Fisika modern bermula pada awal abad ke-20 dengan penemuan teori kuantum oleh Max Planck dan teori relativitas oleh Albert Einstein. Kedua teori ini menggantikan fisika klasik karena mampu menjelaskan gejala-gejala seperti radiasi benda hitam dan efek fotolistrik yang tidak terjelaskan sebelumnya. Perkembangan selanjutnya dalam fisika modern meliputi penemuan sinar-X, televisi, handphone, dan microwave.

1. Fisika Modern : X-Ray; Gel,
TV, HP dan Microwave
Hi!
Hello!

2. Fisika modern muncul pada awal abad ke-20 ketika Max Planck melakukan penelitian
pada teori kuantum dan Albert Einstein melakukan penelitian mengenai teori relativitas. Kedua
teori ini muncul akibat ketidak-akuratan fisika klasik pada kondisi tertentu. fisika
klasik memprediksi bahwa laju cahaya beragam, tidak sesuai dengan laju konstan yang
diperkirakan oleh persamaan Maxwell mengenai elektromagnetisme. Kesalahan ini akhirnya
dikoreksi oleh Einstein melalui teorinya relativitas khusus, yang kemudian menggantikan fiska
klasik untuk benda bergerak-cepat dan kecepatannya mendekati laju cahaya. Radiasi benda-
hitam juga menjadi masalah bagi fisika klasik, yang kemudian diperbaiki ketika Planck
mengusulkan bahwa eksitasi osilator material hanya mungkin dalam langkah diskret (discrete step)
sebanding dengan frekuensinya. Teori ini, bersama dengan efek fotolistrik dan kemudian menjadi
teori yang lebih lengkap memprediksi tingkat energi diskret orbital elektron, akhirnya membuat
teori mekanika kuantum menggantikan fisika klasik untuk tataran benda sangat kecil.

3. Menjelang akhir abad ke-19, banyak perkembangan yang terjadi pada dunia fisika. Setelah ditemukannya teori
mekanika Newton, teori elektromagnetik Maxwell, dan termodinamika, fisika berhasil menjelaskan berbagai macam
gejala fisika yang terjadi di dunia. Ketiga teori tersebut kemudian dikenal sebagai fisika klasik.
Seiring dengan berkembangnya berbagai peralatan untuk eksperimen, para fisikawan menemukan bahwa ada gejala-
gejala yang tidak dapat dijelaskan menggunakan teori fisika klasik. Gejala-gejala ini baru dapat dijelaskan pada awal
abad ke-20 yang merupakan awal era fisika modern. Era fisika modern sendiri ditandai dengan penemuan teori fisika
yang mampu menjawab Berikut ini comtoh gejala fisika yang dapat dijelaskan oleh fisika modern yang sebelumnya
tidak dapat dijelaskan oleh teori fisika klasik.

4. Gejala Radiasi Benda Hitam
Kegagalan fisika klasik bermula di akhir abad ke-19 ketika para ilmuwan tidak mampu
menjelaskan fenomena radiasi benda hitam. Meskipun tidak ada benda yang benar-
benar hitam sempurna di dunia ini, secara teori benda hitam akan menyerap semua
cahaya yang datang tanpa memancarkan radiasi energi berupa panas seperti benda-
benda lainnya. Namun faktanya benda hitam tetap memancarkan radiasi energi
dengan tingkatan atau intensitas yang berbeda. Intensitas ini dapat diprediksi dengan
mengetahui temperaturnya menggunakan Hukum Rayleigh-Jeans. Hukum Rayleigh-
Jeans ditemukan oleh Lord Rayleigh dan Sir James Jeans, dua ilmuwan asal Inggris
tahun 1900. Menurut hukum tersebut, semakin pendek suatu gelombang, seperti
sinar ultraviolet, maka intensitas radiasi energinya semakin tinggi menuju tak hingga.

