DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
Alamat: Karangmalang, Yogyakarta – 55281
RENCANA PERKULIAHAN SEMESTER (Silabus)
Fakultas Program studi Mata Kuliah/Kode Jumlah SKS Semester Dosen Pengampu
: FMIPA : Pendidikan Fisika :.Fisika Atom :2 : Gasal : Yusman Wiyatmo, M.Si
Deskripsi Mata Kuliah: Mata kuliah ini membahas perkembangan teori atom, model atom Bohr, atom berelektron banyak, persamaam Schrodinger, momentum anguler, spin elektron, pergerseran energi atom dalam pengaruh medan magnet, efek Zeeman, Tabel Periodik, sinar katoda, eksperimen Milikan, dan partikel dalam perintang potensial undak dan tanggul. Capaian Pembelajaran Mata Kuliah: 1. Memahami perkembangan teori, kelemahan, dan kegagalan model atom Demokritus, Dalton, Thomson, dan Rutherford. 2. Memahami postulat Bohr, kuantisasi momentum sudut, panjang gelombang elektron orbital, dalam atom Bohr. 3. Memahami orbit mantap dan deret spektral dalam atom Bohr. 4. Memahami spin elektron, kolping spin orbit dan prinsip eksklusi Pauli dalam atom berelektron banyak. 5. Memahami konfigurasi elektron, momentum sudut total, kopel LS dan kopel JJ dalam atom berelektron banyak 6. Memahami perbedaan fisika klasik dan kuantum, makna fungsi gelombang, persamaan gelombang dan persamaan Scrodinger gayut waktu, serta harga ekspektasi. 7. Memahami persamaan Scrodinger bebas waktu dan analisis kuantum zarah dalam kotak potensial satu dimensi. 8. Memahami definisi momentum anguler, kuantisasi momentum sudut dan energi atom, pengaruh medan magnet luar terhadap energi atom hydrogen, tingkat-tingkat energi atom H pada berbagai bilangan kuantum n dan l dan transisi tingkat energi. 9. Memahami spin elektron: momen dipole magnetic, pengaruh medan magnet dalam atom hydrogen dengan spin, tingkat-tingkat energi atom, kaedah seleksi transisi, transisi tingkat-tingkat energi dan gerak presisi.
10. Memahami efek Zeeman: energi potensial magnetik, momen magnetik simpal arus, pengaruh medan magnet luar terhadap spektrum energi atom. 11. Memahami Tabel Periodik: sifat-sifat unsur, gas mulia, unsur subkulit p, unsur subkulit s, logam transisi, lantanida, dan aktinida. 12. Memahami sinar katoda: sifat-sifat sinar katoda, proses terjadinya sinar katoda, dan eksperimen Thomson tentang sinar katoda 13. Memahami eksperimen Millikan: rangkaian alat, cara kerja, landasan teori, penentuan massa elektron. 14. Memahami partikel dalam perintang potensial berbentuk undak dan tanggul.
No. (1) 1.
2.
Capaian Pembelajaran Pertemuan (2) Memahami perkembangan teori, kelemahan, dan kegagalan model atom Demokritus, Dalton, Thomson, dan Rutherford.
Memahami postulat Bohr, kuantisasi momentum sudut, panjang gelombang elektron orbital, dalam atom Bohr.
Indikator
Bahan Kajian Pembelajaran
Metode Pembelajaran
Pengalaman Belajar
Penilaian
Waktu
(3) Menyebutkan pokok-pokok teori atom
(4) Teori atom Demokritus, Dalton, Thomson Rutherford, dan Percobaan Geiger Marsden
(4) (4) Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang model atom Demokritus, Dalton, Thomson dan Rutherford ditinjau dari pokok-pokok teori dan kelemahan/kegagalan model atom yang dikaji.
(5) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
(6) 2 SKS (1 Pertemuan)
Menyebutkan 4 postulat Bohr, menjelaskan kuantisasi momentum sudut, kuantisasi lintas edar pada atom H
Teori atom Bohr, Jari-Jari Atom, Momentum Sudut Syarat orbit mantap.
Diskusi Informasi
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un
2 SKS (1 Pertemuan)
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang interpretasi postulat Bohr, kuantisasi jari-jari atom, kuantisasi momentum sudut, dan kuantisasi lintas edar
juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) 3.
