Rencana persiapan pembelajaran

Kelas / Semester : XII / 1

Bab : 4. Listrik Statis

Topik : 4.1 Hukum Coulomb

2. Kuat medan Listrik, Potensial Listrik dan

Energi Potensial Listrik

3. Kapasitor
Alokasi waktu : 6 x 45 Menit
I. Standar Kompetensi :

Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan

produk teknologi
II. Kompetensi Dasar :

Memformulasikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi-

potensial listrik serta penerapannya pada keping sejajar.
III. Indikator :

3.1. Mendeskripsikan gaya elektrostatik ( Hukum Coulomb ) pada muatan listrik.

3.2. Mengaplikasikan hukum coulomb dan Gauss untuk mencari medan listrik

bagi distribusi muatan continu.

3.3. Memformulasikan energi potensial listrik dan kaitannya dengan gaya/medan

listrik dan potensial listrik.

3.4. Memformulasikan prinsip kerja kapasitor keping sejajar.
IV. Tujuan Hasil Pembelajaran :

Setelah selesai pembelajaran diharapkan siswa mampu

- Memformulasikan hukum coulomb.

- Mengaplikasikan hukum coulomb ke dalam soal-soal

- Mengaplikasikan kuat medan listrik kedalam bentuk soal

- Menentukan energi potensial antara dua titik dalam medan listrik

- Menentukan beda potensial antara dua titik dalam medan listrik

- memformulasikan kapasitor keping sejajar

- Menentukan kapasitor pengganti dari kapasitor-kapasitor yang disusun seri atau

paralel.

- Gaya Elektrostatik

- Medan listrik dan hukum Coulomb

- Potensial dan energi potensial listrik

- Kapasitor keping sejajar

- Rangkaian kapasitor.

Informasi / Diskusi / Tanya Jawab

Pertemuan ke	K e g i a t a n	Waktu ( Menit )
1	- Kegiatan Awal : a) Apersepsi Siswa diberi pertanyaan mengenai materi sebelumnya yang berkaitan dengan partikel bermuatan listrik Jelaskan ! Perbedaan antara benda bermuatan listrik positif dan benda bermuatan listrik negatif. b) Motivasi c) Penyampaian Indikator Pencapaian - Kegiatan Inti : a) Meminta siswa mendiskusikan tentang bagaimana dua muatan listrik baik sejenis/tidak sejenis saling berdekatan. b) Menjelaskan tentang Gaya Coulomb dan memberikan contoh soal. c) Meminta siswa untuk mendiskusikan tentang kuat medan listrik disekitar partikel yang bermuatan listrik. d) Siswa diberikan contoh soal tentang kuat medan listrik e) Meminta siswa untuk mendiskusikan tentang Potensial listrik dan Energi Potensial listrik. f) Siswa diberikan contoh soal tentang Potensial dan Energi potensial listrik. - Kegiatan akhir ( Penutup ): -Menyimpulkan tentang Hukum Coulomb, Kuat Medan listrik, potensial listrik dan energi potensial listrik. -Siswa diharapkan dapat mencari contoh-contoh yang ber kaitan dengan kehidupan sehari-hari.	10 65 15
2	- Kegiatan Awal : a). Apersepsi : Siswa diingatkan kembali tentang jenis muatan, gaya antar muatan, kuat medan listrik , potensial dan energi listrik, melalui pertanyaan. b) Motivasi : c) Penyampaian Indikator Pencapaian. - Kegiatan Inti : a) Meminta siswa untuk mendiskusikan tentang Kapasitor. ( Kegunaan, Jenis Kapasitor ) b) Siswa diberi contoh-contoh soal tentang kapasitor c) Siswa diberi pejelasan tentang perbedaan antara kapasitor disusun seri dan paralel. serta gabungan seri-paralel. d) Siswa diberi contoh soal tentang rangkaian kapasitor. e) Siswa diberi penjelasan tentang energi pada kapasitor. - Kegiatan Akhir ( Penutup ) : Menyimpulkan dan memberi penekanan tentang kapasitor dan mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. - Kapasitor dalam sehari-hari sering digunakan dalam alat apa saja ?	10 65 15

Penerbit Erlangga : Bob Foster

Nadia Sarana Utama : Drs. Tono Hartono
b. Alat dan Bahan :

- Kapasitor

- Gambar-gambar kapasitor pada CD ( Media Presentase )


VIII. Penilaian :

a. Observasi / sikap dan psikomotor

b. Penilaian Kognitif :

Bentuk Soal : Pilihan Ganda

1. Tiga buah muatan, masing-masing 2 μC, 3μC, dan 4 μC, terletak pada titik-titik sebuah segitiga

sama sisi dengan sisi 20 cm, jika k = 9 x 10 ⁹ N.m.C ^{– 2} . Maka besar gaya yang dialami oleh mu-

atan yang besarnya 4 μC adalah :

a. 1,8 N d. 3,9 N

b. 2,7 N e. 7,2 N

c. – 0,45 N
2. Pada titik-titik sudut B dan D sebuah bujursangkar ABCD masing-masing diletakan sebuah

partikel bermuatan + q . Agar kuat medan listrik di titik A nol, maka di titik C harus diletakan

sebuah pertikel sebesar …..

a. – q d. + q √2

b. + q e. – 2 q√2

c. - q√2
3. Muatan listrik +q ditempatkan pada kedua sudut yang berlawanan dari suatu bujursangkar.

