Bab 6 fisika modern dan radioaktivitas

24

Click here to load reader

Transcript of Bab 6 fisika modern dan radioaktivitas

Page 1: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

Mata Pelajaran : FisikaMateri Pokok : Fluida Sub Pokok Materi : Fisika Modern dan RadioktivitasSatuan Pendidikan : SMKKelas/Semester : XI/2Alokasi Waktu : 6 X 45 menit

I. Kompetensi IntiKI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia

KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kerja yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah

KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

II. Kompetensi Dasar : 1. Memahami konsep radiasi benda hitam.2. Memahami teori relativitas khusus Einstein dan penerapannya secara kualitatif.3. Memahami gejala-gejala fisis yang mendorong timbulnya konsep-konsep kuantum

secara kualitatif.4. Menyajikan gagasan mengenai konsep fisika modern dan radioaktivitas dalam

teknologi dan rekayasa.

III. Indikator1. Kognitif

Teori Relativitasa. Produk

1. Menyebutkan hukum relativitas Newton2. Menyebutkan dua postulat Einstein3. Mengidentifikasi dilatasi waktu dan relativitas panjang.4. Memahami relativitas massa, relativitas energi dan relativitas momentum.5. Mengidentifikasi transformasi Lorentz

Page 2: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

b. Proses1. Menerapkan postulat Einstein dalam kehidupan sehari-hari.2. Menyelesaikan persoalan hukum relativitas Eintein.

Konsep Kuantuma. Produk

1. Memahami efek fotolistrik2. Mengidentifikasi radiasi benda hitam.3. Meyebutkan hukum Stefan-Boltzman4. Menyebutkan hukum pergeseran Wien.5. Memahami dualisme gelombang partikel.6. Memahami difraksi sinar x.

b. Proses1. Mengamati peristiwa efek fotolistrik2. Menyelesaikan persoalaan hukum Stefan-boltzman dan pergeseran wien.3. Mengamati efek dualisme gelombang.

Atom, Gejala Radioaktivitas dan Radioisotopa. Produk

1. Membedakan teori atom berdasarkan Thomson, Rutherford dan Bohr.2. Menyebutkan bagian-bagian inti atom.3. Memahami rumus peluruhan

b. Proses1. Menyebutkan bagian-bagian inti atom.2. Mengetahui hubungan energi ikat inti dengan stabilitas inti.3. Menyebutkan pemanfaatan radioisotop dalam kehidupan sehai-hari.

2. Psikomotorik Mengamati video yang disajikan oleh guru mengenai efek fotolistrik

3. Afektif a. Karakter: Berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja dengan teliti, jujur, dan

berperilaku santun, tanpa merasa terbebanib. Keterampilan sosial: menyampaikan pendapat, menjadi pendengar yang

baik,menanggapi pendapat orang lain, dan menghargai pendapat orang lain

Page 3: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

IV. Tujuan PembelajaranSetelah proses mencari informasi, bertanya berdiskusi, dan melaksanakan percobaan siswa dapat:

1. menyebutkan dua postulat Einstein.2. mengetahui hukum relativitas Newton.3. menyebutkan relativitas massa, relativitas energy dan relativitas momentum. 4. menentukan Hukum Stefan-Boltzman dan hukum pergeseran Wien.5. memahami efek fotolistrik.6. Memahami konsep dualisme gelombang partikel.7. Menyebutkan inti atom.

V. Materi Pembelajaran

Relativitas NewtonPada relativitas Newton, semua besaran akan sama saat diukur oleh pengamat yang diam maupun pengamat yang bergerak

Postulat EinsteinPostulat pertama, hukum fisika dapat dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua kerangka acuan inersia.Postulat kedua, kecepatan cahaya dalam ruang hampa sama besar untuk semua pengamat, tidak tergantung dari keadaan gerak pengamat itu. Kecepatan cahaya di ruang hampa sebesar c = 3.108 m/s.

Dilatasi WaktuDilatasi waktu adalah peristiwa pengembungan waktu menurut pengamat yang bergerak. Hubungannya memenuhi persamaan berikut.

t =

keterangan : to = waktu yang diamati oleh pengamat yang diam (s)t = waktu yang diamati oleh pengamat yang bergerak (s)v = kelajuan gerak relative (m/s)c = kelajuan cahaya (3x108 m/s)

Relativitas PanjangKontransi panjang adalah penyusutan panjang suatu benda menurut pengamat yang bergerak. Penyusutan ini memenuhi persamaan berikut.

