RPS Fisika Atom 2018 KLAS A.pdf - Spada UNS

(1)

Kode Mata Kuliah : 0923122155

Mata Kuliah : Fisika Atom

Bobot : 2 SKS

Semester : 3

Kompetensi Lulusan :

Bahan Kajian :

2 Deskripsi Keadaan dan Interaksi : Mikroskopik 3 Kajian Keilmuan Fisika : Struktur Materi 4 Kajian Keilmuan Fisika : Interaksi Fundamental 5 Kajian Keilmuan Fisika : Gejala Alam

6 Kajian Keilmuan Fisika : Sistem Alam

16 Iptek yang Akan Dikembangkan : Bidang Minat Teori dan Komputasi Softskill

1 Mampu berpikir analitis 2 Mampu berfikir kritis 3 Terbiasa bekerja keras 8 Mempunyai visi

Standar Kompetensi Mata Kuliah : Mahasiswa mampu menerapkan konsep-konsep interaksi dalam atom untuk melakukan analisis terhadap sistem atom

Mata Kuliah Prasyarat : Fisika Modern, Fisika Kuantum I (co syarat)

Deskripsi Matakuliah : Matakuliah menyajikan deskripsi keadaan dan interaksi mikroskopik dari sistem atom. Dimulai dari perkembangan atom Thompson, Rutherford, Bohr dan Kuantum mahasiswa dapat mendeskripsikan sistem atom dan menurunkan besaran-besaran terkait. Dengan kajian ini, mahasiswa akan mempunyai KU1 Mampu menerapkan perangkat keilmuan fisika untuk menjelaskan fenomena fisika

KU2 Mampu berpikir kritis untuk mengembangkan pengetahuan (wawasan kefisikaan).

KU5 Mampu menerapkan perangkat keilmuan fisika untuk melakukan kajian ilmiah, KP1 Mampu memanfaatkan Teknologi Informasi dan Komunikasi

KP3 Menguasai bidang fisika tertentu

(2)

visi sehingga dapat mempertimbangkan bidang minat yang akan dilakukan pada skrispinya. Mahasiswa dilatih komunikasi ilmiah dengan memanfaatkan TIK, terbiasa bekerja keras, berpikir analitis dan kritis untuk menguasai kajian atom.

Buku Acuan :

A. Introduction to Atomic Physics, Harald A. Enge, M. Russell Wehr dan James A. Richard, Addison Wesley Publishing Company, 1972 B. Fundamental University Physics vol III, Marcelo Alonso dan Edward J. Finn, Addison Wesley Publishing Company, 1969.

C. Modern Physics, Kenneth Krane, John Willey & sons Inc, 1983.

D. Concept of Modern Physics, Arthur Beiser, diterjemahkan oleh The Houw Liong, Penerbit Erlangga, 1987 E. Dari Atomos Hingga Quark, Hans J Wosparik, UI Press, 1997

Kompetensi dasar Indikator Pengalaman

Belajar

Materi Pokok Alokasi Waktu (menit)

Sumbe/

Bahan/

Alat

Penilaia n

1. Mampu menjelaskan eksperimen ilmiah kimia dan fisika yang mengantarkan

munculnya teori atom modern

1. Dapat menjelaskan secara populer perkembangan teori atom

2. Dapat menjelaskan keterkaitan kajian kimia dengan fisika atom

Mencari sumber informasi tentang sejarah

perkembangan teori atom, menuliskan intisarinya dalam bentuk makalah untuk

dipresentasikan.

Pemikiran para kimiawan tentang partikel atom:

Robert Boyle, Antonie Laurent Lavoiser, Joseph Priestly, Henry Cavendish, John Dalton, Louis Joseph Gay-Lussac, Amedeo Avogadro, Jöns Jakob Berzellius, Johann Wolfgang Döbereiner, John Alexander Reina Newland, Mendeléev.

4x50 E, Internet

Makalah dan presenta si kelompo k

2. Dapat menjelaskan model atom klasik

1. Dapat menerangkan prinsip kerja tabung

Problem solving Diskusi

Eksperimen Thompson Sinar kanal

2x50’ B, bab 3 C, bab 6

Tes tertulis

(3)

sinar katoda

4. Dapat mendeskripsikan model atom Thompson 5. Dapat memperkirakan

ukuran diameter atom Thompson

6. Dapat menjelaskan ketidaksesuaian model atom Thompson dengan hasil eksperimen

ditemukan model ini dan kekurang sempurnaannya

3. Mampu menjelaskan model atom semi klasik (Rutherford)

1. Dapat menjelaskan proses penemuan konsep inti dalam model atom Rutherford

2. Dapat menjelaskan model atom Rutherford 3. Dapat memperkirakan

jejari orbit elektron 4. Dapat memperkirakan

kelajuan elektron mengorbit

5. Dapat menjelaskan ketidaksesuaian model atom Rutherford dengan teori elektromagnetik

Tugas terstruktur

Eksperimen hamburan Rutherford

Model atom Rutherford Ketidaksesuaian model atom Rutherford dengan teori elektromagnetik