Bearapa besar muatan listrik yang harus ditempatkan di pusat bujur sangkar agar kuat medan

listrik pada kedua sudut yang lain sama dengan nol ?

a. – 2 q d. – q/ √2

b. - √2q e. – q/2

c. – q
4. Dua buah muatan listrik q_A = - 4 x 10 ^{– 9} C dan q_B = + 9 x 10 ^{– 9} C berjarak 0,5 m satu sama lain

Jika q_A berada di sebelah kiri q_B, maka letak titik C agar kuat medan di C sama dengan nol

adalah ....

a. pertengahan AB d. 1 m di kanan B

b. 1 m di kanan A e. 0,25 di kiri A

c. 1 m di kiri A

di titik pusat bujur sangkar, jika dua muatan yang bertentangan masing-masing adalah + 2 μC dan

yang lain - 2 μC :

a. 3,4 x 10 ⁵ Volt d. – 1,7 x 10⁵ Volt

b. – 3,4 x 10⁵ Volt e. nol

c. 1,7 x 10⁵ Volt

a. luas permukaan kedua keping diperbesar

b. jarak antara kedua kepingnya diperbesar

c. diisi dengan dielektrik yang konstantanya lebih besar

d. beda tegangan keping diperkecil

e. muatan setiap keping dikurangi

yang satu diberi beda potensial + 40 Volt dan penghantar yang lain – 40 Volt. Besar gaya yang

dialami sebuah q = 2 x 10 ^{– 2} C yang berada diantara kedua bidang adalah :

a. Nol d. 8 N

b. 2 N e. 16 N

c. 4 N
8. Banyaknya garis gaya persatuan luas tegak lurus pada medan listrik menggambarkan besarnya :

a. muatan listrik d. kuat medan listrik

b. rapat muatan listrik e. potensial listrik

c. gaya muatan listrik

9. Kuat medan listrik yang dihasilkan oleh muatan listrik pada sebuah titik tergantung :

1. Besarnya muatan 3. jaraknya dari muatan

2. jenis muatan 4. jenis medium antara muatan dan titik.

Pernyataan yang benar adalah :

a. 1 dan 3 d. 1, 2, 3, dan 4

b. 2 dan 4 e. 4 saja

c. 1, 2, dan 3

1. muatan Q₁ menarik muatan Q₂

2. Gaya Coulomb sebanding dengan besarnya muatan Q₁ dan Q₂

3. Gaya Coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara Q₁ dan Q₂

4. Di tengah-tengah antara Q₁ dan Q₂ kuat medan listriknya nol

Pernyataan yang benar adalah :

a. 1 , dan 3 d. 1, 2, 3, dan 4

b. 2 dan 4 e. hanya 4 saja

c. 1, 2, dan 3
11. Sebuah kapasitor terbentuk dari dua buah plat alumunium yang luas permukaannya masing-

masing 1 m², dipisahkan oleh selembar kertas parafin yang tebalnya 0,1mm dan konstanta

dielektriknya 2, Jika ε_o = 9 x 10 ^{– 12} C²N ^-1m ^{– 2} , maka kapasitas kapasitornya adalah :

a. 0,35 μF d. 0,10 μF

b. 0,25 μF e. 0,05 μF

c. 0,18 μF

μF yang dihubungkan paralel pada beda potensial 200 Volt. Jumlah kapasitor yang diperlukan

adalah :

a. 80 d. 4000

b. 2000 e. 400.000

c. 2.500
13. Pada kapasitor yang berkapasitas C diberikan muatan listrik sebanyak Q, sehingga timbul beda

potensial V. Besarnya energi di dalam kapasitor adalah :

a. ½ QV² d. ½ Q²/C

b. ½ CV e. ½ Q²V

c. ½ VC²

plat. Besar kapasitas dan energi yang tersimpan didalamnya adalah :

a. 100 pF dan 5x10 ^{– 5} J d. 100 nF dan 6 x 10 ^{– 7} J

b. 100 pF dan 5 x 10 ^{– 7} J e. 100 nF dan 2 x 10 ^{– 7} J

c. 1 nF dan 5 x 10 ^{– 7} J
15. Tigabuah kapasitor yang kapasitasnya sama besar, yaitu C dan ketiga kapasitor disusun seperti

pada gambar. Maka besar kapasitor pengganti antara A dan B adalah :

b. 1/3 C

d. 1,5 C

1. B 6. B 11. C

2. C 7. C 12. C

3. C 8. D 13. D

4. C 9. A 14. B

5. E 10. C 15. E

Setiap jawaban yang benar diberi skor : 10

1,5

Guru Mata Pelajaran

NIP. 195708151984031005 NIP. 196102611986031004

II. SOAL URAIAN
1. Dua buah muatan masing Q₁ = 4 μC dan Q₂ = 6 μC satu sama lain jaraknya 10 cm.

Jika k = 9 x 10 ⁹ N.m²C ^{– 2} . Tentukan besar gaya Coulomb ?

medan listriknya disuatu titik yang berada ditengah-tengah antara kedua muatan tersebut ?

Berapa cm jarak antara kedua electron tersebut ?

elektron 9 x 10 ^{– 31} kg ?

nya ?
8. Hitung besar energi yang tersimpan pada kapasitor 60 pF, jika muatannya 3 x 10 ^{– 8} C ?

potensial 100 Volt. Tentukan beda potensial pada masing-masing kapasitor ?

gambar dan dihubungkan dengan beda potensial 24 Volt

Tentukan : a. Kapasitas penggantinya C₂

b. Muatan pada masing-masing kapasitor

c. Beda potensial pada masing-masing kapasitor C₁

Kelas / Semester : XII / 2

Bab : 8. Radiasi Benda Hitam

Topik : 8.1. Radiasi benda hitam

8.2. Efek Foto Listrik

Alokasi waktu : 6 x 45 Menit

Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas

Einstein dalam paradigma fisika modern.
II. Kompetensi Dasar :

Menganalisis secara kualitatif gejala kuantum yang mencakup hakikat dan sifat-sifat radiasi benda

hitam serta penerapannya.
III. Indikator :

