1.1Relativitas Khusus 1. Jika kecepatan cahaya yang lebih kecil dari itu (3 x 108 m/s) , fenmena relati!itas akan lebih atau kurang menclk dari yang ada sekarang" #. $al ini dimungkinkan untuk berkas elektrn dalam tabung gambar tele!isi bergerak di layar layar dengan dengan kecep kecepata atan n lebih lebih cepat cepat dari dari kecep kecepata atan n cahay cahaya. a. %engap %engapa a hal ini tidak tidak bertentangan relati!itas khusus" Ja&aban ' Boleh saja ada yang lebih cepat dari c, yang tidak boleh adalah adanya sinyal atau kuantitas fisis sepert sepertii partik partikel el atau atau gelomb gelombang ang yang yang memili memiliki ki kecep kecepata atan n lebih lebih dari dari c. untuk untuk kasus kasus ini ini yang yang merambat bukanlah sinyal tetapi rambat berkas elektron dalam tabung televisi BUKAN elektron itu sendiri. Kecepatan dari elektron itu sendiri lebih kecil dari v. Yang dimaksud disini adalah rambat berkas jadi titiktitik di tabung televisi bergerak dari kiri ke kanan lalu keba!ah loyar. "ambat berkas bukanlah sinyal fisis jadi tidak melanggar prinsip relativitas.
1.2 Dilatasi Waktu 3. erang atlet telah belaar cukup *sika tahu bah&a ika ia mengukur dari bumi inter!al &aktu pada pesa&at ruang angkasa bergerak, apa yang dia temukan akan lebih besar dari dari apa apa yang yang ran rang g di pesa pesa&a &att ruan ruang g angk angkas asa a akan akan meng menguk ukur ur.. +aren arena a itu itu ia mengusulka mengusulkan n untuk mengatur dunia recrd recrd untuk 100m 100m lari dengan memiliki memiliki &aktu yang diambil leh pengamat pada pesa&at ruang angkasa bergerak. -pakah ini ide yang baik" . eran erang g pengam pengamat at pada pada pesa& pesa&at at ruang ruang angka angkasa sa yang yang berger bergerak ak di 0.00 0.00c c relat relatif if terhadap bumi menemukan bah&a mbil membutuhkan 0,0 menit untuk melakukan peralanan. erapa lama tidak peralanan turun ke pengemudi mbil" . 2ua pengamat, - di bumi dan dalam pesa&at ruang angkasa yang kecepatan adalah #,00" 108 m/s, baik mengatur am tangan mereka untuk &aktu yang sama ketika kapal ini mengikuti bumi. (-) erapa banyak &aktu harus dilalui leh perhitungan - sebelum am tangan berbeda dengan 1.00 s" () ntuk -, arli tampaknya beralan lambat. ntuk , tidak - menntn tampak beralan cepat, beralan lambat, atau menyimpan &aktu yang sama seperti arlinya sendiri" 4. ebuah pesa&at terbang di 300 m / s (4# mil / am). erapa lama harus dilalui sebelum am di pesa&at dan satu di tanah berbeda dengan 1.00 s" . eberapa cepat harus peralanan pesa&at ruang angkasa relatif terhadap bumi untuk setiap hari pada pesa&at ruang angkasa untuk sesuai dengan # d di bumi" 8. -pll 11 pesa&at ruang angkasa yang mendarat di bulan pada tahun 1545 ber&isata ada pada kecepatan relatif terhadap bumi 1,08" 10 m / s. ntuk serang pengamat di bumi, berapa lama lagi daripada hari sendiri adalah hari di pesa&at ruang angkasa" 5. ebuah partikel tertentu memiliki masa 1.00" 10" s ketika diukur saat istirahat. eberapa auh pergi sebelum membusuk ika kecepatan adalah 0.55c ketika dibuat" 1.3 Efek Doppler 10. ebuah pesa&at ruang angkasa surut dari bumi di 0.5c mentransmisikan data pada tingkat 1,00" 10 pulsa / s. 6ada tingkat apa yang mereka terima"
11. ebuah galaksi di knstelasi rsa %ar sudah surut dari bumi pada 1.000 km / s. Jika salah satu dari panang gelmbang karakteristik cahaya galaksi memancarkan adalah 0 nm, apa yang sesuai panang gelmbang diukur leh para astrnm di bumi" 1#. 7rekuensi garis spektral cahaya dari auh galaxy ditemukan menadi dua pertiga sebagai besar sebagai rangrang yang sama baris dalam cahaya dari bintang di dekatnya. %enemukan kecepatan resesi galaksi yang auh. 13. ebuah pesa&at ruang angkasa surut dari bumi memancarkan gelmbang radi pada frekuensi knstan 105 $. Jika penerima di bumi bisa mengukur frekuensi ke hert terdekat, apa pesa&at ruang angkasa kecepatan bisa perbedaan antara relati!istik dan klasik efek dppler terdeteksi" ntuk efek klasik, menganggap bumi adalah stasiner. 1. ebuah mbil bergerak pada 10 km / h (53 mil / am) mendekati stasiner mbil plisi yang radar detektr kecepatan berperasi pada frekuensi dari 1 9$. -pa perubahan frekuensi ditemukan leh detektr kecepatan" 1. Jika sudut antara arah gerakan dari sumber cahaya dari frekuensi" 0 dan arah dari itu untuk pengamat adalah", yang frekuensi " pengamat menemukan diberikan leh :% di mana" adalah kecepatan relatif dari sumber. %enunukkan bah&a frmula ini termasuk pers. (1,) ke (1,) sebagai kasus khusus. 14. (a) ;unukkan bah&a kapan" "" c, rumus untuk efek dppler baik dalam cahaya dan suara untuk pengamat mendekati sumber, dan sebaliknya, semua mengurangi ke" " " 0 (1" "" <), sehingga """" " "" <. =6etunuk' ntuk x "" 1, 1" (1" >)" 1" x.? (b) -pa melakukan frmula untuk pengamat surut dari sebuah sumber, dan sebaliknya, mengurangi ketika" "" c" 1.4 Panjang Kontraksi 1. ebuah astrnt yang tingginya di atas bumi ini persis 4 ft berbhng seaar dengan sumbu dari pesa&at ruang angkasa yang bergerak di 0.50c relatif terhadap bumi. -pa tinggi badannya yang diukur leh pengamat di pesa&at ruang angkasa yang sama" @leh pengamat di bumi" 18. ebuah astrnt berdiri di paralel pesa&at ruang angkasa ke arahnya gerak. erang pengamat di bumi menemukan bah&a pesa&at ruang angkasa kecepatan 0.40c dan astrnt adalah 1,3 m. -pa astrnt tinggi yang diukur dalam pesa&at ruang angkasa" 15. erapa banyak &aktu melakukan meteran tngkat bergerak di 0.100c relatif pengamat mengambil untuk lulus pengamat" %eteran tngkat seaar untuk arah gerak. #0. ebuah tngkat meteran bergerak terhadap pengamat hanya muncul
00 mm panang kepadanya. -pa kecepatan relatif" erapa lama dibutuhkan untuk lulus nya" %eteran tngkat seaar dengan arah nya gerakan. #1. ebuah antena pesa&at ruang angkasa adalah pada sudut 10 A relatif terhadap sumbu pesa&at ruang angkasa. Jika pesa&at ruang angkasa bergerak menauh dari bumi dengan kecepatan 0.0c, apa sudut antena seperti yang terlihat dari bumi"