Keterangan : = panjang yang terukur ketika benda bergerak (m) = panjang benda dalam keadaan diam (m)

v = kecepatan gerak benda (m/s)c = kecepatan cahaya (3x108 m/s)

Page 4: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Relativitas MassaSesuai dengan dilatasi waktu dan relativitas panjang, kita anggap bahwa massa diam (mo) diukur terhadap kerangka acuan (pengamat) dengan kedudukan benda mengamati ketika benda bergerak terhadap pengamat, massa benda relative terhadap pengamat. Hal tersebut sebagai relativitas massa (m) dan besarnya akan selalu lebih besar dari massa diamnya.Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

Keterangan : m = relativitas massa (kg)mo= massa diam (kg)v = kecepatan relatif benda (m/s)c = kecepatan cahaya (3x108 m/s)

Relativitas MomentumEnergi benda diam dan bergerak memiliki hubungan sebagai berikut.

(a) Energi total : E = mc2

(b) Energi diam : E0 = m0 c2 (c) Energi kinetik : Ek = E - E0

Konsep Kuantum Efek Fotolistrik

Tabung hampa udara yang berisi dua electrode yang dihubungkan melalui rangkaian eksternal. Anoda akan mengalami radiasi setelah mengalami penumbukan oleh sinar berfrekuensi tinggi. Sebagian elektrofoto yang muncul dari permukaan yang mengalami radiasi mempunyai energi yang cukup untuk mencapai katoda walaupun muatannya negatif, dan electron serupa akan terlepas membentuk arus yang dapat diukur oleh amperemeter. Jika beda potensial (v) ditambah, arus akan menurun. Jika harga V sama atau melebihi Vo, tidak ada electron yang mencapai katoda dan arus akan terhenti.

VI. Strategi dan Metode Pembelajaran

Page 5: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Strategi PembelajaranContextual teach learningMetode PembelajaranDemonstrasi dan ceramah

VII. Langkah Pembelajaran

Pertemuan Pertama (2x45menit)

Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

Rincian Kegiatan Waktu

Pendahuluan

Memberi Salam Mengecek kehadiran siswa Memberikan motivasi / apersepsi Menyampaikan tujuan pembelajaran

10 menit

Kegiatan Inti

70 Menit

Mengamati Siswa dibagi dalam 5 kelompok Guru melakukan demonstrasi dengan

menggunakan video tentang hukum relativitas Menanya Membimbing kelompok untuk menentukan

postulat Einstein

Mengeksplorasi Mendeskripsikan relativitas panjang dan dilatasi

waktu. Menyusun presentasi dalam bentuk power point

Mengasosiasi Perwakilan dari lima kelompok

mempresentasikan hasil diskusi Masing-masing kelompok diberikan latihan soal Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah

Mengomunikasikan

Kelompok dapat menyelesaikan beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan

Perwakilan kelompok mempresentasikan jawaban atas masalah pada latihan soal kepada kelompok yang lain

Penutup

Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan Guru memberikan evaluai tertulis Memberikan tugas baca tentang konsep kuantum

10 menit

Pertemuan Kedua (2x45menit)

Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

Page 6: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Rincian Kegiatan Waktu

Pendahuluan

Memberi Salam Mengecek kehadiran siswa Memberikan motivasi / apersepsi Menyampaikan tujuan pembelajaran

10 menit

Kegiatan Inti

70 Menit

Mengamati Siswa dibagi dalam 5 kelompok Melakukan studi pustaka untuk mencari

informasi tentang gejala fisis yang mendorong konsep kuantum

Menanya

Guru memberikan video tentang proses efek fotolistrik.

Membimbing kelompok untuk menentukan menyebutkan kembali proses efek fotolistrik.

Mengeksplorasi

Melakukan percobaan sederhana dengan menggunakan dua buah benda yang berwarna gelap dan berwarna mengilap.

Mengamati benda yang mengabsorbsi radiasi paling cepat.

Menyusun presentasi dalam bentuk power point

Mengasosiasi

Perwakilan dari lima kelompok mempresentasikan hasil diskusi

Guru membimbing diskusi. Masing-masing kelompok diberikan latihan soal Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah

Mengomunikasikan

Kelompok dapat menyelesaikan beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan

Perwakilan kelompok mempresentasikan jawaban atas masalah pada latihan soal kepada kelompok yang lain

Penutup

Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan Memberikan tugas baca tentang atom, radioaktivitas dan radioisotop.

10 menit

Pertemuan Ketiga (2x45menit)

Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

Page 7: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Rincian Kegiatan Waktu

Pendahuluan

Memberi Salam Mengecek kehadiran siswa Memberikan motivasi / apersepsi Menyampaikan tujuan pembelajaran

10 menit

Kegiatan Inti

70 Menit

Mengamati Siswa dibagi dalam 5 kelompok Melakukan studi pustaka untuk mencari

informasi tentang model-model atom

Menanya

Guru membimbing kelompok untuk menyebutkan bagian-bagian dari atom.

