangkan
teorinya sendiri yang baru dan lebih radikal tentang struktur atom. Konsep
Bohr mengacu pada Max Planck bahwa energy yang dimiliki suatu partikel
tidaklah kontinu melainkan bertingkat-tingkat. Bohr berpendapat bahwa
electron dapat mengorbit pada inti atom tanpa memancarkan energy ketika
ia berada pada orbit-orbit tertentu. Orbit-orbit ini disebut orbit stasioner.
Setiap electron akan memancarkan atau menyerap energy ketika berpindah
dari satu orbit stasioner ke orbit stasioner yang lainnya. Jika elektron
berpindah dari orbit dalam ke orbit luar, maka electron tersebut akan
menyerap energi. Sebaliknya, elektron akan memancarkan energi jika
akan berpindah dari orbit luar ke orbit lebih dalam.
Teori Bohr memperkenalkan atom sebagai sejenis miniatur planet
mengitari matahari, dengan elektron-elektron mengelilingi orbitnya sekitar
Teori Bohr memperkenalkan perbedaan radikal dengan gagasan
bagian pokok, tetapi dengan perbedaan yang sangat penting: bilamana
teori klasik fisika. Kertas kerja Bohr yang bagaikan membuai sejarah "On
hukum-hukum fisika klasik mengatakan tentang perputaran orbit dalam
the Constitution of Atoms and Molecules," diterbitkan dalam Philosophical
segala ukuran, Bohr membuktikan bahwa elektron-elektron dalam sebuah
Magazine tahun 1933. Beberapa ilmuwan yang penuh imajinasi (seperti
atom hanya dapat berputar dalam orbitnya dalam ukuran spesifik tertentu.
Einstein) segera bergegas memuji kertas kerja Bohr sebagai suatu
Atau dalam kalimat rumusan lain: elektron-elektron yang mengitari bagian
"masterpiece," suatu kerja besar; meski begitu, banyak ilmuwan lainnya
pokok berada pada tingkat energi (kulit) tertentu tanpa menyerap atau
pada mulanya menganggap sepi kebenaran teori baru ini. Percobaan yang
memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari lapisan dalam ke
paling kritis adalah kemampuan teori Bohr menjelaskan spektrum dari atom
lapisan luar jika menyerap energi. Sebaliknya, elektron akan berpindah dari
hydrogen. Telah lama diketahui bahwa gas hydrogen jika dipanaskan pada
lapisan luar ke lapisan lebih dalam dengan memancarkan energi.
tingkat kepanasan tinggi, akan mengeluarkan cahaya. Tetapi, cahaya ini
tidaklah mencakup semua warna, tetapi hanya cahaya dari sesuatu frekuensi
tertentu. Nilai terbesar dari teori Bohr tentang atom adalah berangkat dari
hipotesa sederhana tetapi sanggup menjelaskan dengan ketetapan yang
mengagumkan tentang gelombang panjang yang persis dari semua garis
spektral (warna) yang dikeluarkan oleh hidrogen. Lebih jauh dari itu, teori
Bohr memperkirakan adanya garis spektral tambahan, tidak terlihat pada
saat sebelumnya, tetapi kemudian dipastikan oleh para pencoba.
Adapun Dua gagasan kunci dari penemuan Bohr yaitu:
17
1. Elektron-elektron bergerak di dalam orbit-orbit dan memiliki Tahun 1930-an lebih menunjukkan perhatiannya terhadap
momentum yang terkuantisasi, dan dengan demikian energi yang permasalahan bagian pokok struktur atom. Dia mengembangkan
terkuantisasi. Ini berarti tidak setiap orbit, melainkan hanya beberapa model penting "tetesan cairan" bagian pokok atom. Dia juga
orbit spesifik yang dimungkinkan ada yang berada pada jarak yang mengajukan masalah teori tentang "kombinasi bagian pokok" dalam
spesifik dari inti. reaksi atom untuk dipecahkan. Tambahan pula, Bohr merupakan
2. Elektron-elektron tidak akan kehilangan energi secara perlahan-lahan orang yang dengan cepat menyatakan bahwa isotop uranium yang
sebagaimana mereka bergerak di dalam orbit, melainkan akan tetap terlibat dalam pembagian nuklir adalah U235. Pernyataan ini punya
stabil di dalam sebuah orbit yang tidak meluruh. makna penting dalam pengembangan berikutnya dari bom atom.