Memahami orbit mantap dan deret spektral dalam atom Bohr.
Menyebutkan syarat orbit mantap, menghitung tingkattingkat energi atom, menghitung energi, frekuensi, panjang gelombang foton yang terpancar saat transisi energi.
Kuantisasi energi, deret spectral,
Diskusi Informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang syarat orbit mantap dan deret spectral pada atom hidogen
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
2 SKS (1 Pertemuan)
4
Memahami spin elektron, kolping spin orbit dan prinsip eksklusi Pauli dalam atom berelektron banyak
Menjelaskan eksperimen SternGerlach, Menujumlahkan L dan S, menerpakan prinsip eksklusi Pauli
Percobaan Stern-Gerlach Kopling SpinOrbit Larangan Pauli
Diskusi Informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang Percobaan SternGerlach, Kopling SpinOrbit, dan Larangan Pauli
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi:
2 SKS (1 Pertemuan)
rubrik) 5
Memahami konfigurasi elektron, momentum sudut total, kopel LS dan kopel JJ dalam atom berelektron banyak
Menentukan konfigurasi elektron, menerapkan aturan Hund dan aturan Aufbau, menjelaskan kopling LS dan JJ
Konfigurasi elektron, aturan Hund dan aturan Aufbau, kopling LS dan JJ
Diskusi Informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang Konfigurasi elektron, aturan Hund dan aturan Aufbau, kopling LS dan JJ
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
2 SKS (1 Pertemuan)
6
Memahami perbedaan fisika klasik dan kuantum, makna fungsi gelombang, persamaan gelombang dan persamaan Scrodinger gayut waktu, serta harga ekspektasi.
Menyebutkan perbedaan fisika klasik dan kuantum, mendeskripsikan makna fungsi gelombang, menuliskan persamaan Schrodinger gayut waktu, menentukan harga ekspektasi posisi, momentum, dan energi potensial
perbedaan fisika klasik dan kuantum, makna fungsi gelombang, persamaan gelombang dan persamaan Scrodinger gayut waktu, serta harga ekspektasi.
Diskusi informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang perbedaan fisika
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
2 SKS (1 Pertemuan)
Menuliskan persamaan
Persamaan Schrodinger
Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi
Teknik Penilaian: 1. Sikap
2 SKS (1 Pertemuan)
7
Memahami persamaan Scrodinger bebas
klasik dan kuantum, makna fungsi gelombang, persamaan gelombang dan persamaan Scrodinger gayut waktu, serta harga ekspektasi.
8
9
waktu dan analisis kuantum zarah dalam kotak potensial satu dimensi.
Schrodinger bebas waktu, menuliskan fungsi gelombang dan energi zarah dalam kotak satu dimensi
bebas waktu, Energi zarah dalam kotak satu dimensi
tentang persamaan
Memahami definisi momentum anguler, kuantisasi momentum sudut dan energi atom, pengaruh medan magnet luar terhadap energi atom hydrogen, tingkat-tingkat energi atom H pada berbagai bilangan kuantum n dan l dan transisi tingkat energi.
Mendefinisikan momentum sudut, menuliskan kuantisasi memontum sudut, menggambarkan tingkat-tingkat energi atom H dalam pengaruh medan magnet, Menggambarkan transisi tingkat nenrgi, menghitung energi foton saat transisi
momentum anguler, kuantisasi momentum sudut dan energi atom, pengaruh medan magnet luar terhadap energi atom hydrogen, tingkat-tingkat energi atom H pada berbagai bilangan kuantum n dan l dan transisi tingkat energi.
Diskusi informasi
Memahami spin elektron: momen
Menjelaskan spin elektron,
spin elektron: momen dipole
Diskusi informasi
Scrodinger bebas waktu dan analisis kuantum zarah dalam kotak potensial satu dimensi.
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang perbedaan fisika klasik dan kuantum, makna fungsi gelombang, persamaan gelombang dan persamaan Scrodinger gayut waktu, serta harga ekspektasi.