Guru membimbing siswa untuk dapat membedakan model atom menurut Thomson, Rutherford and Bohr.

Guru membimbing siswa untuk menemukan hubungan energi ikat dan stabilitas inti.

Pengumpulan data

Menuliskan contoh penggunan radioisotop dalam kehidupan sehari-hari.

Menuliskan data yang diperlukan untuk menghitung besarnya peluruhan.

Menyebutkan perbedaan hukum Stefan-Boltzman dan hukum pergeseran Wien.

Mengasosiasi

Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah melalu soal-soal yang diberikan oleh guru.

menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi radiasi benda,

Mengomunikasikan

Kelompok dapat menyelesaikan beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan

Perwakilan kelompok mempresentasikan jawaban atas masalah pada latihan soal kepada kelompok yang lain

Penutup

Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan 10 menit

VIII. Penilaian Teknik dan Bentuk Instrumen

Page 8: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Teknik Bentuk Instrumen

Pengamatan Sikap Lembar Pengamatan Sikap

Tes Kinerja Rubrik penilaian kinerja

Tes Tertulis Tes Uraian

Portofolio Panduan Penyusunan Portofolio

IX. Sumber Belajar

Buku Fisika untuk SMK/Mak Bidang keahlian teknologi dan rekayasa jilid 1 kurikulum 2013; Penerbit Erlangga

PENILAIAN PRODUK (LP-1)

FLUIDA DINAMIK DAN FLUIDA STATIK

Page 9: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Butir 1

Sebutkan postulat Einstein

Butir 2

Hitunglah kelajuan roket yang bergerak ke atas dan mengeluarkan

bunyidentuman 1 s terlambat hingga 1 jam relative terhadap bunyi dentuman

ketika di bumi?

Butir 3

Sebutkan pemanfaatan radioisotope dalam bidang kedokteran dan pertanian

Kunci LP 1:

Butir 1

Page 10: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

- Hukum Fisika dapatt dinyatakan dalam persamaan yang memiliki bentuk sama dalam semua kerangka acuan inersia.

- Cahaya mermabat melalui ruang hampa dengan cepat rambat sebesar 3x108 m/s dan kelajuan cahaya dalam ruang hampa sama besar untuk semua pengamat, tidak bergantung dari keadaan gerak pengamat.

Butir 2

t=

V = 7,1 x 106 m/s

Butir 3Pada bidang kedokteran : radiasi untuk penyembuhan penyakit kanker, pembuatan vaksin, usaha pembersih hama.Pada bidang pertanian : radiasi dalam upaya pencarian bibit unggul, pemberantasan hama, penghambat pertumbuhan umbi dan tunas, pengawet makanan, streilisasi susu, pembuatan vaksin ternak.

LP-2

Format Penilaian Kinerja

Page 11: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Rubrik: rubrik ini digunakan sebagai acuan untuk menilai kinerja peserta didik pada waktu mengerjakan tugas tugas dan kerja ilmiah

Skor Kemampuan/keterampilan yang dinilai Skor

Kemampuan mengorganisasi tugas, kerja, atau kegiatan

Ketepatan melaksanakan tugas

5

Peserta didik mempunyai pemahaman yang jelas tentang maksud tugas yang diberikan.

Ia mampu mengorganisasikan tugas dengan cara yang logis sesuai dengan suruhan yang diberikan.

peserta didik mengamati, mengukur, mencatat dan melakukan kegiatan-kegiatan lainnya dengan benar dan aman.

4

Peserta didik membutuhkan sedikit bantuan untuk memahami tujuan kegiatan, tugas atau percobaan.

Ia mampu mengikuti instruksi, tapi membutuhkan beberapa bantuan dalam mengembangkan prosedur kerja/ kegiatan yang logis

Pengamatan, pengukuran, dan hasil kegiatan lainnya pada umumnya memuaskan, tapi masih ada kesalahan dalam ketepatan mencatat atau membahas.

3

Peserta didik membutuhkan bantuan secukupnya untuk memahami tujuan kegiatan, tugas atau percobaan, serta dalam mengorganisasikan kerjanya

Ia mampu mengikuti tugas/instruksi jika diberikan sejumlah bantuan yang berarti

Peserta didik banyak melakukan kesalahan, baik pencatatan, dan ketepatan dalam pencatatan atau pun hasil kerja lainnya

2

Peserta didik banyak bergantung pada bantuan dan dukungan agar mampu memahami tujuan tugas/ kegiatan yang diberikan, dan melakukannya

Bantuan tetap dibutuhkan walaupun dalam instruksi yang sederhana. Ketidaktepatan dalam pengamatan, pengukuran atau unsur-unsur hasil kerja lainnya.

