Buku BSE pelajaran fisika kelas 3 sma/ ma, : Dudi. I...
PUSAT PERBUKUAN Departemen Pendidikan Nasional
Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan Nasional dilindungi oleh Undang-Undang
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam
530.07 DUD m
Penulis Penyunting Pewajah Isi Ilustrator Pewajah Sampul
: : : : :
Dudi Indrajit Ahmad Saripudin Neni Yuliati S. Riyadi A. Purnama
Ukuran Buku
: 21 x 29,7cm
DUDI Indrajit Mudah dan Aktif Belajar Fisika 3 :untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam / penulis, Dudi Indrajit, ; penyunting, Ahmad Saripudin, ; illustrator, S. Riyadi. — Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009. vi, 306 hlm, : ilus. ; 30 cm Bibliografi : hlm. 306 Indeks ISBN 978-979-068-816-2 (No. Jil Lengkap) ISBN 978-979-068-931-2 1. Fisika-Studi dan Pengajaran I. Judul II. Ahmad Saripudin III. S. Riyadi
Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional dari Penerbit Setia Purna Inves, PT Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2009 Diperbanyak oleh ....
http://belajaronlinegratis.com
[email protected]
Kata Pengantar Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2009, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis/penerbit untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui situs internet (website) Jaringan Pendidikan Nasional. Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007. Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada para penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para siswa dan guru di seluruh Indonesia. Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (down load), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun, untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan bahwa buku teks pelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini. Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada para siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan. Jakarta, Juni 2009 Kepala Pusat Perbukuan
iii
Kata Pengantar Fisika adalah salah satu rumpun ilmu sains yang mempelajari alam semesta. Ruang lingkup ilmu Fisika sangat luas, mulai dari atom yang berdimensi nanometer hingga jagat raya yang berdimensi tahunan cahaya. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak ditemukan aplikasi ilmu Fisika, baik berupa fenomena-fenomena di alam atau rekayasa teknologi. Oleh karena itu, Fisika memiliki tingkat urgensitas yang tinggi karena merupakan dasar untuk penguasaan teknologi di masa depan. Sesuai dengan misi penerbit untuk memberikan kontribusi yang nyata bagi kemajuan ilmu pengetahuan maka penulis dan penerbit merealisasikan tanggung jawab tersebut dengan menyediakan buku bahan ajar Fisika yang berkualitas, sesuai dengan tuntutan kurikulum yang berlaku saat ini. Buku ini disusun dengan mengutamakan pendekatan secara inkuiri (eksperimen) dan disajikan secara sistematis, komunikatif, dan integratif, serta adanya keruntutan rangkaian (bab dengan subbab, antarsubbab dalam bab, antaralenia dalam subbab). Sebelum mempelajari materi, sebaiknya Anda terlebih dahulu membaca bagian Advanced Organizer yang terdapat pada halaman awal setiap bab agar Anda dapat mengetahui isi bab secara umum. Pada awal setiap bab, disajikan pula Tes Kompetensi Awal sebagai evaluasi materi prasyarat untuk mempelajari bab yang bersangkutan. Di akhir setiap bab, terdapat Rangkuman, Peta Konsep, dan Refleksi yang bertujuan lebih meningkatkan pemahaman Anda tentang materi yang telah dipelajari dengan memunculkan umpan balik untuk evaluasi diri. Buku ini dilengkapi juga dengan beberapa materi, tugas, dan soal pengayaan, di antaranya Informasi untuk Anda (Information for You), Tantangan untuk Anda, Mari Mencari Tahu, Tugas Anda, Pembahasan Soal, dan Tokoh yang dapat memperluas pengetahuan materi Fisika yang sedang dipelajari. Untuk menguji pemahaman Anda terhadap materi yang telah dipelajari diberikan Tes Kompentensi Subbab pada setiap akhir subbab, Tes Kompetensi Bab pada setiap akhir bab, dan Tes Kompetensi Fisika Semester pada setiap akhir semester. Selain itu, pada akhir buku juga diberikan Tes Kompetensi Akhir untuk menguji pemahaman materi Fisika selama satu tahun ajaran. Semua tes kompetensi tersebut merupakan sarana mengevaluasi pemahaman dan melatih kemampuan menerapkan konsep/prinsip Fisika yang berkaitan dengan materi yang telah dipelajari. Adapun Kunci Jawaban (nomor ganjil) kami sajikan untuk memudahkan Anda dalam mengevaluasi hasil jawaban. Untuk menumbuhkan daya kreativitas, kemampuan psikomotorik, dan cara berpikir ilmiah, kami sajikan Aktivitas Fisika dan Proyek Semester yang menuntut peran aktif Anda dalam melakukan kegiatan tersebut. Demikianlah persembahan kami untuk dunia pendidikan.
