Panduan Pembelajaran Fisika Kelas 12 Suparmo Tri Widodo 2009

(1)

Panduan Pembelajaran

Fisika XII

SMA & MA

Suparmo

(2)

PANDUAN BELAJAR

Untuk SMU & MA

(3)

ii

p Panduan Pembelajaran Fisika : untuk SMA & MA Kelas XII /penulis,Soparmo, Tri Widodo ; editor, Susilowati ; illustrator, Adi Wahyono, Purwanto . — Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.

vi, 289 hlm, : ilus. ; 25 cm. Bibliografi : hlm. 284 Indeks

ISBN 978-979-068-819-3 (No. Jil. Lengkap) ISBN 978-979-068-822-3

1. Fisika-Studi dan Pengajaran I. Judul II. Tri Widodo III. Susilowati VI. Adi Wahyono V. Purwanto

Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional dari Penerbit : CV. Karya Mandiri Nusantara

Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2009

Diperbanyak oleh : ...

Disusun oleh:

Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan Nasional

(4)

iii

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 9 Tahun 2009 tanggal 12 Februari 2009.

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

(5)

iv

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya bahwa Tim Penulis telah berhasil menyusun buku Panduan Pembelajaran Fisika untuk Sekolah Menengah Atas dan Madrasah Aliyah Kelas XII. Tim Penulis dan Editor berupaya semaksimal mungkin untuk berkarya dengan harapan buku kami dapat membantu pencapaian kompetensi siswa dalam rangka meningkatkan kualitas bangsa Indonesia. Buku ini dapat digunakan sebagai pegangan siswa maupun guru.

Buku ini disajikan dengan pendekatan pembelajaran sistem CTL (Contextual Teaching and Learning) agar siswa dan guru mendapatkan arahan dalam melaksanakan proses pembelajaran baik di dalam maupun di luar kelas. Soal-soal pilihan ganda dan uraian ditempatkan pada bagian akhir setiap bab untuk mengetahui sejauh mana siswa mencapai kompetensi yang diharapkan. Hal ini dimaksudkan agar siswa dapat belajar secara tuntas dengan memahami materi yang disajikan dan dapat menerapkannya untuk memecahkan soal-soal latihan.

Semoga buku ini dapat menjadi panduan bagi siswa dan guru dalam melaksanakan pendidikan yang berbasis kompetensi, dan tidak lupa kami ucapkan terima kasih dan rasa penghargaan yang setinggi-tingginya kepada para siswa dan guru yang menggunakan buku ini. Kritik dan saran akan sangat membantu kami dalam melakukan revisi untuk kesempurnaan edisi berikutnya.

Jakarta, Juni 2007

Penulis

(6)

v

Katalog Dalam Terbitan ... ii

Kata Sambutan ... iii

Kata Pengantar ... iv

Daftar Isi ... v

Bab I Gejala Gelombang ... 1

A. Rambatan Gelombang ... 3

B. Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal ... 4

C. Kecepatan Merambat Gelombang ... 5

D. Persamaan Gelombang Berjalan ... 7

E. Interferensi Gelombang ... 9

F. Cepat Rambat Gelombang pada Dawai ... 14

G. Polarisasi Gelombang ... 18

Evaluasi ... 22

Bab II Gelombang Elektromagnetik ... 27

A. Radar ... 29

B. Interferensi pada Celah Ganda ... 32

C. Difraksi ... 34

D. Polarisasi Gelombang Elektromagnetik ... 36

Evaluasi ... 42

Bab III Bunyi ... 45

A. Kuat Nada dan Tinggi Nada ... 47

B. Cepat Rambat Bunyi ... 47

C. Intensitas Bunyi dan Taraf Intensitas Bunyi ... 51

D. Nada yang Ditimbulkan oleh Dawai ... 56

E. Nada yang Ditimbulkan oleh Pipa Organa ... 60

F. Peristiwa Pelayangan Gelombang ... 64

G. Resonansi ... 65

H. Efek Dopler ... 68

Evaluasi ... 72

Bab IV Potensial Listrik dan Energi Listrik ... 75

A. Interaksi Elektrostatik ... 77

B. Elektroskop ... 81

C. Generator Van de Graaf ... 84

Daftar Isi

(7)