3.1. Mendeskripsikan pengertian radiasi benda hitam.

3.2. Mendeskripsikan hukum pergeseran Wien

3.3. Mendeskripsikan hipotesa Planck

3.4. Mengaflikasikan Efek Foto Listrik
IV. Tujuan Hasil Pembelajaran :

Setelah selesai pembelajaran diharapkan siswa mampu :

- Mendeskripsikan tentang radiasi benda hitam

- Mengaflikasikan radiasi benda hitam kedalam soal

- Menjelaskan hukum pergeseran hukum wien

- Mendeskripsikan tentang cahaya berdasarkan hipotesa Max Planck

- Mengaflikasikan hipotesa Max Planck kedalam soal

- Menjelaskan tentang pengertian Efek foto listrik

- Mengaflikasikan efek foto listrik ke dalam soal
V. Materi Pokok ( Materi Pembelajaran )

- Radiasi benda hitam

- Hukum pergeseran Wien

- Hipotesa Max Planck

- Efek foto listrik

- Efek Copmton

Informasi / Diskusi / Tanya Jawab

Pertemuan ke	K e g i a t a n	Waktu ( Menit )
1	- Kegiatan Awal : a) Apersepsi - Apa yang dimaksud dengan kalor ? - Sebutkan perambatan kalor ? b) Motivasi c) Penyampaian Indikator Pencapaian - Kegiatan Inti : a) Sebelum menjelaskan tentang radiasi benda hitam, siswa melalui diskusi dapat membedakan perambatan kalor secara konduksi, konveksi dan radias. b) Siswa diberi pertanyaan, kenapa apabila kita berjemur di siang hari, rambut kita kalau dipegang terasa panas diban- dingkan baju putih yang kita pakai. c). Siswa diberi penjelasan tentang kalor yang diserap atau dipancarkan tiap detik menurut Stefan Boltzman d). Siswa diberi contoh soal mengenai kalor yang diserap/dipan carkan oleh benda hitam. e). Siswa diberi penjelaskan tentang hukum pergeseran Wien f). Siswa diberi pertanyaan , kenapa kalau kita berjemur kena cahaya matahari, badan kita terasa panas ? g). Siswa diberi penjelasan tentang hipotesa Planck mengenai foton. h). Siswa diberi contoh soal tentang energi foton yang dipancar- kan oleh cahaya. - Kegiatan akhir ( Penutup ): Menyimpulkan tentang kalor yang diserap/ dipancarkan oleh benda ( Radiasi benda hitam ) , hukum pergeseran wien. - Siswa dapat mengaflikasikan radiasi benda hitam dengan kehidupan sehari-hari diantaranya menjelaskan gejala pema- nasan global.	10 65 15
2	- Kegiatan Awal : a). Apersepsi : Jelaskan ! Apa yang dimaksud dengan foton. dan Berapa besar energi foton yang dipancarkan ge- bang cahaya dengan panjang gelombang terten- tu. b) Motivasi : c) Penyampaian Indikator Pencapaian. - Kegiatan Inti : a). Siswa disuruh mengamati tanyangan tentang peristiwa efek foto listrik pada layar infocus b). Siswa disuruh mendiskusikan apa yang dimaksud dengan peristiwa efek foto listrik. c). Siswa dijelaskan hubungan antara energi yang dijatuhkan, energi ambang/fungsi kerja, dan energi kinetik yang dilepas kan elektron dari permukaan logam. d). Siswa diberi contoh soal tentang efek foto listrik e). Siswa diberi penjelasan tentang efek compton. e). Siswa diberi latihan soal-soal tentang efek foto listrik. - Kegiatan Akhir ( Penutup ) : Menyimpulkkan tentang peristiwa Efek foto listrik. Siawa dapat mengaflikasikan efek foto listrik dalam kehidupan sehari-hari.	10 65 15

Penerbit Erlangga : Bob Foster

Nadia Sarana Utama : Drs. Tono Hartono
b. Alat dan Bahan :

- Media pembelajaran ( CD ) / Infocus

- Gambar-gambar Efek foto listrik ( Media Presentase )
VIII. Penilaian :

Tes Tertulis ( Penilaian Kognitif ) :

Bentuk Soal : Pilihan Ganda

EVALUASI : RADIASI BENDA HITAM

Waktu : 2 x 45 menit
I. PILIHAN GANDA
1. Energi tiap detik yang dipancarkan benda hitam bergantung pada :

1. suhu benda 3. luas permukaan benda

2. massa benda 4. berat benda

Pernyataan yang benar adalah :

a. 1 , 2, dan 3 d. 4 saja

b. 1 dan 3 e. 1, 2, 3, dan 4

c. 2 , dan 4
2. Sebuah plat baja dengan panjang 2 m dan lebar 0,5 m suhunya 227 ^oC, jika tetapan

Boltzman = 5,67 x 10 ^{– 8} Wm ^{– 2} K ^{– 4} dan plat baja dianggap benda hitam sempurna.