Selain itu energi atom juga dapat dimanfaatkan dalam bidang
C. Pengembangan Konsep kelistrikan.
Tetapi sementara itu teori struktur atom Bohr menghadapi E. Kemungkinan Pengembangan Konsep Kedepan
kesulitan-kesulitan. Masalah terpokok adalah bahwa teori Bohr, Dengan teori kuantum, kedepannya dapat diciptakan sebuah alat
meskipun dengan sempurna menjelaskan kesulitan masa depan atom digital yang mampu menghitung panjang gelombang dari semua garis yang
(misalnya hidrogen) yang punya satu elektron, tidak dengan persis muncul dalam spectrum atom hydrogen, sehingga lebih mudah dan kita
memperkirakan spektra dari atom-atom lain. Beberapa ilmuwan, tidak lagi menggunakan rumus matematika. Selain itu, dari konsep yang
terpukau oleh sukses luar biasa teori Bohr dalam hal memaparkan dikemukakan oleh Bohr kedepannya dapat dikembangkan lagi untuk
atom hidrogen, berharap dengan jalan menyempurnakan sedikit teori menjelaskan tetang spectrum atom yang lebih kompleks lagi utamanya yang
Bohr, mereka dapat juga menjelaskan spektra atom yang lebih berat. memiliki gelombang yang sangat rapat yang tidak dapat ditangkap dengan
Bohr sendiri merupakan salah seorang pertama yang menyadari infra merah.
penyempurnaan kecil itu tak akan menolong, karena itu yang
diperlukan adalah perombakan radikal. Tetapi, bagaimanapun dia F. Pertanyaan
1. Jelaskan tentang sejarah hidup Niels Henrik David Bohr!
mengerahkan segenap akal geniusnya, toh dia tidak mampu 2. Jelaskan konsep yang ditemukan oleh Bohr!
memecahkannya. 3. Bagaimana pengembangan dari konsep yang ditemukan
Pemecahan akhirnya ditemukan oleh Werner Heisenberg, oleh Bohr?
Erwin Schrodinger dan lain-lainnya, mulai tahun 1925 dengan nama 4. Bagaimana aplikasi dari konsep yang ditemukan oleh Bohr?
mekanika kuantum. Adalah menarik untuk dicatat di sini, bahwa 5. Mengapa Bohr bekerjasama dengan Ernest Rutherford?
Heisenberg --dan umumnya ilmuwan yang mengembangkan teori Jawab
baru-- belajar di Kopenhagen, yang telah mengambil manfaat yang 1. Niels Henrik David Bohr lahir tahun 1885 di Copenhagen, putra
besar dari diskusi-diskusi dengan Bohr dan saling berhubungan satu seorang fisiologi. Pada tahun 1911, ia meraih gelar doctor fisika di
sama lain. Bohr sendiri bergegas menuju ide baru itu dan membantu Universitas Copenhagen. Tak lama sesudah itu dia pergi ke Cambridge,
mengembangkannya. Dia membuat sumbangan penting terhadap teori Inggris bekerjasama dengan Joseph John Thomson, ilmuwan kenamaan
yang menemukan electron. Ketika Bohr menemukan dirinya tidak
baru, dan lewat disuksi-diskusi dan tulisan-tulisan, dia menolong
sependapat dengan Thomson mengenai struktur atom, ia segera pindah
membikin lebih sistematis. ke Manchester. Di sana ia bekerjasama dengan Ernest Rutherford dan
merasa lebih bias menggabungkan keahliannya dalam menyusun teori
D. Aplikasi Konsep struktur atom, khususnya mengenai penemuan inti atom, dimana Bohr
18
kemudian menggabungkannya dengan teori kuantum untuk Tetapi, cahaya ini tidaklah mencakup semua warna, tetapi hanya
membangun model struktur atom yang lebih bermanfaat. cahaya dari sesuatu frekuensi tertentu. Nilai terbesar dari teori Bohr