5. Rontgen adalah tindakan menggunakan radiasi untuk mengambil gambar bagian
dalam dari tubuh seseorang. Utamanya, rontgen digunakan untuk mendiagnosa masalah
kesehatan dan yang lainnya untuk pemantauan kondisi kesehatan yang ada. Terdapat
berbagai jenis rontgen, masing-masing dengan kegunaan yang spesifik.
Sinar-X bekerja cara dengan memindahkan radiasi frekuensi tinggi ke seluruh tubuh.
Sinar kemudian ditangkap pada gambar, dengan bagian-bagian tubuh yang berbeda
menjadi terlihat karena perbedaan warna pada gambar. Perbedaan warna ini
didasarkan pada kepadatan bagian tubuh seseorang, yaitu, sinar-X menunjukkan tulang
sebagai gambar putih dan menunjukkan paru-paru sebagai gambar yang lebih gelap.
Cara Kerja Rontgen atau Penggunaan Sinar X

6. Video animasi cara kerja sinar x

7. Cara Kerja Televisi

8. Video animasi cara kerja Televisi

9. Cara Kerja Handphone
Pada dasarnya, cara kerja handphone (ponsel) tidak menggunakan sistem wireline,
namun menggunakna sistem wireless. Sistem wireless adalah jaringan nirkabel
dimana cara kerjanya tanpa menggunakna kabel untuk berkomunikasi dengan pengguna
yang lain. Antara pengirim dan peneria harus tercakup dalam Base Transceiver
Station (BTS) yang memfasilitasi antar pengguna telepon seluler secara wireless.
Berikut ini adalah cara kerja handphone:
A. Microphone menerima suara dari pengirim
B. Gelombang suara yang ditangkap microphone diubah menjadi sinyal listrik yang
kemudian dipancarkan ke BTS terdekat oleh handphone.
C. BTS menerima sinyal tersebut untuk diteruskan ke pusat telekomunikasi
D. Pusat telekomunikasi meneruskan sinyal ke BTS terdekat untuk diterukan kepada
penerima
E. Sinyal yang sampai pada penerima diubah menjadi geombang suara oleh speaker

10. Apakah radiasi telepon genggam berbahaya bagi manusia?
Telepon genggam yang digunakan di area telinga
menyebabkan banyak pengaruh karena dekat
dengan sumbernya, yaitu di daerah kepala, di mana
cairan dalam kepala bertambah panas karena
pengaruh energi.
Secara ilmiah, energi yang dikeluarkan
berpengaruh secara kesehatan, tetapi berapa besar
yang dapat diserap bergantung dari ponsel yang
mengikuti standar atau tidak. Jika sesuai standar
berarti tidak membahayakan untuk kurun waktu
tertentu.
Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, WHO,

11. Microwave bekerja dengan cara memancarkan
radiasi gelombang mikro melalui makanan.
Gelombang mikro tersebut memicu molekul air
dalam makanan saling bergesekan sehingga
dapat memproduksi panas yang mematangkan
makanan. Oleh karena itu, makanan yang
memiliki kandungan air tinggi seperti sayuran
dapat lebih cepat matang.
Panas yang diproduksi dari molekul air
ini juga menyebabkan panas tidak akan diserap
oleh wadah makanan dari bahan gelas, plastik
khusus, dan keramik. Wadah akan tetap terasa
hangat, tetapi suhunya tidak sepanas makanan.
Di dalam microwave juga terdapat piring besar
yang memutar. Piring ini akan memutar makanan
Cara Kerja Microwave

12. Video animasi cara kerja microwave

13. Pertanyaan seputar efek fotolistrik : Apakah yang kita butuhkan
saat ingin melempar mangga dari pohon agar terjatuh? Segenggam
batu atau segenggam pasir?
Jawaban :
Yang kita butuhkan yaitu segenggam batu.
Karena frekuensi pasir lebih rendah daripada
frekuensi batu. Sebanyak apapun pasir yang
kita ambil mangga tersebut tidak akan
jatuh. Dalam hal ini kita memerlukan
frekuensi yang tinggi agar buah mangga
bisa jatuh. Sesuai dengan rumus yang ada
yaitu E = W.h

14. Hello!
Sekian & Terima Kasih