Banyak pengamatan /unsur-unsur bahasan luput diamati atau tidak dicatat/dibahas/ dikerjakan.

1

Tidak memahami tujuan kegiatan, tugas atau percobaan yang diberikan serta tidak mampu melaksanakan walaupun

Peserta didik tidak mampu mengikuti suruhan/instruksi dari tugas yang diberikan.

Pengamatan, pengukuran atau unsur-unsur hasil kerja lainnya tidak benar atau relevan dengan

Page 12: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

dengan bantuan. tugasnya

Lembar Penilaian Kinerja

No Nama Peserta didik Tugas Kerja Ilmiah Diskusi

Page 13: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

LP-3

PENILAIAN AFEKTIF

Lembar ini disusun untuk mengetahui sikap peserta didik selama mengikuti pembelajaran

fisika.

Page 14: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Nama :Kelas :

No. Aspek sikap Skala sikap

1 2 3 4 5

Karakter

1 Logis

Memilih alat dan bahan

Membuat rangkaian percobaan

Aktivitas yang dilakukan memiliki tujuan yang jelas

2 Berpikir kreatif

Melakukan tindakan yang bersifatanalisis

Melakukan tindakan yang bersifatsintesis

Mampu menentukan pilihan yang dianggap paling

baik

Mampu menciptakan alternatif yang lebih baik

3 Jujur

Melakukankegiatan (mengamati, mencatat,

menyimpulkan- keterampilan proses) dengan

obyektif

Berargumen secara obyektif

4 Bekerja teliti

5 Bertanggung jawab

6 Peduli

7 Berperilaku santun

Keterampilan Sosial

1 Bekerja sama,

2 Menyampaikan pendapat,

Page 15: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

3 Menjadi pendengar yang baik,

4 Menanggapi pendapat orang lain

LP 3: PSIKOMOTOR (Eksperimen di Laboratorium)

Prosedur

1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan oleh peserta didik.

Page 16: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

2. Tugas perwakilan kelompok peserta didik untuk memilih alat dan bahan yang

dibutuhkan.

3. Beri peserta didik waktu yang cukup untuk melakukan kegiatan eksperimen sesuai

LKS.

4. Tentukan skor peserta didik sesuai dengan format asesmen kinerja pada table di

bawah ini.

5. Berikan format asesmen kepada semua kelompok sebelum kegiatan eksperimen

dimulai.

6. Beri peserta didik kesempatan untuk mengases diri sendiri menggunakan format yang

telah mereka terima.

Format Asesmen Kinerja Psikomotor

No Aktivitas Skor

Maksimum

Skor Asesmen Oleh

Peserta didik

Sendiri

Guru

1 Memilih alat dan bahan 15

2 Membuat rangkaian secara benar 35

3 Melakukan pengamatan dan

pengukuran berulang dengan variasi

kuat arus

25

4 Melakukan pengamatan dan

pengukuran berulang dengan variasi

jarak

25

Skor Total 100

LP 4: KARAKTER

Format pengamatan Prilaku Berkarakter

Nama Peserta didik : …………………………………………………….Kelas : …………………………………………………….

Page 17: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Tanggal : …………………………………………………….

Petunjuk:

Untuk setiap perilakuk berkarakter di dalam tabel berikut ini yang teramati, beri penilaian

menggunakan criteria:

A = sangat baik B = baik

C = menunjukan kemajuan D = perlu perbaikan

No Rincian Tugas Kinerja

(RTK)

Kategori Penilaian Keterangan

A B C D

1 Hati-hati

2 Teliti

3 Jujur

4 Bertanggung jawab

5 Disiplin

6 Sabar

7 Rela berbagi

8 Demokratis

LP 5: KETRAMPILAN SOSIAL

Format Pengamatan Ketrampilan Sosial

Nama Peserta didik : …………………………………………………….

Page 18: Bab 6   fisika modern dan radioaktivitas

Kelas : …………………………………………………….

Tanggal : …………………………………………………….

Petunjuk:

Untuk setiap ketrampilan social yang terdapat di dalam table berikut ini, beri penilaian

kepada peserta didik menggunakan format berikut:

No Rincian Tugas Kinerja

(RTK)

Kategori Penilaian Keterangan

A B C D

1 Bertanya

2 Menjawab pertanyaan

3 Menjadi pendengar yang baik

4 Memberikan tanggapan

5 Mengkritisi teman dan guru

secara santun