Konsep Fisika pada Remot Kontrol Televisi

 Remot Kontrol Televisi (RKT)  memanfaatkan mekanisme infrared. Infra red sendiri adalah sinar elektromagnetik. Dengan demikian maka jelaslah bahwa sinar elektromagnetik bekerja dengan memanfaatkan gelombang elektromagnetik pula.

Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :

1.      Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.

2.      Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.

3.      Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.

4.      Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal.

 Dua hukum dasar yang dapat menjelaskan konsep gelombang elektromagnetika adalah kelistrikan dan kemagnetan. Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet.  Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere. Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry. Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell, yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan.

Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell. Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini berlangsung secara kontinu maka akan dihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang.

 Beberapa kaidah tentang kemagnetan dan kelistrikan yang mendukung perkembangan konsep gelombang elektromagnetik antara lain:

1. Hukum Coulomb ; mengemukakan : “Muatan listrik statik dapat menghasilkan medan listrik.”.

2. Hukum Biot & Savart mengemukakan : “Aliran muatan listrik (arus listrik) dapat menghasilkan medan magnet”.

3. Hukum Faraday mengemukakan : “Perubahan medan magnet dapat menghasilkan medan listrik”.

Berdasarkan Hukum Faraday, Maxwell mengemukakan hipotesa sebagai berikut: ”Perubahan medan listrik dapat menimbulkan medan magnet”. Hipotesa ini sudah teruji dan disebut dengan Teori Maxwell. Inti teori Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik adalah:

·         Perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet.

·         Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Cepat rambat gelombang elektromagnetik (c) tergantung dari permitivitas (ε) dan permeabilitas (μ) zat. 

Fisika dan Iman

Pendidikan fisika dan iman

           

Dengan pendidikan fisika siswa dibantu bukan hanya mengerti hukum alam dan keteraturannya, tetapi siswa juga diharapkan dapat semakin mengagumi dan memuliakan Tuhan Sang Pencipta. Dengan belajar fisika, orang semakin mengerti seluk beluk alam semesta. Dengan mengerti hukum yang mengatur seluruh alam semesta, orang semakin bertanya siapa yang telah membuat itu semua. Dengan melihat alam yang begitu besar dengan keteraturannya yang 

mengagumkan, orang dapat sampai kepada Sang Pencipta sendiri. Orang 

 dibantu untuk semakin percaya kepada Tuhan. Tampak bahwa pendidikan fisika diharapkan mempunyai andil dalam pengembangan iman siswa. Fisika bukan hanya mempelajari alam dan berhenti di situ, bahkan tampak dapat membawa orang semakin menemukan yang menciptakannya, yaitu Tuhan sendiri.

mesin foto copy dan fisika

Mesin Fotokopi versus fisika

Laju peradaban hidup manusia yang pesat telah megubah paradigma dalam kehidupan manusia itu sendiri yakni dengan semakin majunya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada setiap aspek. Hal tersebut tidak dapat dipungkiri lagi apabila kita menengok fakta yang terjadi. Ilmu pengetahuan dan teknologi telah banyak membantu manusia dalam menjalankan aktivitasnya. Segala hal menjadi mudah dan gampang tanpa harus bersusah-susah atau berlama-lama. Dari sekian banyak peralatan hasil perkembangan pemikiran manusia dalam bidang teknologi salah satu diantaranya adalah mesin fotokopi. Kita patut mengucapkan terima kasih kepada Chester Carlson yang mengawali penemuannya melalui sistem Xerography yang kemudian terus menerus ia kembangkan hingga sampai pada penemuan konsep elektrofotografi yang sekarang kita kenal dengan sebutan mesin fotokopi. Mesin ini bekerja secara automatik yang dilengkapi dengan panel atau tombol perintah dalam pengoperasian. Sebagai alat yang bekerja secara automatik, mesin ini memanfaatkan tenaga listrik maupun panas.  

Mesin fotokopi adalah sebuah peralatan yang disetting untuk kegiatan perkantoran yang menghasilkan salinan dari dokumen asli ke atas kertas. Mekanisme dari mesin ini dapat digambarkan secara garis besar yakni gabungan antara scanner dan printer. Ketika lembaran diletakkan diatas kaca mesin fotokopi, akan terlihat sinar terang berjalan dari dalamnya. Sinar ini memfoto kertas tersebut dan menyimpannya pada memori untuk selanjutnya dicetak oleh printer. Jika kita ingin mengetahui mekanisme mesin ini secara lebih lengkap maka akan dijumpai beberapa proses kerja di dalamnya yakni : 1) Pencahayaan, cahaya yang sangat terang yang dihasilkan dari lampu expose yang menyinari dokumen yang sudah diletakkan di atas kaca dengan posisi terbalik ke bawah pada kaca, gambar pada dokumen kemudian akan dipantulkan melalui lensa, kemudian lensa akan meangarahkan gambar tersebut ke arah tabung drum. Tabung drum adalah silinder dari bahan aluminium yang dilapisi dengan selenium yang sangat sensitif terhadap cahaya. 2) Gambar yang lebih terang pada permukaan drum akan mengakibatkan elektron-elektron muncul dan menetralkan ion-ion positif yang dihasilkan oleh kawat pijar (corona wire) sehingga pada permukaan yang terang tidak ada elektron yang bermuatan, sehingga tidak terjadi perubahan muatan yakni tetap bermuatan positif. 3) Serbuk berwarna hitam (toner) bermuatan positif yang berada pada depeloper, akan tertarik oleh ion positif pada permukaan drum. 4) Tegangan tinggi DC yang diberikan pada kawat pijar (corona wire) membuat drum bermuatan positif. Terdapat dua buah kawat pijar, satu terdapat di atas drum  dan di bawah drum. 5) Selembar kertas yang dilewatkan di bawah drum ketika drum berputar dan sebelum mencapai drum kertas terlebih dahulu dijadikan bermuatan positif oleh kawat yang terletak di bawah drum, sehingga toner yang menempel pada kertas akan tertarik dengan sangat kuat ke kertas, karena gaya tarik muatan positif pada kertas lebih kuat dari pada muatan positif pada drum ditambah lagi dengan gaya gravitasi. 6) Berikutnya kertas akan di lewatkan melalui dua buah rol panas yang bertekanan, panas dari kedua rol tersebut akan melelehkan toner yang kemudian akan menempel erat ke kertas. Peristiwa ini akan menghasilkan kopian atau salinan gambar yang sama persis dengan aslinya. 7) Setelah toner turun ke kertas drum akan terus berputar sampai melewati blade (cleaning balde) pembersih drum kemudian melalui kawat di atas drum (primary corona wire), sehingga drum kembali bermuatan positif dan siap kembali disinari terus berulang-ulang. Demikianlah gambaran secara garis besar tentang mesin fotokopi dan prinsip kerjanya yang telah banyak membantu mempermudah kita terutama dalam proses penggandaan dokumen dan aktivitas lain yang membutuhkan jasa mesin ini.

Pustaka

http://fiqriscientist.blogspot.com/2009/01/bagaimanakah-cara-kerja-mesin-fotocopy.html, diakses tanggal 30 Agustus 2010

http://home.howstuffworks.com/photocopier.htm, diakses tanggal 30 Agustus 2010

Hvordan virker en kopimaskin? dari illustrertvitenskap.com(http://wapedia.mobi/id/Mesin_), diakses tanggal 30 Agustus 2010