vi

D. Medan Listrik ... 84

E. Manfaat Benda Bermuatan ... 92

F. Energi Potensial Listrik ... 93

G. Penerapan Medan Listrik, Potensial Listrik, dan Energi Potensial Listrik pada Kapasitor ... 99

Evaluasi ... 112

Bab V Medan Magnet ... 117

A. Penemuan Oersted ... 119

B. Induksi Magnetik pada Kawat Penghantar Melingkar Berarus Listrik ... 124

C. Gaya Lorentz... 129

D. Gaya Magnetik pada Dua Penghantar yang Berarus Listrik ... 134

Evaluasi ... 138

Bab VI Induksi Elektromagnetik ... 143

A. Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi ... 145

B. Penerapan Hukum Faraday pada Produk Teknologi... 150

C. Harga Efektif... 159

D. Rangkaian Sumber Tegangan Bolak-balik dengan Hambatan Murni ... 161

E. Rangkaian Sumber Tegangan Bolak-balik dengan Induktor ... 163

F. Rangkaian Sumber Tegangan Bolak-balik dengan Kapasitor ... 166

G. Rangkaian Sumber Tegangan Bolak-balik dengan Resistor, Induktor, dan Kapasitor yang Disusun Seri ... 169

H. Pemanfaatan Sifat Resonansi ... 172

I. Daya ... 172

Evaluasi ... 176

Evaluasi Semester Gasal ... 180

Bab VII Radiasi Benda Hitam ... 185

A. Pancaran Benda Hitam ... 187

B. Teori Kuantum Planck ... 190

(8)

vii

Bab VIII Fisika Atom ... 195

A. Pendapat Demokritus ... 197

B. Teori Atom Dalton ... 197

C. Model Atom Thomson ... 197

D. Model Atom Rutherford ... 198

E. Model Atom Bohr ... 203

F. Bilangan Kuantum ... 208

G. Prinsip Eksklusi ... 212

H. Sifat Kimiawi Atom ... 213

Evaluasi ... 218

Bab IX Relativitas Khusus ... 221

A. Percobaan Michelson dan Morley ... 223

B. Transformasi Galileo ... 226

C. Postulat Einstein ... 229

D. Transformasi Lorentz ... 232

E. Kontraksi Panjang Lorentz ... 235

F. Dilatasi Waktu ... 237

G. Massa Benda Menurut Teori Relativitas ... 239

H. Energi Menurut Teori Relativitas ... 240

I. Momentum Benda ... 242

Evaluasi ... 244

Bab X Fisika Inti dan Radioaktivitas ... 249

A. Inti Atom ... 251

B. Pancaran Radioaktif ... 253

C. Deret Radioaktif ... 259

D. Energi yang Tersimpan pada Reaksi Inti ... 259

E. Manfaat Unsur Radioaktif bagi Manusia ... 261

F. Reaksi Termonuklir ... 264

Evaluasi ... 266

Evaluasi Semester Genap ... 270

Evaluasi Akhir ... 274

Glosarium ... 280

Daftar Pustaka ... 284

Indeks ... 285

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)

(137)

(138)

(139)

(140)

(141)

(142)

(143)

(144)

(145)

(146)

(147)

(148)

(149)

(150)

(151)

(152)

(153)

(154)

(155)

(156)

(157)

(158)

(159)

(160)

(161)

(162)

(163)

(164)

(165)

(166)

(167)

(168)

(169)

(170)

(171)

(172)

(173)

(174)

(175)

(176)

(177)

(178)

(179)

(180)

(181)

(182)

(183)

(184)

(185)

(186)

(187)

(188)

(189)

(190)

(191)

(192)

(193)

(194)

(195)

(196)

(197)

(198)

(199)

(200)