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 Modern :2 : Genap : Yusman Wiyatmo, M.Si
Deskripsi Mata Kuliah: Mata kuliah ini membahas gejala relativistik di alam, kontraksi Lorentz dan aplikasinya,momentum dan energi relativistik, zarah tak bermassa, efek foto listrik, efek Compton, produksi pasangan, sinar x, gelombang de Broglie, radiasi benda hitam, prinsip ketidakpastian Heisenberg, zarah dalam kotak satu dimensi, percobaan Davison-Germer, percobaan Franck-Hertzt. Capaian Pembelajaran Mata Kuliah: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Memahami gejala relativistik yang ada di alam semesta. Memahami transformasi Lorentz dan aplikasinya Memahami momentum dan energi relativistik Memahami foton ditinjau dari sifat-sifat, momentum dan energi Menjelaskan efek fotolistrik Menjelaskan efek Compton Menjelaskan produksi pasangan Menjelaskan sinar X ditinjau dari sifat-sifat, mekanisme, spektrum dan energi. Menjelaskan foton dan gelombang de Broglie Menjelaskan radiasi benda hitam Menjelaskan prinsip ketidakpastian Heisenberg Menjelaskan zarah dalam kotak satu dimensi
13. Menjelaskan eksperimen Davisson-Germer 14. Menjelaskan eksperimen Franck-Hertz
No. (1) 1.
2.
Capaian Pembelajaran Pertemuan (2) Memahami gejala relativistik yang ada di alam semesta
Memahami transformasi Lorentz dan aplikasinya
Indikator
Bahan Kajian Pembelajaran
Metode Pembelajaran
Pengalaman Belajar
(3) Meyebutkan contoh gejala klasik dan relativistik, menentukan kecepatan relatif, menerapkan formula penjumlahan kecepatan secara relativistik
(4) Partikel muon, kecepatan relatif, penjumlahan kecepatan secara relativistik
(4) (4) Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang partikel muon, kecepatan relatif, dan penjumlahan kecepatan secara relativistik .
Menuliskan rumus transformasi Galileo, transformasi Lorentz, tranformasi koordinat ruang, transformasi waktu, menerapkan tranformasi Lorentz untuk mendapatkan formula kontraksi Lorentz dan dilatasi waktu
Transformasi Galileo, tranformasi Lorentz, tranformasi waktu, tranformasi balik Lorentz, aplikasi transformasi Lorentz dan transformasi balik
Diskusi Informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang transformasi Galileo, tranformasi Lorentz, tranformasi waktu, tranformasi balik Lorentz, aplikasi transformasi Lorentz dan transformasi balik
Penilaian
Waktu
(5) Teknik Penilaian: 1. Sikap (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)
(6) 2 SKS (1 pertemuan)
2 SKS (1 Pertemuan)
3.
Memahami momentum dan energi relativistik
Menganalisis momentum relativisti dan energi relativistik.
Momentum realtivistik, energi diam, energi relativistik, energi kinetik
Diskusi Informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang momentum realtivistik, energi diam, energi relativistik, energi kinetic
4
Memahami foton ditinjau dari sifat-sifat, momentum dan energi
Menyebutkan sifatsifat foton, menghitung energi, panjang gelombang dan frekuensi foton, menentukan momentum foton
Sifat foton, momentum, dan energi foton
Diskusi Informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang sifat foton, momentum, dan energi foton
5
Menjelaskan efek fotolistrik
Menjelaskan fenomena fotolistrik, menyebutkan syarat terjadinya fotolistrik, energi ambang,
Mekanisme terjadinya fotolistrik, energi ambang, energi kinetik
Diskusi Informasi
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang mekanisme terjadinya fotolistrik, energi ambang, energi kinetik
Teknik Penilaian: 1. Sikap (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) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket)
2 SKS (1 P e r t e m u a n ) 2 SKS (1 Pertemuan)
2 SKS (1 Pertemuan)
6
7
Menjelaskan efek Compton .