Maka besar energi total benda yang dipancarkan setiap detik adalah ….

a. 3.345,57 J/s d. 4.533, 75 J/s

b. 3,345,75 J/s e. 7.087,5 J/s

c. 3,543,75 J/s

sehingga terkena sinar matahari, jika luas benda sama,perbandingan energi yang diserap se-

tiap detik oleh benda A dan B adalah …

a. 1 : 4,7 d. 27 : 127

b. 1 : 100 e. 40,5 : 128

c. 4 : 50

gelombang maksimum ….

a. 65.525 Angstrom d. 83.550 Angstrom

b. 74.725 Angstrom e. 87.475 Angstrom

c. 72.450 Angstrom
5. Suhu permukaan suatu benda 483 K. Jika tetapan Wien = 2,898 x 10 ^{– 3} mK, maka

panjang gelombang radiasi pada intensitas maksimum yang dipancarkan oleh permukaan

benda itu adalah ....

a. 6 x 10 ² Angstrom d. 6 x 10 ⁵ Angstrom

b. 6 x 10 ³ Angstrom e. 6 x 10 ⁶ Angstrom

c. 6 x 10 ⁴ Angstrom

ternyata menyerap daya 61,44 Watt dari lingkungannya. Bila tetapan Stefan-Boltzmann

σ = 6 x 10 ^{– 8} W .m ^{– 2} K ^{– 4} , emisivitas e = 1/π , maka suhu bola itu adalah.....

a. 200 K d. 800 K

b. 400 K e. 1000 K

c. 600 K
7. Menurut teori kuantum cahaya, foton adalah radiasi gelombang elektromagnetik dengan

energi :

1. berbanding lurus dengan frekuensi

2. berbanding terbalik dengan frekuensi

3. berbanding terbalik dengan panjang gelombang

4. berbanding lurus dengan panjang gelombang

Pernyataan yang benar adalah ….

a. 1 , 2 , dan 3 d. 4 saja

b. 1 , dan 3 e. 1, 2, 3, dan 4

c. 2, dan 4

8. Energi foton gelombang elektromagnetik terbesar adalah ….

a. sinar X d. sinar ultraviolet

b. sinar inframerah e. sinar laser

c. sinar gamma
9. Besar energi foton yang dihasilkan cahaya berfrekuensi 5 . 10 ¹⁴ Hz , jika tetapan

Planck h = 6,63 x 10 ^{– 34} Js adalah ….

a. 1,32 x 10 ^{– 48} J d. 7,5 x 10 ^{– 48} J

b. 3,32 x 10 ^{– 19} J e. 5,4 x 10 ^{– 48} J

c. 33,2 x 10 ^{– 19} J
10. Seberkas cahaya mempunyai 4 foton dengan panjang gelombang 8000 Angstrom,

cahaya ini mempunyai energi sebesar ....

a. 9,9 eV d. 6,2 eV

b. 9,1 eV e. 5,7 eV

c. 8,5 eV
11. Lampu pijar 10 Watt menghasilkan cahaya kuning dengan panjang gelombang

589 nm. Jika lampu dinyalakan selama 5 menit, maka banyaknya foton yang dipancarkan

adalah ….

a. 88,8 x 10 ²⁰ buah d. 43,6 x 10 ²⁰ buah

b. 81,2 x 10 ²⁰ buah e. 14,8 x 10 ²⁰ buah

c. 78,5 x 10 ²⁰ buah

adalah ….

a. 1,975 x 10 ^{– 17} Joule d. 4,975 x 10 ^{– 19} Joule

b. 2,975 x 10 ^{– 18} Joule e. 5,975 x 10 ^{– 19} Joule

c. 3,975 x 10 ^{– 19} Joule
13. Energi foton yang terkandung di dalam sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 3.300

Angstrom, h = 6,6 x 10 ^{– 34} Js dan C = 3 x 10 ⁸ m/s adalah …

a. 2 x 10 ^{– 19} Joule d. 6 x 10 ^{– 19} Joule

b. 3 x 10 ^{– 19} Joule e. 6,6 x 10 ^{– 19} Joule

c. 3,3 x 10 ^{– 19} Joule
14.Jika sebuah pemancar radio berdaya 1000 Watt memancarkan foton tiap sekonnya sebanyak

5 x 10 ²⁰ buah, maka energi satu fotonnya adalah ....... Joule

a. 2 x 10 ^{– 17} d. 2 x 10 ^{– 20}

b. 5 x 10 ^{– 17} e. 5 x 10 ^{– 20}

c. 2 x 10 ^{– 18}
15. Permukaan logam tertentu mempunyai fungsi kerja W Joule. Bila konstanta Planck h

joule.sekon , maka energi maksimum foto elektron yang dihasilkan oleh cahaya ber –

frekuensi v Hz adalah ( dalam Joule ) .........

a. W + hv d. hv/W

b. W/(hv) e. hv – W

c. W – hv

1. tidak ada elektron yang keluar dari logam, jika f > f_o

2. elektron akankeluar dari logam,jika f > f_o

3. elektron akan keluar dari logam,jika λ > λ_o

4. energi kinetik elektron semakin besar jika panjang gelombang cahaya semakin kecil.

Pernyataan yang benar adalah .....

a. 1, 2, dan 3 d. 4 saja

b. 1 , dan 3 e. 1, 2, 3, dan 4

c. 2, dan 4

17. Sebuah logam mempunyai fungsi kerja 4 x10 ^{– 19} Joule, jika logam itu mendapat sinar

dengan frekuensi 10 ¹⁵ Hz , elektron terlepas dari logam dengan energi kinetik sebesar...

a. 1,5 x 10 ^{– 19} Joule d. 3,2 x 10 ^{– 19} Joule

b. 2,6 x 10 ^{– 19} Joule e. 3,8 x 10 ^{– 19} Joule

c. 2,9 x 10 ^{– 19} Joule

berfrekuensi 5 x 10 ¹⁵ Hz dan h = 6,6 x 10 ^{– 34} Js, maka elektron terlepas dari permukaan

logam dengan kecepatan ...

a. 1,05 x 10 ⁶ m/s d. 12,26 x 10 ⁶ m/s

b. 1,48 x 10 ⁶ m/s e. 19,8 x 10 ⁶ m/s

c. 2,09 x 10 ⁶ m/s

sinar X terhambur dengan sudut 60^o . Maka panjang gelombang sinar X yang terhambur

adalah …

a. 2,012 Angstrom d. 7,2 Angstrom

b. 2,12 Angstrom e. 8 Angstrom

c. 3,12 Angstrom

panjang gelombang ….