Bandung, Mei 2007
Penerbit
Panduan untuk Pembaca Materi-materi pembelajaran pada buku ini berdasarkan kurikulum yang berlaku saat ini dan disajikan secara sistematis, komunikatif, dan integratif. Di setiap awal bab, dilengkapi gambar pembuka pelajaran, bertujuan memberikan gambaran materi pembelajaran yang akan dibahas, dan mengajarkan siswa konsep berpikir kontekstual sekaligus merangsang cara berpikir kontekstual. Selain itu, buku ini juga ditata dengan format yang menarik dan didukung dengan foto dan ilustrasi yang representatif. Penggunaan bahasa yang sederhana, sesuai dengan tingkatan kognitif siswa sehingga membuat pembaca lebih mudah memahaminya. Buku Fisika untuk SMA Kelas XII ini terdiri atas sepuluh bab, yaitu Gejala Gelombang, Gelombang Cahaya, Gelombang Bunyi, Medan Listrik, Potensial Listrik, dan Kapasitor, Medan Magnetik, Induksi Elektromagnetik, Radiasi Benda Hitam, Fisika Atom, Teori Relativitas Khusus, serta Fisika Inti dan Radioaktivitas. Untuk lebih jelasnya, perhatikan petunjuk untuk pembaca berikut. (1) Judul Bab, disesuaikan dengan tema materi dalam bab. (2) Hasil yang harus Anda capai, tujuan umum yang harus Anda capai pada bab yang Anda pelajari. 4 (3) Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu, kemampuan yang harus Anda kuasai setelah mempelajari bab. 18 (4) Gambar Pembuka Bab, disajikan untuk mengetahui contoh manfaat dari materi yang akan dipelajari. 1 2 19 (5) Advanced Organizer, uraian singkat tentang isi bab untuk menumbuhkan motivasi belajar dan mengarahkan Anda agar lebih 3 fokus terhadap isi bab. 5 (6) Tes Kompetensi Awal, merupakan soal prasyarat yang harus 20 Anda pahami sebelum memasuki materi pembelajaran. (7) Materi Pembelajaran, disajikan secara sistematis, komunikatif, integratif, dan sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi terkini (up to date). (8) Gambar dan Ilustrasi, sesuai dengan materi dalam bab yang 6 disajikan secara proporsional dan harmonis. 21 (9) Contoh Soal, berisi contoh dan penyelesaian soal. (10) Tugas Anda, berisi tugas atau latihan soal yang berkaitan 22 dengan materi tersebut. 7 (11) Pembahasan Soal, berisi contoh soal yang berasal dari Ebtanas, UAN, UMPTN, atau SPMB. 8 23 (12) Mari Mencari Tahu, tugas mencari informasi yang bertujuan menumbuhkan rasa ingin tahu dan mendorong siswa untuk mencari informasi lebih jauh. (13) Aktivitas Fisika, kegiatan yang dilakukan secara berkelompok untuk mengembangkan kecakapan hidup Anda. (14) Ingatlah, catatan atau hal-hal penting yang perlu Anda ketahui. (15) Informasi untuk Anda (Information for You), berisi pengayaan mengenai informasi dan aplikasi materi, disajikan dalam 2 bahasa 9 10 (bilingual). (16) Tantangan untuk Anda, berisi soal-soal yang disajikan 12 24 dengan tingkat kesulitan lebih tinggi. 