Joko BudiyantoJoko BudiyantoJoko BudiyantoJoko BudiyantoJoko Budiyanto

Untuk SMA/MA Kelas XII

FISIKA

FisikaUntuk SMA/MA Kelas XII

Disusun oleh:Joko Budiyanto

Editor : Diyah NurainiDesign Cover : DestekaSetting/Layout : Ike Marsanti, Esti Pertiwi

Diterbitkan oleh Pusat PerbukuanDepartemen Pendidikan NasionalTahun 2008

Diperbanyak Oleh:...

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undang

Buku ini telah dibeli hak ciptanya olehDepartemen Pendidikan Nasional dariPenerbit CV Teguh Karya

530.07JOK JOKO Budiyanto f Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII /disusun Oleh Joko Budiyanto ; editor, Diyah Nuraini. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.

viii, hlm: 298, ilus.: 25 cm.

Bibliografi : 298 Indeks 296

ISBN 978-979-068-166-8 (no.jld.lengkap) ISBN 978-979-068-175-0

1.Fisika-Studi dan Pengajaran I. Judul II. Diyah Nuraini

ii

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya,

Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008,

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 22 Tahun 2007 tanggal 25 Juni 2007.

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, Februari 2009

Kepala Pusat Perbukuan

Kata Sambutan

iii

Kata Pengantar

Puji syukur patut kalian panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karenadengan rahmat dan karunia-Nya kalian memperoleh kesempatan untuk melanjutkanbelajar ke jenjang berikutnya.

Saat ini kalian akan diajak kembali belajar tentang Fisika. Fisika merupakansalah satu cabang IPA yang mendasari perkembangan teknologi maju dan konsephidup harmonis dengan alam.

Perkembangan pesat di bidang teknologi informasi dan komunikasi dewasa ini,sedikit banyak dipicu oleh temuan-temuan di bidang fisika material melaluipenemuan piranti mikroelektronika yang mampu memuat banyak informasi denganukuran yang sangat kecil. Oleh karena itu, sebagai seorang pelajar kalian perlu memilikikemampuan berpikir, bekerja, dan bersikap ilmiah serta berkomunikasi sebagai salahsatu aspek penting kecakapan hidup di era globalisasi ini.

Buku ini ditulis untuk memenuhi kebutuhan kalian akan pengetahuan, pemahaman,dan sejumlah kemampuan yang dipersyaratkan untuk memasuki jenjang pendidikanyang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu dan teknologi. Selain itu, juga untukmembantu kalian mengembangkan kemampuan bernalar, mengembangkanpengalaman, memupuk sikap ilmiah, dan membentuk sikap positif terhadap fisika.Buku ini memuat aspek materi fisika yang menekankan pada segala bentuk fenomenaalam dan pengukurannya, gerak benda dengan berbagai hukumnya, penerapan gejalagelombang dalam berbagai bidang ilmu fisika, dan lain-lain yang disusun secarasistematis, komprehensif, dan terpadu. Dengan demikian, kalian akan memperolehpemahaman yang lebih luas dan mendalam tentang aspek-aspek tersebut.

Akhirnya, semoga buku ini bermanfaat bagi kalian dalam memperolehpengetahuan, pemahaman, dan kemampuan menganalisis segala hal yang berkaitandengan fenomena alam sehingga kalian mampu hidup selaras berdasarkan hukumalam, mampu mengelola sumber daya alam dan lingkungan serta mampu mengurangidampak bencana alam di sekitar kalian.

Selamat belajar, semoga sukses.

Juli, 2007

Penulis

iv

v

Daftar IsiKATA SAMBUTAN .......................................................................................................... iiiKATA PENGANTAR .......................................................................................... ivDAFTAR ISI ................................................................................................................ v

BAB 1 GELOMBANG ............................................................................................. 1A. Pengertian Gelombang ............................................................................. 2B. Energi Gelombang .................................................................................... 8C. Superposisi ............................................................................................... 9D. Gelombang Berjalan dan Gelombang Stasioner ...................................... 10E. Sifat-Sifat Gelombang ............................................................................... 17Kilas Balik ........................................................................................................ 21Uji Kompetensi ............................................................................................... 22

BAB 2 GELOMBANG CAHAYA ............................................................................ 25A. Teori Maxwell ........................................................................................... 26B. Energi dalam Gelombang Elektromagnetik ............................................. 27C. Sifat-Sifat Gelombang Cahaya ................................................................. 33D. Efek Doppler pada Gelombang Elektromagnetik .................................... 48E. Aplikasi Gelombang Cahaya .................................................................... 48Kilas Balik ........................................................................................................ 51Uji Kompetensi ............................................................................................... 53

BAB 3 GELOMBANG BUNYI ............................................................................... 57A. Bunyi merupakan Gelombang Longitudinal ............................................ 58B. Sifat Bunyi ................................................................................................ 59C. Efek Doppler ............................................................................................ 60D. Cepat Rambat Gelombang ....................................................................... 62E. Sumber Bunyi ........................................................................................... 65F. Energi dan Intensitas Gelombang ............................................................ 69G. Pelayangan Bunyi ...................................................................................... 71H. Aplikasi Bunyi Ultrasonik ........................................................................ 74Kilas Balik ........................................................................................................ 76Uji Kompetensi ............................................................................................... 78

BAB 4 LISTRIK STATIS ........................................................................................ 81A. Listrik Statis dan Muatan Listrik ............................................................. 82B. Hukum Coulomb ..................................................................................... 83C. Medan Listrik ........................................................................................... 86D. Energi Potensial Listrik dan Potensial Listrik ......................................... 92E. Kapasitor ................................................................................................... 97Kilas Balik ........................................................................................................ 106Uji Kompetensi ............................................................................................... 107

BAB 5 MEDAN MAGNETIK ................................................................................ 111A. Medan Magnetik di Sekitar Arus Listrik ................................................ 112B. Gaya Magnetik (Gaya Lorentz) ................................................................ 120C. Penerapan Gaya Magnetik ....................................................................... 126Kilas Balik ........................................................................................................ 128

Uji Kompetensi ............................................................................................... 129

BAB 6 INDUKSI ELEKTROMAGNETIK ........