a. 12 nm d. 32 nm

b. 21 nm e. 36 nm

c. 25 nm
Kunci Jawaban :

1. B 6. D 11. A 16. C

2. C 7. B 12. C 17. B

3. E 8. C 13. D 18. C

4. C 9. B 14. C 19. A

5. C 10. D 15. E 20. E

Setiap soal menjawab benar Skor : 5

Skor total Seluruhnya / Nilai : 100

Cianjur , Januari 2011

Mengetahui Guru Mata Pelajaran

Kepala Sekolah SMA.N.1

Cianjur
Drs. H. Gun Gun Guswandi, M.Pd Drs. Tono Hartono

NIP. 195708151984031005 NIP. 196102611986031004

Kelas/Semester : XII / 2

Standar Kompetensi : 3. Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan menerapkan batas-batas

berlakunya relativitas Einstein dalam paradigma fisika modern

Kelas / Semester : XII / 2

Bab : 9. Fisika Atom

Topik : 9.1. Teori Atom/Model Atom

9.2. Tingkat Energi

9.3. Bilangan Kuantum

Alokasi waktu : 6 x 45 Menit
I. Standar Kompetensi :

Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas

Einstein dalam paradigma fisika modern.
II. Kompetensi Dasar :

Mendeskripsikan perkembangan teori atom

- Memformulasikan model atom Dalton, Thomson, Rutherford dan Niels Bohr

- Menghitung tingkat energi elektron yang dimiliki pada setiap lintasan

- Menghitung perubahan energi yang mengalami eksitasi

- Menghitung panjang gelombang terbesar dan terkecil pada deret Lyman, Balmer , Paschen,

Brackett, dan Pfund

- Menghitung besar momentum sudut orbital elektron pada bilangan kuantum n tertentu.
IV. Tujuan Hasil Pembelajaran :

Setelah selesai pembelajaran diharapkan siswa mampu :

- Menyebutkan ciri-ciri teori atom menurut Dalton

- Menyimpulkan hasil percobaan hamburan oleh Rutherford

- Menentukan besarnya momentum anguler pada suatu lintasan menurut Bohr

- Menghitung panjang gelombang foton yang dipancarkan ketika berpindah lintasan satu

ke lintasan lainnya.

- Menentukan jari-jari lintasan elektron pada kulit yang ke n

- Menghitung besar energi elektron di suatu lintasan tertentu
V. Materi Pokok ( Materi Pembelajaran )

- Model Atom ( Dalton, Thomson , Rutherford, dan Bohr )

- Tingkat Energi elektron

- Atom berelektron banyak

Informasi / Diskusi / Tanya Jawab

Pertemuan ke	K e g i a t a n	Waktu ( Menit )
1	- Kegiatan Awal : a) Apersepsi : Sebutkan jenis partikel . Jelaskan . Perbedaan antara molekul, dan senyawa b) Motivasi c) Penyampaian Indikator Pencapaian - Kegiatan Inti : a. Siswa diperlihatkan tentang model atom melalui media pem- belajaran ( CD tentang atom ) Siswa diminta: untuk mendiskusikan tentang model atom yang dikemukakan oleh : Dalton, JJ Thomson, Rutherford dan Niels Bohr. b. Siswa diberi penjelasan tentang Model Atom Bohr secara fisis : kecepatan, energi yang dimiliki electrón pada masing- masing lintasan, jari-jari lintasan. c. Siswa diberi contoh-contoh soal d. Siswa diberi latihan soal untuk dikerjakan - Kegiatan akhir ( Penutup ): Menyimpulkan dan memberi penekanan tentang atom secara fisik Siswa diberi tugas latihan .	10 65 15
2	- Kegiatan Awal : a). Apersepsi : Apa bedanya antara Radar dan Laser Ditanyakan tentang banyaknya elektron yang berada pada masing-masing kulit. Apa yang dimaksud dengan elektrovalensi. b) Motivasi : c) Penyampaian Indikator Pencapaian. - Kegiatan Inti : a). Siswa di informasikan tentang cara kerja Sinar Laser, serta kegunaannya. b). Melalui pertanyaan : Sebutkan , 4 jenis bilangan kuantum, dan apa kegunaannya. c). Siswa diberi contoh soal tentang menentukan energi elek- tron pada masing-masing kulit, dan menentukan momentum sudut elektron. d). Siswa diberi penjelasan tentang Spektrum Emisi dan Absor- psi. serta energi ionisasi - Kegiatan Akhir ( Penutup ) : Menyimpulkkan tentang Laser, Bilangan kuantum Siawa dapat memberikan contoh-contoh kegunaan sinar Laser dalam kehidupa sehari-hari.	10 65 15

a. Sumber : Buku Fisika Kelas XII

( Penerbit Erlangga : Bob Foster )

b. Alat dan Bahan :

- Media Pembelajaran ( CD )
VIII. Penilaian :

a. Observasi / Sikap dan psikomotor

b. Penilaian kognitif :

Bentuk Soal : Pilihan Ganda

a. bagian terkecil dari suatu atom adalah elektron

b. elektron dari suatu unsur sama dengan elektron unsur lain.

c. sebagian besar massa atom terkumpul pada intinya

d. atom dari suatu unsur tidak dapat bergabung dengan atom unsur lain

e. atom dari unsur –unsur yang sama mempunyai sifat sama pula.

a. atom terdiri atas inti bermuatan positif dan electron bermuatan negative yang bergerak

mengelilingi inti.

b. hampir seluruh massa atom tersebar ke seluruh bagian.

c. pada reaksi kimia inti atom mengalami perubahan.

d. pada reaksi kimia elektron lintasan terluar saling mempengaruhi.

e. inti atom merupakan elektron bermuatan positif
3. Kesimpulan dari percobaan hamburan oleh Rutherford adalah ....

a. atom merupakan bagian terkecil dari suatu benda

b. elektron adalah bagian atom yang bermuatan listrik negatif

c. massa atom tersebar merata dalam atom

d. electron mengelilingi intinya pada lintasan pertama

e. massa atom terpusat pada satu tempat kecil yang disebut inti.

a. lintasan electron merupakan kelipatan bilangan bulat panjang gelombang

b. pada reaksi kimia, elektron lintasan terluar saling mempengaruhi

c. pada reaksi kimia , inti mengalami perubahan menjadi energi

d. elektron bergerak mengelilingi inti dengan momentum sudut konstan

e. massa atom berkumpul pada sebuah titik di tengah-tengah atom dan bermuatan listrik

positif.