11 (17) Kata Kunci (18) Tokoh, berisi tokoh Fisika penggagas ide baru dan pekerja 13 keras sehingga akan menumbuhkan semangat inovatif/kreatif, etos kerja, dan mengembangkan kecakapan hidup Anda. (19) Tes Kompetensi Subbab, berisi soal-soal untuk mengevaluasi penguasaan materi subbab. (20) Rangkuman (21) Peta Konsep 14 (22) Refleksi, sebagai umpan balik bagi siswa setelah mempelajari materi di akhir pembelajaran tiap bab. 25 (23) Tes Kompetensi Bab, berisi soal-soal untuk mengevaluasi 15 penguasaan materi bab. (24) Proyek Semester, kegiatan percobaan untuk meningkatkan pemahaman konsep Fisika dan memotivasi Anda untuk menggali 16 informasi, memanfaatkan informasi, dan menyelesaikan masalah. 26 (25) Tes Kompetensi Fisika Semester, berisi soal-soal untuk mengevaluasi penguasaan materi selama satu semester. 17 (26) Tes Kompetensi Akhir, berisi soal-soal untuk mengevaluasi penguasaan materi selama satu tahun ajaran.
v
Daftar Isi Kata Sambutan • iii Kata Pengantar • iv Panduan untuk Pembaca • v
Bab 1 Gejala Gelombang • 1 A. B.
Pemahaman Gelombang • 2 Gelombang Berjalan dan Gelombang Stasioner • 7 C. Sifat-Sifat Gelombang • 19 Rangkuman • 26 Peta Konsep • 27 Refleksi • 27 Tes Kompetensi Bab 1 • 28
Bab 2 Gelombang Cahaya • 31 A. Interferensi Cahaya • 32 B. Difraksi Cahaya • 37 C. Polarisasi Cahaya • 42 Rangkuman • 46 Peta Konsep • 46 Refleksi • 46 Tes Kompetensi Bab 2 • 47
Bab 4 Medan Listrik, Potensial Listrik, dan Kapasitor • 75 A. B. C.
Muatan Listrik • 76 Medan Listrik • 80 Energi Potensial Listrik dan Potensial Listrik • 87 D. Kapasitor • 92 Rangkuman • 100 Peta Konsep • 101 Refleksi • 101 Tes Kompetensi Bab 4 • 102
Bab 3 Gelombang Bunyi • 49 A. B. C.
Sifat Dasar Gelombang Bunyi • 50 Cepat Rambat Bunyi • 51 Unsur Bunyi dan Pemanfaatan Gelombang Bunyi • 53 D. Sifat-Sifat Gelombang Bunyi • 55 E. Dawai dan Pipa Organa sebagai Sumber Bunyi • 58 F. Energi Gelombang Bunyi • 66 Rangkuman • 70 Peta Konsep • 71 Refleksi • 71 Tes Kompetensi Bab 3 • 72
Bab 5 Medan Magnetik • 105 A. Medan Magnetik • 106 B. Gaya Magnetik • 114 C. Aplikasi Gaya Magnetik • 120 D. Sifat Magnet Bahan • 122 Rangkuman • 124 Peta Konsep • 125 Refleksi • 125 Tes Kompetensi Bab 5 • 126
vi
Bab 6 Induksi Elektromagnetik • 131 A.
