Page 321 - coverFisika
P. 321
e-library SMAN 1 Pringgabaya
e-library SMAN 1 Pringgabaya
e-library SMAN 1 Pringgabaya
e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya
Physics in Action
Muon
Anda pernah mendengar kata muon? Contoh yang menarik dari pemekaran waktuatau
penyusutan panjang dapat diamati padaprtikel tidak stabil disebut muon. Yang tercipta pada
tempat yang tinggi oleh partikel cepat dalam sinar kosmis (sebagian besar proton) yang
dating dari angkasa ketika terjadi tumbukan dengan inti atom dalam atmosfer Bumi. Muon
bermassa 207 kali massa electron dan dapat beruaan +e atau +e, muon meluruh menjadi
e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya
elektron atau positron setelah berumur rata-rata sekitar 2 × 10-6 sekon (2 s). Muon dalam
sinar kosmis memiliki kelajuan sekitar 2,994 × 108 m/s (0,998c) dan mencapai permukaan
laut dalam jumlah besar. Muon dapat menembus tipa 1 cm2 permukaan bmi rata-rata lebih
dari satu kali tap menit. Akan tetapi, dalam t0 = 2 s, umur rata-rata muon jarak yangdapat
ditempuhnya sebelum meluruh hanya
Vt = (2,994 × 10 m/s)(2 × 10 s) = 600 m
8
-6
0
Sedangkan muon tercipta pada ketinggian lebihdari 6000 m. Untuk memecahkan paradoks
ini, kita akan memperhatikan umur muon 2 s diperoleh oleh pengamat dalam keadaan diam
terhadap muon. Karena muon bergerak kea rah kita dengan kelajuan tinggi 0,998c, umurnya
memanjang terhadap kerangka acuan kita dengan pemekaran waktu menjadi
e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya
Muon yang bergerak memiliki umur 16 kali lebih panjang daripada dalam keadaan
diam. Dalam selang waktu 31,6 s, sebuah muon yang memiliki kelajuan 0,998c
dapat menempuh jarak
Vt = (2,994 10 m/s)(31,6 10 s) = 9500 m
-6
8
0
Meskipun umur muon hanya 2 s terhadap kerangka acuan pengamat yang diam, namun
muon dapat mencapai tanah dari ketinggian 9500 m karena dalam kerangka acuan muon
yang bergerak, umur muon adalah 31,6 s.
e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya e-library SMAN 1 Pringgabaya
Muon
Muon
9.000 m
600 m
(b)
(a)
314
e-library SMAN 1 Pringgabaya Fisika untuk SMA kelas XII e-library SMAN 1 Pringgabaya
e-library SMAN 1 Pringgabaya