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi
(Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
2 SKS (1 Pertemuan)
Teknik Penilaian: 1. Sikap
2 SKS (1 Pertemuan)
10
11
dipole magnetic, pengaruh medan magnet dalam atom hydrogen dengan spin, tingkat-tingkat energi atom, kaedah seleksi transisi, transisi tingkat-tingkat energi dan gerak presisi.
menentukan momen dipole magnet, menentukan pergeseran energi atom dengan spin dalam medan magnet, menerapkan kaedah seleksi dalam transisi tingkat energi
magnetic, pengaruh medan magnet dalam atom hydrogen dengan spin, tingkat-tingkat energi atom, kaedah seleksi transisi, transisi tingkat-tingkat energi dan gerak presisi.
tentang spin elektron:
Memahami efek Zeeman: energi potensial magnetik, momen magnetik simpal arus, pengaruh medan magnet luar terhadap spektrum energi atom.
Menentukan energi potensial magnetic, menghitung memen magnetic simpal arus, menjelaskan fenomena efek Zeeman
energi potensial magnetik, momen magnetik simpal arus, pengaruh medan magnet luar terhadap spektrum energi atom.
Diskusi informasi
Memahami Tabel Periodik: sifat-sifat unsur, gas mulia, unsur subkulit p, unsur subkulit s, logam transisi,
Menjelaskan sifatsifat unsure dalam golongan dan periode, menjelaskan sifatsifat unsure gas
sifat-sifat unsur, gas mulia, unsur subkulit p, unsur subkulit s, logam transisi, lantanida, dan aktinida.
Diskusi informasi
momen dipole magnetic, pengaruh medan magnet dalam atom hydrogen dengan spin, tingkat-tingkat energi atom, kaedah seleksi transisi, transisi tingkattingkat energi dan gerak presisi.
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang perbedaan fisika klasik dan kuantum, makna fungsi gelombang, persamaan gelombang dan persamaan Scrodinger gayut waktu, serta harga ekspektasi.
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang sifat-sifat unsur, gas mulia, unsur subkulit p, unsur subkulit s, logam transisi, lantanida, dan aktinida.
(Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik) Teknik Penilaian: 4. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 5. Pengetahuan (Instrumen: tes) 6. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
2 SKS (1 Pertemuan)
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan
2 SKS (1 Pertemuan)
lantanida, dan aktinida.
mulia, unsure subkulit p, unsure subkulit d, logam mulia, lantanida, dan aktinida
(Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
12
Memahami sinar katoda: sifat-sifat sinar katoda, proses terjadinya sinar katoda, dan eksperimen Thomson tentang sinar katoda
Menjelaskan proses terjadinya sinar katoda, menyebutkan sifatsifat sinar katoda, dan menjelaskan eksperimen Thomson tentang sinar katoda
sifat-sifat sinar katoda, proses terjadinya sinar katoda, dan eksperimen Thomson tentang sinar katoda
Diskusi informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang sifat-sifat sinar
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: katoda, proses terjadinya observasi, sinar katoda, dan eksperimen angket) Thomson tentang sinar 2. Pengetahuan katoda (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
2 SKS (1 Pertemuan)
13
Memahami eksperimen Millikan: rangkaian alat, cara kerja, landasan teori, penentuan massa elektron
Menjelaskan skema eksperimen Millikan, Menjelaskan cara kerja, landasan teori, dan penentuan massa elektron berdasarkan percobaan
eksperimen Millikan: rangkaian alat, cara kerja, landasan teori, penentuan massa elektron
Diskusi informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang perbedaan fisika
2 SKS (1 Pertemuan)
klasik dan kuantum, makna fungsi gelombang, persamaan gelombang dan persamaan Scrodinger gayut waktu, serta harga ekspektasi.
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen:
pedoman observasi: rubrik) 14
Memahami partikel dalam perintang potensial berbentuk undak dan tanggul.
Penilaian: No 1 2 3 3 4
Menuliskan fungsi gelobang, menentukan syarat batas, menentukan koefisien refleksi dan transmisi
partikel dalam perintang potensial berbentuk undak dan tanggul.
Komponen Partisipasi Tugas Pengetahuan Sikap Keterampilan
Diskusi informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang partikel dalam
Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: perintang potensial berbentuk observasi, undak dan tanggul. angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman observasi: rubrik)
Bobot 10 % 40 % 20 % 15% 15% 100%
Kriteria komponen penilaian; Ketuntasan minimal 75 % Daftar Referensi Yusman Wiyatmo. 2008. Fisika Atom dalam Perspektif Klasik, Semiklasik, dan Kuantum. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
2 SKS (1 Pertemuan)