Pada tahun 1940-an pasukan tentara jerman menduduki Denmark. Ini tentang atom adalah berangkat dari hipotesa sederhana tetapi sanggup
menempatkan diri Bohr dalam bahaya, sebagian karena sikap anti nazi- menjelaskan dengan ketetapan yang mengagumkan tentang gelombang
nya sudah tersebar luas, dan sebagian lagi karena ibunya orang yahudi. panjang yang persis dari semua garis spektral (warna) yang dikeluarkan
Tahun1943 Bohr lari meninggalkan Denmark yang menjadi daerah oleh hidrogen. Lebih jauh dari itu, teori Bohr memperkirakan adanya
pendudukan, menuju swedia. Bohr juga menolong sejumlah orang garis spektral tambahan, tidak terlihat pada saat sebelumnya, tetapi
yahudi Denmark melarikan diri agar terhindar dari kematian dalam kemudian dipastikan oleh para pencoba.
kamar-kamar gas Hitler. Dari Swedia Bohr lari ke Inggris dan dari sana 3. Tetapi sementara itu teori struktur atom Bohr menghadapi
menyebrang ke Amerika Serikat. Dan di Amerika inilah selama perang kesulitan-kesulitan. Masalah terpokok adalah bahwa teori Bohr,
berlangsung Bohr bekerja dalam bidang energy atom. meskipun dengan sempurna menjelaskan kesulitan masa depan
Empat tahun setelah Bohr kembali ke Universitas Copenhagen di tahun
atom (misalnya hidrogen) yang punya satu elektron, tidak dengan
1916, didirikanlah lembaga fisika teoritis (Institute for Theoretical persis memperkirakan spektra dari atom-atom lain. Pemecahan
Physics) dan Bohr diangkat menjadi direkturnya pada tahun 1920. akhirnya ditemukan oleh Werner Heisenberg, Erwin Schrodinger
dan lain-lainnya, mulai tahun 1925 dengan nama mekanika
Setelah tahun 1930-an, Bohr kembali menitikpusatkan perhatiannya kuantum.
pada transmutasi dan disintegrasi inti atom, yang menjadi cikal bakal 4. Bohr merupakan orang yang dengan cepat menyatakan bahwa
lahirnya model nuklir, dimana model ini kelak membantu usaha Hahn isotop uranium yang terlibat dalam pembagian nuklir adalah
dan Stassmann dalam menemukan inti atom uranium. U235. Pernyataan ini punya makna penting dalam pengembangan
Bohr menikah pada tahun 1912 dan memiliki lima anak. Salah seorang berikutnya dari bom atom. Selain itu energi atom juga dapat
anaknya yang bernama Aage Bohr, memenangkan hadiah nobel dalam dimanfaatkan dalam bidang kelistrikan.
bidang fisika pada tahun 1975. Bohr sendiri menerima nobel fisika 5. Bohr bekerja sama dengan Ernest Rutherford karena ia merasa lebih
pada tahun 1922. bias menggabungkan keahliannya dalam menyusun teori struktur atom,
khususnya mengenai penemuan inti atom, dimana Bohr kemudian
2. Konsep Bohr mengacu pada Max Planck bahwa energy yang dimiliki menggabungkannya dengan teori kuantum untuk membangun model
suatu partikel tidaklah kontinu melainkan bertingkat-tingkat. Bohr struktur atom yang lebih bermanfaat.
berpendapat bahwa electron dapat mengorbit pada inti atom tanpa
memancarkan energy ketika ia berada pada orbit-orbit tertentu. Orbit-
orbit ini disebut orbit stasioner. Setiap electron akan memancarkan atau
menyerap energy ketika berpindah dari satu orbit stasioner ke orbit Arthur Holly Compton (1892 – 1962)
stasioner yang lainnya. Jika elektron berpindah dari orbit dalam ke
orbit luar, maka electron tersebut akan menyerap energi.