Gejala Induksi Elektromagnetik • 132 B. Aplikasi Induksi Elektromagnetik Faraday • 142 C. Arus dan Tegangan Listrik BolakBalik • 147 Rangkuman • 165 Peta Konsep • 166 Refleksi • 166 Tes Kompetensi Bab 6 • 167 Proyek Semester 1 • 169 Tes Kompetensi Fisika Semester 1 • 171
Bab 9 Teori Relativitas Khusus • 229
Bab 7 Radiasi Benda Hitam • 175
A. Semua Gerak Bersifat Relatif • 230 B. Teori Relativitas Einstein • 235 Rangkuman • 252 Peta Konsep • 253 Refleksi • 253 Tes Kompetensi Bab 9 • 254
A.
Pengertian Radiasi Benda Hitam • 176 B. Dualisme Gelombang Partikel • 183 Rangkuman • 192 Peta Konsep • 193 Refleksi • 193 Tes Kompetensi Bab 7 • 194
Bab 10 Fisika Inti dan Radioaktivitas • 257
Bab 8 Fisika Atom • 197
A. B. C. D.
Inti Atom • 258 Radioaktivitas • 264 Reaksi Inti • 272 Reaktor Nuklir, Bom Nuklir, dan Radioisotop • 277 Rangkuman • 283 Peta Konsep • 284 Refleksi • 284 Tes Kompetensi Bab 10 • 285 Proyek Semester 2 • 287 Tes Kompetensi Fisika Semester 2 • 288
A. Evolusi Model Atom • 198 B. Atom Berelektron Banyak • 210 Rangkuman • 224 Peta Konsep • 225 Refleksi • 225 Tes Kompetensi Bab 8 • 226
Tes Kompetensi Akhir • 291 Kunci Jawaban • 295 Apendiks • 300 Senarai • 303 Indeks • 304 Daftar Pustaka • 306
vii
Bab
1 Sumber: Science Encyclopedia, 2001
Riak pada air kolam terjadi karena perambatan getaran akibat jatuhnya batu pada air kolam tersebut.
Gejala Gelombang Hasil yang harus Anda capai: menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah. Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu: mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang secara umum.
*B@B4D;C?A 1414D;B9417;?>4D;C?A41A9*;5) B541>7;1>1A189>4D;B9=17>5C9; ;5417;5AC1B1;1>C9=2D< 71G1 =17>5C9; G1>7 1A18>G1 ;5 ;9A9 >41 41@1C =5=2D;C9;1>>G1 =5>77D>1;1> ;19418 C1>71> ;1>1> 5B1A>G1 71G1 =17>5C9; C5AB52DC =5=5>D89 @5AB1=11> J >41 @5A81C9;1> ;5=21 * 5B1A>G1 2541 @?C5>B9171> 25B1A>G1 774D;B9 @141 21C1>7 ;?>4D;C?A 5A41B1A;1> !D;D= (8= 25B1A>G1 ;D1C 1ADB 7 =5>715A79 5>5A79 G1>7 497D>1;1> D>CD; =5=9>418;1> =D1C1> 49 417 ;?>4D;C?A )* B1=1 45>71> 5>5A79G1>7497D>1;1>D>CD;=5=9>418;1>=D1C1>@141;1F1C.(1 9CD ;D1C 1ADB G1>7 =5>71 ;D1C 1ADB9>4D;B9G1>7=5>717;?>4D;C?A)* 5>71>45=9;91> "-. ) * 3 41@1C 49BD2BC9CDB9;1> ;5 417;1>71G1 '!B589>771
/ '!
/
'!
&
/
;7 = B = B 02 = =
Informasi untuk Anda
#149;535@1C1>;?>BC1>;1F1C141 491G1 25AD218 D218 C5A8141@ F1;CD 1;1> C9=2DCD; G1 774D;B9 G1>7 C9=2D B5;D>45A ;1A5>1 @5>71AD8 @5AD2181> 65C9; 41D89 @5AB1=11>
I
Gambar 6.8 Perubahan arus pada kumparan 1 akan memengaruhi arus pada kumparan 2.