5. Besar gaya sentripetal yang bekerja pada elektron mengelilingi atom hydrogen sebanding

dengan ……

a. kuadrat muatan elektron

b. jarak lintasan

c. muatan elektron

d. kuadrat jari-jari lintasan

e. jari-jari lintasan elektron

a. inti dan elektron sebagai bagian atom

b. jenis muatan listrik dalam atom

c. massa atom yang terpusat di inti

d. energi elektron yang beredar mengelilingi inti

e. pancaran gelombang elektromagnetik

Besarnya momentum anguler pada lintasan itu adalah …

a. berbanding terbalik dengan tetapan Planck

b. berbanding lurus dengan tetapan Planck

c. berbanding lurus dengan tetapan Rydberg

d. berbanding terbalik dengan tetapan Rydberg

e. berbanding terbalik dengan momentum linear
8. Salah satu postulat Bohr dalam model atomnya adalah …

a. elektron pada lintasan stasionernya memancarkan energi

b. elektron yang berpindah dari lintasan dengan energi tinggi ke lintasan dengan energi

yang lebih rendah akan memancarkan foton

c. elektron pada lintasan staionernya menyerap energi

d. elektron mengelilingi inti pada lintasa tertentu dan memiliki momentum linear

e. elektron pada lintasan dengan energi paling rendah tidak tereksitasi
9. Bila elektron atom hidrogen berpindah dari lintasan n = 3 ke lintasan n = 2, maka akan

dipancarkan foton, jika R = 1,097 x 10 ⁷ m ^{– 1} . Maka panjang gelombang foton yang

dipancarkannya adalah ...

a. 6,6 x 10 ^{– 6} m d. 6,6 x 10 ^{– 9} m

b. 6,6 x 10 ^{– 7} m e. 6,6 x 10 ^{– 10} m

c. 6,6 x 10 ^{– 8} m

Jika R = tetapan Rydberg , maka panjang gelombang yang terjadi adalah ...

. a. 8 d. 9

9R 17 R

8R 15R

9R
11. Spektrum deret Lyman terjadi apabila transisi elektron dari ....

a. n = 2 ke n = 3 d. n = 1 ke n = 2

b. n = 2 ke n = 1 e. n = 4 ke n = 3

c. n = 5 ke n = 2
12. Perpindahan elektron dengan bilangan kuantum n = 2 berasal dari lintasan yang lebih

besar disebut deret ....

a. Lyman d. Bracket

b. Balmer e. Pfund

c. Paschen
13. Pada deret Paschen nilai n_A dan n_B adalah ....

a. n_A = 1 , n_B = 2 , 3 , 4 , ....

b. n_A = 2 , n_B = 3 , 4 , 5 , ....

c. n_A = 3 , n_B = 4 , 5 , 6 , ....

d. n_A = 4 , n_B = 5 , 6 , 7 , ....

e. n_A = 5 , n_B = 6 , 7 , 8 , ....

a. 3,52 Angstrom d. 5,83 Angstrom

b. 4,76 Angstrom e. 6,12 Angstrom

c. 5,05 Angstrom

a. 0,29 eV d. 0,85 eV

b. 0,42 eV e. 2,72 eV

c. 0,54 eV

a. √ 2 ћ d. 2√3 ћ

b. √3 ћ e. 2√5 ћ

c. √5 ћ

adalah ….

a. nol d. -2 , -1 , 0 , +1 , +2

b. -1 , 0 , +1 e. -3, -2 , -1 , 0 , +1, +2 , +3

c. -2 , 0 , +2
18. Semua elektron yang terdapat pada sub kulit p dari suatu atom mempunyai bilangan

kuantum

b. l = 1 e. l = 3

c. n = 2
19. Bilangan kuantum spin menyetakan ...

a. perputaran elektron pada lintasannya

b. kecepatan sudut elektron

c. pengaruh gaya tarik elektron dengan intinya

d. perputaran electron pada porosnya

e. nomor sub kulit atom

gelombang garis kedua deret Balmer pada spektrum atom hidrogen adalah ...

a. 1 : 1 d. 1 : 4

b. 1 : 2 e. 4 : 1

c. 2 : 1


KUNCI JAWABAN :

1. E 6. D 11. B 16. D

2. A 7. B 12. B 17. D

3. C 8. B 13. C 18. B

4. E 9. B 14. B 19. D

5. A 10. E 15. C 20. D

Setiap jawaban yang benar diberi Skor : 5

Nilai Maksimum : 100

Cianjur , Februari 2011

Kepala Sekolah SMA.N.1

Cianjur
Drs. H. Gun Gun Guswandi, M.Pd Drs. Tono Hartono

NIP. 195708151984031005 NIP. 196102611986031004

Kelas / Semester : XII / 2

Bab : 10. Relativitas

Topik : 9.1. Teori Relativitas Khusus

9.2. Relativitas waktu, panjang dan massa

9.3. Kesetaraan massa dan energi

Alokasi waktu : 6 x 45 Menit
I. Standar Kompetensi :

Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas

Einstein dalam paradigma fisika modern.
II. Kompetensi Dasar :

Memformulasikan teori Relativitas khusus, panjang, waktu dan massa serta kesetaraan massa

dengan energi yang diterapkan dalam teknologi.
III. Indikator :

- Memformulasikan relativitas khusus untuk massa, panjang dan waktu.

