Page 240 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 240

ds
                        dengan v =   , jadi:
                                   dt
                          ⎛      ⎞
                          ⎜  m  .v  ⎟   ⎛   v ⎞ -3 2
                                             2
                        d  ⎜  0  ⎟   = m   1−     dv
                                      0 ⎜
                          ⎜ ⎜ 1 −  v  2  ⎟ ⎟  ⎝  c 2 ⎟ ⎠
                          ⎝    c  2  ⎠
                        Kemudian, persamaan tersebut  disubstitusikan ke
                        persamaan (10.29), maka diperoleh:
                                   ⎛      ⎞    v    ⎛   2  -3 2
                               v
                             ∫  v    ⎜ m . v  ⎟  =          1−  v ⎞
                                              ∫
                                                m
                                       0
                        Ek =      .d  ⎜   ⎟       0 ⎜   2 ⎟  v.dv
                               0
                                   ⎜ 1 −  v 2  ⎟   0  ⎝  c  ⎠
                                   ⎝    c 2  ⎠
                                      ⎛ ⎜       ⎞ ⎟
                               = m .c   ⎜  1  −1 ⎟
                                    2
                                  0
                                      ⎜ ⎜ 1 −  v  2  ⎟ ⎟
                        atau          ⎝    c 2  ⎠
                                  m 0 .c  2
                            Ek  =     2  – m .c .................................... (10.30)
                                              2
                                   1−  v    0
                                     c  2
                        Suku kedua persamaan (10.30) tidak bergantung pada
                        kecepatan  dan  disebut  energi  diam partikel  E , yang
                                                                   0
                                                              2
                        merupakan perkalian massa diam dengan c .
                                    2
                             E   =  m .c  .......................................................(10.31)
                            0     0
                            Jumlah energi kinetik dan energi diam disebut energi
                        relativistik, yaitu
                        E   = Ek + E
                                   0
                              ⎛            ⎞
                              ⎜  m 0 .c 2  2  ⎟
                            =   ⎜ ⎜  v  2  −m 0 .c  ⎟ ⎟   + m .c  2
                                                0
                              ⎝ ⎜ 1 −  c  2  ⎟ ⎠
                                  m 0 .c  2
                              E   =    2 .................................................(10.32)
                                  1−  v
                                     c 2



                            Sebuah proton bergerak dengan kecepatan 0,8 c. Hitunglah energi diam dan
                            energi total proton tersebut!
                            Penyelesaian:
                            Kecepatan gerak proton v = 0,8 c  ⇔  v   = 0,8
                                                             c
                                    1
                                               1       10
                            γ  =       ⎞ 2 =         =
                                   −
                                  1 ⎜ ⎛ v ⎟  1−  ( ) 8,0  2  6
                                    ⎝ c  ⎠


                                                                              !   /* 0     .     ;
   235   236   237   238   239   240   241   242   243   244   245