-
J
-
J
#9;1 "-. ) * 3 49C9>:1D =5C?45 9>C57A1B9 1;1> 49@5A?71> =5>77D>1;1> @5>1 G1>7 B1=1 =1;1 41A9 "-. ) * 3 1;1> 49@5A?7 49C9=2D ?
#9;1>9 ;5 414D;C1>B9 B97 41@1C 49C5>CD;1>B52171925A9;DC
02 =
=
= K J ! )141;D=@1A1> D>CD;B57F1;CD- B;D1C1ADB 25A21771 # J J J5B1A774D;B9@141;D=@1A1> 41@1C49@5A?@69>I@IFDA:=E:C7D F7N7D=:?C7AIK::;D=7DH;7AI?7JDN7J7 C;B7?DA7D C7II7 7JEC D;JH7B '7II7 IK7JK 7JEC @K=7 C;D97AKF C7II7 ;B;AJHEDN7D=8;H=;H7AC;D=;B?B?D=??DJ? )B;>A7H;D7I7JK7DC7II7A?BE=H7C J;HB7BK 8;I7H KDJKA KAKH7D C7II7 IK7JK 7JEC I;97H7 AEDL;DI?ED7B :?J;J7FA7DI7JK7DC7II77JEC*&$ $))+% *7CK 7CK IC7 Q P A= 7H?F;D=KAKH7DJ;H>7:7FC7II7IK7JK7JECJ;HDN7J7 J?:7A I;CK7 KDIKH C;C?B?A? C7II7 N7D= I7C7 M7BKFKD @;D?IDN7 I7C7 /DIKHKDIKH?D?B7>N7D=:?I;8KJ )&*&' -7B7>I7JK9EDJE>?IEJEFN7D=F7B?D= I;:;H>7D7 7:7B7> >?:HE=;D '7II7 7JEC >?:HE=;D 7:7B7> 8;HJKHKJJKHKJ IC7 IC7:7D IC7N7D=I;97H78;HKHKJ7D:?8;H? D7C7 (& % +*( +$ :7D *( * +$ #DJ? JH?J?KC :?I;8KJ JH?JED ?DJ? :;KJ;H?KC :?I;8KJ :;KJHED I;:7D=A7D ?IEJEF N7D= F7B?D= H?D=7D :?I;8KJ FHEJEDN7D=C;C?B?A?C7II77JEC IC7 $?A7 :?B?>7J ?DJ? 7JEC >7H=7DN7 I;B7BK C;D:;A7J? A;B?F7J7D 8?B7D=7D 8KB7J:7H?C7II77JEC>?:HE=;DN7AD? IC7 7H?9EDJE>J;HI;8KJ 7JEC :;KJH?KC C;C?B?A? C7II7 A?H7A?H7 A7B? C7II7 FHEJED ?DJ? >?:HE=;D I;:7D=A7D C7II7 JH?J?KC A?H7A?H7 A7B? C7II7 FHEJED %;DN7J77D?D?F7:7CKB7DN7C;B7>?HA7DIK7JK7D==7F7D87>M7?DJ?7JEC J;H:?H? :7H? I;@KCB7> 7JEC >?:HE=;D N7D= I7B?D= C;D=?A7J A7D J;J7F? :7H? F;D;B?J?7D B;8?> B7D@KJ J;HDN7J7 87>M7 C7II7 ?DJ? I;B7BK B;8?> 8;I7H :7H?F7:7 C7II7 7JEC >?:HE=;D -;87=7? 9EDJE> 7JEC I;D=DECEH7JECDN7 D7CKDI;CK7?IEJEFDN78;HC7II7B;8?>:7H?:K7 A7B? 7JEC >?:HE=;D %;DN7J77D ?D? C;DN;878A7D J?C8KBDN7 IK7JK :K=77D 87>M7 ;B;AJHED CKD=A?D :7F7J 8;H7:7 :? :7B7C ?DJ? :7D
258
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII
C;D;JH7BA7D 8;8;H7F7 8K7> FHEJED #D?B7> N7D= :?I;8KJ :;D=7D '&* ) ) '(&*&% # "*(&% "?FEJ;I?I ?D? @K=7 :?:KAKD= EB;> IK7JK A;DN7J77D 87>M7 I?D7H 8;J7 N7D= :?F7D97HA7D EB;> IK7JK ?DJ? 7:7B7> F7HJ?A;B N7D= C7II7 :7D CK7J7DDN7 I7C7 :;D=7D ;B;AJHED
2. Hipotesis Proton-Neutron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