A. SEJARAH HIDUP
Sebaliknya, elektron akan memancarkan energi jika akan
berpindah dari orbit luar ke orbit lebih dalam. Percobaan yang Arthur Holly Compton lahir di Wooster, Ohio, Amerika Serikat pada
paling kritis adalah kemampuan teori Bohr menjelaskan spektrum dari 10 September 1892, putra Elias Compton, Profesor Filsafat dan Dekan di
atom hydrogen. Telah lama diketahui bahwa gas hydrogen jika College of Wooster. Dia menempuh pendidikan di Wooster College, lulus
dipanaskan pada tingkat kepanasan tinggi, akan mengeluarkan cahaya.
19
Bachelor of Science pada tahun 1913. Lalu menghabiskan tiga tahun studi 1956. Compton kembali ke St Louis sebagai Kanselir di tahun 1945 dan dari
pascasarjana di Princeton University, -menerima gelar MA nya pada tahun 1954 hingga pensiun pada tahun 1961.
1914 dan Ph.D. tahun 1916. Pada tahun yang sama (1916), ia menikah
dengan Betty Charity McCloskey dan mereka dikaruniai 4 orang putra. Ia meninggal pada 15 Maret 1962 di Berkeley, California, Amerika
Serikat.
Menghabiskan satu tahun sebagai dosen fisika di University of
Minnesota, tahun 1917 ia mengambil posisi sebagai insinyur riset dengan
Perusahaan Lampu Westinghouse di Pittsburgh hingga 1919. Setelah itu ia
B. SEJARAH PENEMUAN KONSEP
belajar di Cambridge University sebagai Anggota Dewan Penelitian
Nasional dan menjadi salah satu mahasiswa Rutherford. Pada tahun 1920, Tahun 1920 Compton mengadakan penelitian tentang hamburan
ia diangkat sebagai Profesor Fisika, dan Kepala Departemen Fisika di sinar-X dari bermacam-macam zat dengan menggunakan
Universitas Washington, St Louis, Saat bekerja di Universitas Washington, spektrometer.
St Louis, ia menemukan panjang gelombang sinar X bertambah jika Tahun 1922 compton membuktikan bahwa sinar-X mengalami
mengalami hamburan. Pada 1923, ia bisa menerangkannya menurut teori perubahan tertentu ketika mengalami penghamburan . Selain itu
kuantum cahaya. Pekerjaan itu telah meyakinkan orang akan kebenaran Compton juga membuktikan bahwa sinar-X dapat merusak bahan
realitas foton sekaligus mengantarkannya menjadi salah satu penerima dari gelas dan kaca perak.
Nobel Fisika pada 1927 atas temuannya itu, ia bekerja di Universitas Tahun 1923 Compton menerangkan sinar-X berdasarkan teori
Chicago untuk mempelajari sinar kosmis. Compton menjelaskan kuantum cahaya yang diberi nama foton.
sebenarnya sinar itu terdiri atas partikel yang bergerak cepat. Sekarang, Compton juga menerangkan proses kejadian sinar kosmis.
