Fisika Modern

Fisika Modern
Power point presentation by
Muchammad Chusnan Aprianto
Referensi
• Beiser, A. 2003. Concept of Modern Physics. 6th .
McGraw-Hill
• Walecka, JD. 2010. Advanced of Modern Physics:
theoritical foundations. World Scientific Publishing
• Krane, K. 2006. Fisika Modern. Penerjemah: wospakrik,
HJ. Jakarta: UI-Press
Fisika
• Fisika merupakan alat yang berisi konsep dan hukum yang dapat
membantu untuk memahami alam semesta (secara fisik)
• Hukum fisika dijabarkan dengan pernyataan matematika (kausal)
yang telah dibuktikan dengan eksperimen
• Pembuktian ini mewakilu hukum fisika secara umum yang
menggambarkan perilaku keteraturan alam semesta
Hukum Fisika yang “baik”
• Generality, simplicity, precision, fit experimental
observations (e.g. Newtonian Physics)
• Fisika modern esensinya mendukung fisika klasik
(lama) jauh melampaui validitas fisika klasis
(contohnya: Special relativity vs Newtonian Physics)
Apa Ruang Lingkup Fisika Modern
dan Fisika Klasik?
Batasan Teori Fisika
•
•
•
•
•
•
Fisika klasik,
Fisika kuantum,
Relativitas khusus & umum,
Mekanika kuantum relativistik,
Fisika statistik,
Gravitasi kuantum
Kapan dimulai Fisika Modern?
• Fisika Modern
• Tahun 1900 Max Planck menemukan kuantisasi energi benda
hitam
• Penemuan ini difollow up oleh Einstein dengan mempublikasikan
teori relativitas dan teori kuantum cahaya.
Pada 1899, dia menemukan sebuah konstanta dasar,
yang dinamakan konstanta Planck, dan, sebagai contoh,
digunakan untuk menghitung energi foton. Juga pada
tahun itu, dia menjelaskan unit Planck yang merupakan
unit pengukuran berdasarkan konstanta fisika dasar.
Satu tahun kemudian, dia menemukan hukum radiasi
panas, yang dinamakan Hukum radiasi badan hitam
Planck. Hukum ini menjadi dasar teori kuantum, yang
muncul sepuluh tahun kemudian dalam kerja samanya
dengan Albert Einstein dan Niels Bohr.
Max Planck
Fisika Klasik vs Fisika Modern
Fisika Klasik
Fisika Modern
• Konsep fisika sebelum
1900
• Termodinamika,
elektromagnetik,
mekanika klasik
• Lihat Visualisasi
• Fisika abd ke-20 (setelah
1900)
• Fisika kuantum
• Struktur atom dan nuklir
• Relativitas khusus dan
umum
• Lihat Visualisasi
Para Arsitek Fisika Modern
Induktif ke Deduktif
• Teori fisika berangkat dari yang khusus kemudian kita
generalisasikan
• Teori umum akan menjadi khusus melalui pendekatan khusus
(ingat relativitas Einstein)
• Pengetahuan matematika sangat diperlukan (termasuk
aritmatika)
• Teori relativitas dan kuantum akan (harus) menjadi teori klasik
jika ia berkaitan dengan obyek yang bergerak sangat lambat
dari kecepatan cahaya
Contoh
• Kasus Khusus:
• Gerak parabola di bumi adalah kasus khusus
dari gerak elips untuk satelit yang mengelilingi
bumi
• Kasus Umum:
• Deskripsi matematika untuk satelit harus
direduksi menjadi gerak parabola jika ada
penyusutan dari skala ukuran bumi (~6000 km)
ke jarak lebih pendek (~ 100 m)
Sekian
Sedikit sebagai pengantar
Muchammad Chusnan Aprianto