- Menganalisis relativitas panjang, waktu, dan massa, energi, dan momentum

- Mendeskripsikan penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir

Setelah selesai pembelajaran diharapkan siswa mampu :

- Menentukan kecepatan relatif bagi dua benda yang bergerak mendekat, menjauhi atau searah

- Menentukan panjang suatu benda yang bergerak , menurut pengamat yang diam

- Menentukan waktu yang bergerak , menurut pengamat yang diam/bergerak

- Menentukan massa yang bergerak, menurut pengamat yang diam

- Menentukan Energi benda yang diam atau bergerak

- Menentukan Energi kinetik dan momentum dari benda yang bergerak

- Relativitas khusus

- Relativitas panjang, waktu dan massa

- Kesetaraan massa dan energi

- Energi Kinetik dan Momentum benda yang bergerak
VI. Metode Pembelajaran :

a. Pendekatan dan Strategi Pembelajaran :

Informasi / Diskusi / Tanya Jawab

Pertemuan ke	K e g i a t a n	Waktu ( Menit )
1	- Kegiatan Awal : a) Apersepsi : Apa yang dimaksud dengan relatif dan apa perbedaan antara Relativitas Newton dan Relativitas Einstein b) Motivasi c) Penyampaian Indikator Pencapaian - Kegiatan Inti : a. Siswa diberi penjelasan tentang perbedaan antara relativitas Newton dan Einstein. Siswa diberi penjelasan melalui gambar tentang relativitas kecepatan yang ditinjau melalui pengamat yang berbeda b. Siswa diberikan gambaran tentang bagaimana suatu benda yang memiliki panjang kemudian benda tersebut bergerak. Bagaimana panjang benda tersebut menurut pengamat yang diam dan bagaimana menurut pengamat yang bergerak . Demikian juga untuk massa benda , bagaimana pengamatan Massa benda menurut pengamat yang diam dan bergerak c. Siswa diberi penjelasan tentang kesetaraan antara massa dan energi. - Siswa diberi contoh-contoh soal aplikasi dari relativitas Panjang, waktu, massa, Energi kinetik dan momentum - Kegiatan akhir ( Penutup ): Menyimpulkan dan memberi penekanan tentang relativitas khu sus , panjang, waktu, massa, energi kinetik dan momentum fisik Siswa diberi tugas latihan .	10 65 15

a. Sumber : Buku Fisika Kelas XII

( Penerbit Erlangga : Bob Foster )

b. Alat dan Bahan :

- Media Pembelajaran ( CD )
VIII. Penilaian :

a. Observasi / Sikap dan psikomotor

b. Penilaian kognitif :

Bentuk Soal : - Pilihan Ganda ( Terlampir )

- Uraian

Cianjur , Februari 2010

Kepala Sekolah SMA.N.1

Cianjur
Drs. H. Gun Gun Guswandi, M.Pd Drs. Tono Hartono

NIP. 195708151984031005 NIP. 196102611986031004

Evaluasi : BAB.10 : RELATIVITAS

Waktu : 2 x 45 Menit

a. selang waktu pengamat yang diam dan selang waktu pengamat yang bergerak tidak sama

b. panjang benda di saat diam dan panjang benda disaat bergerak tidak sama

c. kecepatan cahaya dalam ruang hampa ( vakum ), sama untuk semua pengamat baik diam

maupun bergerak.

d. semua gerakan benda di atas permukaan bumi mempunyai kecepatan mutlak

e. massa benda di saat diam dan benda di saat bergerak tidak sama
2. Menurut relativitas Einstein, benda bergerak jika diamati pengamat diam :

1. panjang bertambah 3. massa berkurang

2. panjang berkurang 4. massa bertambah

Pernyataan yang benar adalah ….

a. 1, 2, dan 3 d. 4 saja

b. 1, dan 3 e. 1, 2, 3, dan 4

c. 2, dan 4
3. Dua pesawat A dan B masing-masing bergerak beriringan menjauhi bumi dengan kecepatan

V_A = 0,5 c terhadap bumi dan V_B = 0,4 c terhadap pesawat A, Maka kecepatan pesawat B

relatif terhadap pengamat yang ada di bumi adalah ….

a. 0,1 c d. 0,75 c

b. 0,4 c e. 0,9 c

c. 0,58 c

peluru dengan kecepatan 0,4 c searah dengan pesawat. Maka kecepatan peluru terhadap orang

yang ada di bumi adalah …

a. c d. 0,5 c

b. 0,8 c e. 0,2 c

c. 0,6 c
5. Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6 c.Kemudian pesawat itu meluncurkan roket

dengan kecepatan 0,8 c searah gerak pesawat. Menurut orang di bumi, kecepatan roket ter-

hadap pengamat di bumi menurut teori Newton dan Einstein masing-masing adalah …

a. 0,2 c dan 0,95 c d. 1,4 c dan 1,48 c

b. 0,2 c dan 14 c e. 1,4 c dan 0,95 c

c. 1,4 c dan 1,4 c
6. Panjang pesawat ruang angkasa dalam keadaan diam 50 meter, kemudian pesawat itu terbang

menjauhi pengamat dengan kecepatan 0,8 c. Maka panjang pesawat menurut pengamat yang

diam adalah ...

a. 30 m d. 100 m

b. 40 m e. 200 m

c. 50 m
7. Jarak dua buah kota 100 km. Seorang astronot yang sedang membawa pesawat melihat panjang

dua kota itu adalah 80 km. Maka kecepatan pesawat yang dibawa astronot itu adalah ...