partikel itu dikenal sebagai inti atom dan sebagian besar ialah proton yang C. PENGEMBANGAN KONSEP
berputar dalam ruang dan bukan sinar gama. Compton membuktikan hal
itu dengan memperlihatkan intensitas sinar kosmis berubah terhadap Akibat pertama dari mekanika gelombang adalah bahwa
lintang dan hal itu hanya bisa diterima jika partikel itu ialah ion yang pembedaan klasik antara partikel dan gelombang ternyata tidak lagi
lintasannya dipengaruhi medan magnet bumi. berlaku. Setidaknya ada tiga percobaan awal yang menuntun ke teori
kuantum dan membuktikan kebenarannya. Ketiganya membuktikan bahwa
Compton pernah menjabat sebagai Presiden dari Perkumpulan cahaya, yang selama ini diperlakukan sebagai suatu gejala gelombang,
Fisika Amerika (1934), dari Asosiasi Ilmu Pengetahuan Amerika untuk memiliki pula sifat yang biasanya dikaitkan dengan partikel. Energinya tidak
Pekerja (1939-1940), dan Asosiasi Amerika untuk Kemajuan Ilmu disebar merata pada muka gelombang, melainkan dilepaskan dalam
Pengetahuan (1942). bentuk buntelan-buntelan seperti partikel yang disebut foton yang
sebelumnya disebut kuantum. Setelah Einstein memperkenalkan foton
Pada tahun 1941 diangkat sebagai Ketua dari Akademi Nasional
cahaya yang bersifat sebagai partikel pada tahun 1905, penemuan-
Ilmu Pengetahuan Komite Evaluasi Penggunaan Energi Atom dalam Perang.
penemuan baru yang melibatkan foton segera meluas. Pada tahun 1923
Penyelidikannya, yang dilakukan bekerja sama dengan E. Fermi, L. Szilard,
Saat bekerja di Universitas Washington, St. Louis, Arthur H. Compton
EP Wigner dan lain-lain, di Hanford, Washington, yang menghasilkan
menggunakan model foton untuk menjelaskan penemuannya mengenai
plutonium untuk bom Nagasaki, pada bulan Agustus 1945. Ia juga
hamburan sinar X oleh elektron dalam kristal. Ia menemukan bahwa
memainkan peran dalam keputusan pemerintah untuk menggunakan bom;
hal ini dapat ditemukan dalam bukunya, Atomic Quest - Personal Narrative,
20
panjang gelombang sinar X bertambah jika mengalami hamburan. Diagram
susunan percobaannya adalah sebagai berikut:
Pada percobaan ini, sebarkas sinar-X dijatuhkan pada suatu sasaran
hamburan, yang oleh Compton dipilih unsur karbon (grafit). Lalu ia
mengukur untuk berbagai sudut hamburan, intensitas sinar-X yang
dihamburkan sebagai fungsi dari panjang gelombangnya. Dari hasil
eksperimen terlihat bahwa walaupun pada awalnya sinar masuk terdiri
satu macam saja panjang gelombang λ namun sinar-X yang dihamburkan
memiliki puncak intensitas di dua panjang gelombang tersebut adalah
sama seperti panjang gelombang yang masuk, dan lainnya λ’ , adalah lebih
besar sebanyak Δ λ . Pergeseran yang dinamakan pergeseran Compton Δ λ
ini berubah terhadap sudut pada mana sinar-x yang terhambur ini diamati.
21
Compton mampu menerangkan hasil-hasil eksperimennya dengan
mendalilkan bahwa sinar-X yang masuk bukanlah sebuah gelombang
melainkan kumpulan foton yang tenaganya E (=hv) dan bahwa foton-foton
itu mengalami tumbukan yang menyerupai tumbukan bola bilyard dengan
elektron-elektron bebas di dalam blok penghambur tersebut. Foton yang
melompat yang muncul keluar dari blok tersebut menurut pandangan ini
akan merupakan radiasi yang dihamburkan. Karena foton yang masuk
memindahkan sebagian dari tenaganya kepada elektron yang terlanggar
oleh foton tersebut, maka foton yang dihamburkan harus mempunyai
tenaga yang lebih rendah E’; yang berarti bahwa foton harus mempunyai
frekuensi yang lebih rendah v’ (= E’/ h) dan menyatakan panjang
gelombang yang lebih besar λ’ (= c/ v’). Pandangan ini setidak-tidaknya
secara kualitatif, memperhitungkan pergeseran panjang gelombang Δ λ .