Informasi untuk Anda Eksperimen Rutherford menyatakan bahwa inti atom memiliki diameter sekitar 10–15 sampai 10–14 m. Dari teori kinetik dan khususnya analisis Einstein tentang gerak Browman, diameter atom memiliki ukuran sekitar 10–10 m. Itu artinya elektron akan terlihat berjarak sekitar 10.000 sampai 100.000 kali lipat ukuran inti diukur dari inti atom tersebut (jika inti diibaratkan bola baseball, atom akan memiliki diameter seukuran kota yang berdiameter beberapa kilometer). Jadi, sebuah atom sebagian besar berupa ruang kosong.
Information for You Rutherford’s experiments suggested that the nucleus must have a radius of about 10–5 to 10–14 m. From kinetic theory, and especially Einstein’s analysis of Browman movement, the radius of atoms was estimated to be about 10–10 m. Thus the electrons would seem to be at a distance from the nucleus of about 10,000 to 100,000 times the radius of the nucleus itself (if the nucleus were the size of a baseball, the atom would have the diameter of a big city several kilometers across). So an atom would be mostly empty space.
3. Partikel Penyusun Inti $KCB7>DKAB;EDN7D=J;H:7F7J:?:7B7C?DJ?IK7JK7JEC:?B7C87D=A7D :;D=7D :7D :?D7C7A7D DECEH C7II7 :7FKD @KCB7> FHEJED :?B7C87D=A7D N7D= 8;H7HJ? DECEH 7JEC $7:? I;8K7> ?DJ? 7JEC :7F7J :?B7C87D=A7D I;87=7? 8;H?AKJ
2
P
%;J;H7D=7D DECEHC7II7@KCB7>D;KJHED:7DFHEJED 2 B7C87D= KDIKH DECEH7JEC @KCB7> D;KJHED 1
Contoh 10.1 .;DJKA7D@KCB7>FHEJEDD;KJHED:7DDECEHC7II7:7H?7JEC '='( ?A;J7>K?JEC8EHED J;H:?H?:7H?FHEJEDDECEH7JEC:7D DECEHC7II7 $7:?@KCB7>D;KJHEDDN7 PD;KJHED
Fisika Inti dan Radioaktivitas
259
hidrogen biasa
deuterium
tritium
proton neutron elektron
Gambar 10.1 Isotop hidrogen
Nomor neutron (N) 140 130 120 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Z=N
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Nomor proton (Z) Sumber: Konsep Fisika Modern, 1983
Gambar 10.2 Diagram kestabilan inti (N-Z)
*7:7 I;8K7> 7JEC D;JH7B @KCB7> ;B;AJHED;B;AJHED N7D= C;D=EH8?J :? I;A;B?B?D= ?DJ? 7JEC I7C7 :;D=7D @KCB7> DECEH C7II7 )B;> A7H;D7 ?JKCK7J7DF7:7;B;AJHEDI7C7J;J7F?8;HB7M7D7DJ7D:7:;D=7DCK7J7D I;8K7> FHEJED -? ;B;AJHEDDN7 $7:? C;D;DJKA7D @;D?I 7JECDN7 #D:;AI N7D= :?87=?7D 87M7> A7:7D=A7:7D= J?:7A :?JKB?I I;>?D==7 ?DJ? :?JKB?I ( (KAB?:7 :7F7J :?AB7I?