a. 0,9 c d. 0,6 c

b. 0,8 c e. 0,5 c

c. 0,7 c
8. Menurut seorang pilot yang sedang mengendarai pesawat dengan kecepatan 0,75 c ternyata

melihat panjang sebuah sungai 600 km. Berapa panjang sungai sebenarnya ….

a. 600 km d. 985 km

b. 750 km e. 1.050 km

c. 909 km

9. Pada saat bergerak panjang sebuah pesawat menjadi ½ dari panjang pesawat itu dalam keadaan

diam. Jika c = kecepatan cahaya maka kecepatan pesawat itu relatif terhadap pengamat yang

diam adalah …

a. ½ c d. ¾ c

b. ½ √ 2 c e. 4/3 c

c. ½ √ 3 c

bergerak dengan kecepatan 0,8 c adalah …

a. 5 m d. 2 m

b. 4 m e. 1 m

c. 3 m
11. Berapakah kecepatan sebuah benda agar panjang benda 60 % dari panjang semula ?

a. 0,5 c d. 0,8 c

b. 0,6 c e. 0,9 c

c. 0,7 c
12. Dua buah jam dicocokan dibumi tepat pukul 09.00. Pada saat itu pula salah satu jam dibawa

terbang seorang astronot dengan membawa pesawat dengan kecepatan 0,6 c. Jika astronot itu

menyebutkan pukul 14.00. Maka jam di bumi akan menunjukan pukul ...

a. 20.25 d. 15.15

b. 20.15 e. 10.25

c. 15.25
13. Sebuah pesawat ruang angkasa yang panjangnya 6 meter bergerak dengan kecepatan 2,7 x 10 ⁸

m/s. Maka panjang pesawat menurut pengamat yang diam di bumi adalah ….

a. 1,9 m d. 8 m

b. 2,6 m e. 19 m

c. 4 m
14. Perbandingan dilatasi waktu untuk system yang bergerak pada kecepatan 0,8 c ( c = kecepatan

cahaya ) dengan system yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah …

a. 3 : 4 d. 9 : 16

b. 4 : 3 e. 16 : 9

c. 9 : 2
15. Bila kecepatan partikel 0,6 c, maka perbandingan massa relativitas partikel itu terhadap

massa diamnya adalah ….

a. 5 : 3 d. 25 : 4

b. 25 : 9 e. 8 : 5

c. 5 : 4
16. Suatu benda mempunyai massa tertentu dan memiliki energi diam E_o . Jika benda itu

bergerak dengan kecepatan 0,6 kali kecepatan cahaya. maka energi kinetik yang dimiliki

benda adalah ...

a. 0,15 E_o d. 0,4 E_o

b. 0,2 E_o e. 0,5 E_o

c. 0,25 E_o

diam….

b. 0,82 c e. 0,99 c

c. 0,87 c
18. Sebuah benda mempunyai massa 2 gram, jika benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c.

Maka energi kinetik yang dimiliki benda adalah ... ( c = 3 x 10 ⁸ m/s )

a. 2,25 x 10 ¹³ Joule d. 4,5 x 10 ¹³ Joule

b. 3,25 x 10 ¹³ Joule e. 5,0 x 10 ¹³ Joule

c. 4,0 x 10 ¹³ Joule
19. Umur unsur radioaktif dalam keadaan diam dapat mencapai 30 menit, tetapi jika bergerak

umurnya menjadi 2 jam. Maka kecepatan unsur itu pada saat bergerak adalah ......

a. 0,8 c d. 0,99 c

b. 0,85 c e. c

c. 0,97 c
20. Agar energi kinetik benda bernilai 25 % energi diamnya dan c adalah kecepatan cahaya

dalam ruang hampa. Maka benda tersebut harus bergerak dengan kecepatan …

a. ¼ c d. ¾ c

b. ½ c e. 4/5 c

c. 3/5 c
II. SOAL ESAI :
1. Sebuah pesawat bergerak meninggalkan bumi dengan kecepatan 0,5 c, kemudian pesawat itu

melepaskan peluru dengan kecepatan 0,3 c searah gerakan pesawat.

Hitung kecepatan peluru menurut pengamat yang ada di bumi dengan teori Newton dan

Einstein
2. Sebuah sungai ketika dilihat dari pesawat ruang angkasa yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c

panjangnya 400 km. Berapakah panjang sungai sebenarnya ?
3. Suatu batang panjangnya 1 meter, jika batang tersebut diukur oleh seorang pengamat yang

bergerak, ternyata panjangnya hanya 50 cm. Berapakah kecepatan pengamat ketika bergerak ?

tugas ke suatu bintang yang jauhnya 6 tahun cahaya dengan kecepatan 0,9 c, sampai disana

kembali lagi ke bumi . Berapa perbedaan umur keduanya ketika ketemu kembali ?
5. Hitung energi diam dari proton ( massa proton diam = 1,67 x 10 ^{– 27} kg ) ?
6. Hitung energi kinetik elektron yang bergerak dengan kecepatan 0,9 c ( massa elektron dalam

keadaan diam : 9,1 x 10 ^{– 31} kg )

jika massa proton dalam keadaan diam m_p = 1,67 x 10 ^{– 27} kg ?

momentumnya ?

KELENGKAPAN ADMINISTRASI

KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR

MATA PELAJARAN : FISIKA

KELAS : XII

TAHUN PELAJARAN 2009 - 2010

Mengetahui Guru Mata Pelajaran

Kepala Sekolah SMA.N.1

Cianjur
Drs. H. Gun Gun Guswandi, M.Pd Drs. Tono Hartono

NIP. 195708151984031005 NIP. 196102611986031004

SMA NEGERI 1 CIANJUR

JALAN PANGERAN HIDAYATULLAH 62