Menjelaskan efek produksi pasangan
energi kinetik fotoelektron, pengaruh intensitas dan frekuensi terhadap jumlah fotoelektron dan energi kinetik fotoelektron Menjelaskan mekanisme efek Compton, menggambarkan diagram momentum, merumuskan pergeseran panjang gelombang
fotoelektron, pengaruh intensitas dan frekuensi terhadap jumlah fotoelektron dan energi kinetik fotoelektron
fotoelektron, pengaruh intensitas dan frekuensi terhadap jumlah fotoelektron dan energi kinetik fotoelektron
Efek Compton, diagram momentum, pergeseran panjang gelombang
Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang efek Compton,
Menggambarkan diagram produksi pasangan, menerapkan hukum kekekalan energi dan momentum, menyebutkan syarat terjadinya produksi pasangan
Produksi pasangan, diagram produksi pasangan, momentum dan energi produksi pasangan
Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang produksi pasangan, diagram produksi pasangan, momentum dan energi produksi pasangan
diagram momentum, pergeseran panjang gelombang
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) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja (Instrumen: pedoman
2 SKS (1 Pertemuan)
2 SKS (1 Pertemuan)
observasi: rubrik) 8
9
10
Menjelaskan sinar X ditinjau dari sifat-sifat, mekanisme, spektrum dan energi.
Menjelaskan mekanisme terbentuknya sinar x, Menyebutkan sifat-sifat sinar x, menjelaskan spektrum sinar x kontinu dan diskrit
Produksi sinar x, sifat-sifat sinar x, spektrum sinar x
Menjelaskan gelombang de Broglie
Menuliskan rumus panjang gelombang de Broglie, menganalisis kecepatan fase, menganalisis kecepatan group
Panjang gelombang de Broglie, kecepatan fase, dan kecepatan group
Diskusi informasi
Menyebutkan sifatsifat radiasi benda hitam, menghitung
Distribusi MaxwellBoltzman, radiasi benda hitam,
Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang distribusi Maxwell-
Menjelaskan radiasi benda hitam
Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang produksi sinar x, sifat-sifat sinar x, spektrum sinar x
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang Panjang gelombang de Broglie, kecepatan fase, dan kecepatan group
Boltzman, radiasi benda
Teknik Penilaian: 1. Sikap (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) Teknik Penilaian: 4. Sikap (Instrumen:
2 SKS (1 P e r t e m u a n ) 2 SKS (1 P e r t e m u a n ) 2 SKS (1 P e
11
12
energi yang dipancarkan oleh benda hitam
energi radiasi benda hitam
Menjelaskan prinsip ketidakpastian Heisenberg
Menerapkan prinsip ketidakpastian posisi-momentum dan ketidakpastian energi-waktu
Prinsip ketidakpastian Heisenberg, ketidakpastian posisimomentum, ketidakpastian energi-waktu
Diskusi informasi
Menjelaskan zarah dalam kotak satu dimensi
Menggambarkan zarah dalam kotak satu dimensi, menuliskan fungsi gelombang zarah, menentukan energi zarah
Fungsi gelombang zarah dalam kotak satu dimensi, energi zarah dalam kotak satu dimensi, interpretasi Max Born
Diskusi informasi
hitam, energi radiasi benda hitam
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang prinsip ketidakpastian Heisenberg, ketidakpastian posisimomentum, ketidakpastian energi-waktu .
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang fungsi gelombang zarah dalam kotak satu dimensi, energi zarah dalam kotak satu dimensi, interpretasi Max Born
observasi, angket) 5. Pengetahuan (Instrumen: tes) 6. 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) Teknik Penilaian: 1. Sikap (Instrumen: observasi, angket) 2. Pengetahuan (Instrumen: tes) 3. Keterampilan/un juk kerja
r t e m u a n ) 2 SKS (1 Pertemuan)
2 SKS (1 Pertemuan)
13
14
Menjelaskan ekaperimen Davisson Germer
Menjelaskan eksperimen Franck-Hertz.
Penilaian:
Eksperimen Menggambarkan Davisson-Germer, skema eksperimen difraksi elektron Davisson-Germer, menjelaskan difraksi elektron
Diskusi informasi Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang eksperimen
Menggambarkan skema eksperimen Franck-Hertz, menjelaskan kuantisasi energi pada atom Hg dan Ne.
Diskusi informasi
Eksperimen Franck-Hertz, Kuantisasi energi pada atom Hg dan Ne
Davisson-Germer,dan difraksi elektron
Dalam kelompok kecil mahasiswa berdiskusi tentang eksperimen FranckHertz, dan kuantisasi energi pada atom Hg dan Ne
(Instrumen: pedoman observasi: rubrik) Teknik Penilaian: 1. Sikap (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)
2 SKS (1 Pertemuan)
No 1 2 3 3 4
Komponen Partisipasi Tugas Pengetahuan Sikap Keterampilan
Kriteria komponen penilaian; Ketuntasan minimal 75 % Daftar Referensi Beiser A., 2006. Konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga. Yusman Wiyatmo. 2005. Fisika Modern. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Bobot 10 % 40 % 20 % 15% 15% 100%
