Buku ini terdiri dari 12 (dua belas) bab. Dalam Bab 1 dibahas tentang sejarah perkembangan dari fisika klasik ke fisika modern. Bab 2 membahas spektrum gelombang elektromagnetik. Percobaan Michelson dan Morley yang menguji hipotesis keberadaan eter sebagai medium perambatan cahaya disajikan dalam Bab 3. Dalam Bab 4 dan 5 dibahas transformasi Galileo dan Lorentz tentang sistem koordinat suatu partikel dengan kelajuan yang sangat kecil dan mendekati kelajuan cahaya. Bab 6 dan Bab 7 membahas relativitas panjang, massa, dan waktu. Keserentakan dua peristiwa dan paradoks si kembar dibahas dalam relativitas waktu. Konsep efek Doppler dapat dijadikan sebagai materi pengayaan disajikan dalam Bab 8. Bab 9 dan 10 membahas momentum dan energi relativistik serta teori radiasi benda hitam. Dua bab terakhir, Bab 11 dan Bab 12 membahas tentang efek fotolistrik dan efek Compton.
Download Buku Fisika Modern 14
Dari fakta-fakta tersebut telah menunjukkan bahwa efek fotolistrik ini lebih menonjol kearah fisika kuantum dalam hal ini fisika modern. Untuk lebih memperjelas hubungan antara efek fotolistrik dengan bukti fisika modern, maka berikut adalah penjelasan teoritis mengenai teori kuantum. Menurut teori kuantum, energi sebuah foton hanya ditentukan dari frekuensi partikel cahaya itu sendiri, jadi tidak ditentukan oleh intensitas cahya. Kemudian, menurut teori kuantum adanya energi kinetik maksimum fotoelektron dapat dijelaskan dengan baik dikarenakan besarnya frekuensi menentukan besarnya energi foton. Sehingga jelas bahwa jumlah elektron yang lepas dan bergerak dari ikatan atom didalam logam hanya dapat dipengaruhi oleh besarnya energi yang diserap oleh elektron dimana energi tersebut dihasilkan dari besarnya frekuensi yang diserap oleh logam tersebut (Nurlina & Hartono, 2020).
Einstein unggul dalam pelajaran matematika dan fisika sejak dini, meraih nilai matematika lebih tinggi dari teman sekelasnya selama bertahun-tahun. Ketika berusia 12 tahun, Einstein mempelajari sendiri aljabar dan geometri Euklides selama musim panas. Einstein juga berhasil membuktikan sendiri kebenaran teorema Pythagoras saat berusia 12 tahun.[23] Menurut pernyataan guru les keluarga bernama Max Talmud, setelah ia memberikan buku teks geometri kepada Einstein yang berusia 12 tahun, dalam waktu singkat "[Einstein] telah menyelesaikan seluruh soal di buku. Setelah itu ia membenamkan diri mengerjakan soal matematika sulit... Lambungan kegeniusan matematikanya begitu tinggi sehingga saya tidak bisa mengejar."[24] Kecintaannya terhadap geometri dan aljabar membuat anak berusia dua belas tahun tersebut meyakini bahwa alam dapat dipahami melalui "struktur matematika."[24] Einstein mulai mempelajari sendiri kalkulus pada usia 12 tahun, dan ketika berusia 14, ia mengungkapkan bahwa ia telah "menguasai kalkulus integral dan diferensial."[25]
Sebulan kemudian, karya-karya Einstein termasuk dalam karya tulis yang disasar oleh Persatuan Pelajar Jerman dalam pembakaran buku Nazi, dan menteri propaganda Nazi Joseph Goebbels menyatakan, "intelektualisme Yahudi sudah mati."[91] Salah satu majalah Jerman memasukkannya dalam daftar musuh rezim Jerman dengan tulisan "belum digantung", menawarkan hadiah sebesar $ 5.000 atas nyawanya.[91][93] Dalam suratnya kepada fisikawan sekaligus temannya Max Born, yang sudah pindah dari Jerman ke Inggris, Einstein menulis, "... Saya harus mengakui bahwa tingkat kebiadaban dan kepengecutan mereka sungguh mengejutkan."[91] Setelah pindah ke AS, Einstein mengomentari pembakaran buku Nazi sebagai "ledakan emosi spontan" oleh orang-orang yang "menghindari pencerahan populer," dan "melebihi apa pun di dunia ini, takut akan pengaruh orang-orang yang memiliki kebebasan intelektual."[94]
Makalah Annus Mirabilis adalah empat artikel yang membahas mengenai efek fotolistrik (yang melahirkan teori kuantum), gerak Brown, teori relativitas khusus, dan E = mc2, yang diterbitkan Einstein dalam jurnal ilmiah Annalen der Physik pada tahun 1905. Keempat karya ini berkontribusi penting terhadap dasar fisika modern dan mengubah pandangan mengenai ruang, waktu, dan materi. Keempat makalah tersebut adalah:
Relativitas umum adalah teori gravitasi yang dikembangkan oleh Einstein antara tahun 1907 dan 1915. Menurut relativitas umum, gaya tarik gravitasi yang diamati pada massa benda diperoleh dari lengkungan ruang dan waktu oleh massa tersebut. Relativitas umum berkembang menjadi teori penting dalam astrofisika modern. Teori ini menjadi dasar bagi pemahaman mengenai lubang hitam, wilayah angkasa tempat daya tarik gravitasi begitu kuat sehingga cahaya pun tidak bisa lepas.
Setelah penelitiannya mengenai relativitas umum, Einstein melakukan serangkaian upaya untuk menggeneralisasikan teori gravitasi geometrisnya dan menyertakan elektromagnetisme sebagai aspek lain dari entitas tunggal. Pada tahun 1950, ia menjabarkan "teori medan terpadu" dalam sebuah artikel di Scientific American berjudul "On the Generalized Theory of Gravitation" ("Generalisasi Teori Gravitasi").[219] Meskipun karyanya ini dipuji, Einstein jadi semakin terisolasi dalam penelitiannya, dan usahanya ini pada akhirnya tidak berhasil. Dalam upayanya meneliti penyatuan gaya fundamental, Einstein mengabaikan beberapa perkembangan utama dalam fisika, terutama gaya nuklir kuat dan lemah, yang tidak dipahami dengan baik hingga bertahun-tahun setelah kematiannya. Fisika modern kebanyakan mengabaikan pendekatan Einstein mengenai penyatuan. Impian Einstein untuk menyatukan hukum fisika lainnya dengan gravitasi memotivasi penelitian modern mengenai teori segala sesuatu, dan khususnya teori dawai, dengan bidang geometri digunakan dalam pengaturan mekanika kuantum terpadu. 2ff7e9595c
Comments