4x50’ B, bab 3 C, bab 6 D, bab 4

Tes tertulis Tugas

(4)

4. Mampu menjelaskan model atom semi- kuantum (Bohr)

1. Dapat menuliskan postulat – postulat Bohr dalam bentuk persamaan 2. Dapat menunjukkan

adanya kuantisasi tingkat tenaga

3. Dapat menunjukkan adanya kuantisasi orbit elektron

4. Dapat menghitung tingkat – tingkat tenaga atom hidrogen

Tugas terstruktur

Postulat Bohr ke-1 Model atom Bohr Tingkat energi atom Hidrogen

4x50’ B, bab 3 D, bab 4

Tes tertulis Tugas

5. Mampu menjelaskan spektrum atom Hidrogen

1. Dapat menjelaskan asal- usul spektral

2. Dapat menganalisis munculnya deret spektral 3. Dapat menghubungkan

energi spektral, frekuensi dan panjang

gelombangnya berdasarkan rumus Balmer

4. Dapat menentukan batas deret

Tugas terstruktur

Spektrum atom Hidrogen Deret atom Hidrogen : Lyman, Paschen, Bracket, P Fund

Analisis asal usul spektrum

Energi spektral Frekuensi spektral

Tes tertulis Tugas

6. Mampu

menghubungkan postulat Bohr dengan eksperimen spektrum

1. Dapat menuliskan postulat Bohr ke-2 2. Dapat menurunkan

rumus transisi elektron

Tugas terstruktur

Postulat Bohr ke-2 Analisis transisi elektron Spektrum superhalus (hyperfine)

4 x 50’ B, bab 3 C, bab 6 D, bab 4

Tes tertulis Tugas

(5)

menghubungkan energi spektral, frekuensi dan panjang gelombang

berdasarkan postulat Bohr

4. Dapat menjelaskan spektrum superhalus 5. Dapat menjelaskan

Summerfeld untuk menyempurnakan model atom semi kuantum

7. Mampu melakukan analisis terhadap atom hidrogen model kuantum

1. Dapat menuliskan persamaan Schrodinger dalam koordinat bola 2. Dapat menyelesaikan persamaan Scrodinger bagian sudut

3. Dapat menyelesaikan persamaan Scrodinger bagian radial

4. Dapat menjelaskan bilangan kuantum utama, orbital dan magnetik

Menjabarkan rumus Tugas terstruktur Problem solving

 Pers. Schrodinger atom Hidrogen

 Konsep bilangan kuantum

 Arti fisis bilangan kuantum

Tes tertulis Tugas

8. Mampu menjelaskan karakteristik atom banyak elektron

1. Dapat menyusun konfigurasi elektron 2. Dapat menggambar

tingkat energi atom 3. Dapat memperkirakan

transisi elektron

berdasarkan aturan seleksi

 Menjabarkan rumus

 Tugas terstruktur

 Problem solving

 Pengisian elektron dalam kulit

 Konsep elektron valensi

 Penerapan prinsip ekslusif Pauli

 Diagran tingkat energi

Tes tertulis Tugas

(6)

atom

 Tabel Berkala Unsur

 9. Mampu menjelaskan

efek medan magnet terhadap spektrum emisi (Efek Zeeman)

1. Dapat menjelaskan

munculnya konsep bil spin 2. Dapat menjelaskan efek

Zeeman normal

3. Dapat menjelaskan efek Zeeman anomali

 Problem solving

 Bilangan kuantum spin

 Efek Zeeman normal

 Efek Zeeman anomali

 Eksperimen Zeemann

2x50’ B, bab 3 D, bab 6

Tes tertulis Tugas

10. Mampu menjelaskan fenomena spin elektron

1. Dapat menjelaskan asal- usul hipotesis spin elektron

2. Dapat menjelaskan munculnya struktur halus 3. Dapat menggambarkan

orientasi

 Problem solving

 Struktur Halus spektrum

 Bil kuantum spin

 Spin instrinsik

Tes tertulis Tugas

11. Mampu menjelaskan fenomena interaksi spin-orbit

1. Dapat menentukan momentum sudut total 2. Dapat menunjukkan kopel

LS

3. Dapat menunjukkan kopel JJ

 Problem solving

 Momentum sudut total

 Kopel L S

 Kopel JJ

2x50’ B, bab 3 D, bab 7

Tes tertulis Tugas