Percobaan Compton tidak melibatkan pengamatan-pengamatan
melalui elektron yang terpental di dalam blok penghambur. Dari kelima
variabel tumbukan (λ, λ’, v, θ, dan φ), kita dapat mengeliminasi v dan θ
yang hanya membahas elektron, sehingga di peroleh persamaan
sederhana:
Δ λ = (h/m0c) (1 – cos θ)
Jadi pergeseran Compton Δ λ hanya bergantung pada sudut
hamburan θ dan tak bergantung pada panjang gelombang semula λ.
Perubahan panjang pada foton Δ λ merentang dari 0 pada θ = 0o dimana
foton yang masuk hampir tidak direfleksikan, hingga dua kali panjang
gelombang Compton pada θ = 180o dimana terjadi tumbukan lenting
sempurna, yaitu foton yang masuk dibalikkan arahnya.
D. APLIKASI KONSEP
Hal yang sama dapat diperoleh bagi hamburan sinar gamma, yang
merupakan foton berenergi lebih tinggi (panjang gelombang lebih kecil dari
sinar-X) yang dipancarkan dalam berbagai peluruhan radioaktif. Compton
juga mengukur perubahan panjang gelombang sinar gamma hambur
seperti yang dilakukan pada sinar-X. Perubahan panjang gelombang yang
22
disimpulkan dari barbagai hamburan sinar gamma ternyata identik dengan
yang disimpulkan dari sinar-X. Rumus Compton menuntun kita untuk
memperkirakan hal ini, karena perubahan panjang gelombang tidak 2. Rumus hamburan Compton mengemukakan bahwa benda yang diamati
bergantung pada panjang gelombang datang. dari sudut yang berbeda akan memantulkan cahaya dengan panjang
gelombang berbeda. Mengapa kita tidak mengamati adanya perubahan
Selain itu dengan adanya perumusan efek Compton, maka dapat warna cahaya dari benda pemantul bila kita melihatnya dari sudut yang
ditentukan panjang gelombang sinar-X hambur, energi foton sinar-X berbeda?
hambur hambur, energi kinetik elektron hambur serta arah gerak elektron
hambur. Tidak hanya pada sinar-X melainkan radiasi elektromagnetik Pada efek Compton, perubahan panjang gelombang paling besar terjadi
secara umum yang berperilaku sebagai partikel. pada sudut hambur θ = 180o yang besarnya sama dengan panjang
gelombang compton 0,02426 Å, yang berarti 2 kali panjang awal
gelombang sinar yang diradiasikan. Namun perubahan ini tidak teramati
jika dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya tampak yang
E. PENGEMBANGAN KONSEP KE DEPAN berkisar dari 4000 Å sampai 8000 Å.
Dengan menerapkan efek Compton, maka kita bisa mengatur
panjang foton hambur yang akan dihasilkan dengan memvariasikan sudut
refleksi θ dari pada berbagai peralatan penunjang kehidupan yang 3. Seberkas foton menembusi suatu blok materi. Sebutkan tiga cara
menggunakan radiasi elektromagnet. tentang bagaimana foton dapat kehilangan energi karena berinteraksi
dengan materi tersebut?
* radiasi benda hitam
F. PERTANYAAN
* efek fotolistrik
1. Jelaskan konsep foton berdasarkan mekanika kuantum?
* efek Compton
Awalnya, dalam mekanika klasik , partikel dan gelombang dibedakan
karena sifat-sifatnya yang sangat berbeda. Namun beberapa waktu
kemudian dengan teori relativitas Einstein para ilmuwan menyadari bahwa
suatu radiasi elektromagnetik berupa cahaya, pada suatu keadaan dapat
berperilaku sebagai partikel dan pada keadaan lain berperilaku sebagai
gelombang. Dan hal ini sampai pada kesimpulan bahwa cahaya bukanlah
partikel saja ataupun gelombang saja. Entah bagaimana caranya ia adalah
partikel dan juga gelombang dan hanya memperlihatkan salah satu
aspeknya bergantung pada percobaan yang dilakukan. Percobaan tipe
partikel memperlihatkan hakikat pertikelnya, dan percobaan tipe
gelombang memperlihatkan hakikat gelombangnya.
23
Related docs
