Aktif Belajar Fisika Kelas 12 Cari 2009
Cari
Cari
Aktif Belajar Fisika XII
SMA & MA
Cari
i
Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan Nasional
Dilindungi oleh Undang-Undang
Aktif Belajar
Fisika XII
Untuk SMA & MA
Editor Ahli:
Suparmi
Editor:
Indah Nugrahaningsih
Setting/Lay Out:
Tutik Supriyanti
Perwajahan:
Wahyudin Miftakhul Anwar
Ilustrator:
Adi Wahyono
530.07
CAR
a
CARI
Aktif Belajar Fisika : untuk SMA & MA Kelas XII / penulis, Cari
; editor, Suparmi ; illustrator, Adi Wahyono. — Jakarta :
Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
vi, 386 hlm, : ilus. ; 25 cm
Bibliografi : hlm. 379
Indeks
ISBN 978-979-068-798-1 (no jilid lengkap)
ISBN 978-979-068-801-8
1. Fisika-Studi dan Pengajaran
II. Suparmi III. Adi Wahyono
Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2009
Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional
dari Penerbit : CV. Mediatama
Diperbanyak oleh : ...
ii
I. Judul
Kata Sambutan
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
iii
Kata Pengantar
Buku ini diperuntukkan bagi kalian, siswa SMA/MA agar
dapat memahami gejala-gejala fisika. Fisika yang mempelajari
gejala-gejala alam selalu berkembang sejalan dengan
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Materi fisika
disajikan dalam bentuk dialog tentang gejala-gejala fisika,
sehingga mendorong kalian untuk melakukan tugas yang
mencakup penemuan, dan penyelesaian yang dipesankan dari
dialog. Belajar fisika dengan metode ini diharapkan
mempermudah memahami konsep fisika dan menghapuskannya
dalam kehidupan sehari-hari.
Tujuan utama buku ini adalah agar kalian mengembangkan penalaran melalui situasi yang menantang, dari prinsip
yang mendasar menuju ke penyelesaian situasi. Penyelesaian
contoh soal disajikan tahap demi tahap, dimulai dari ide utama
sampai diperoleh jawaban.
Dalam bab terdapat kalimat pembuka yang dapat
memotivasi kalian untuk mempelajari materi selanjutnya.
Kegiatan siswa, sebagai pengantar penemuan konsep atau
pembuktian konsep yang ada. Kisi, merupakan fitur yang
menyajikan tentang gejala-gejala, penemuan konsep/teknologi
dan ilmuwan fisika. Kreasi fisika, merupakan fitur yang
“menghasilkan” sesuatu berdasar hukum fisika. Brilian
menghantarkan kalian membuktikan hukum-hukum fisika yang
ada dan memotivasi kalian untuk menerapkan hukum-hukum
tersebut. Gambar ilustrasi yang memudahkan kalian
mempelajari konsep-konsep fisika. Pada akhir bab terdapat uji
kompetensi untuk melatih kemampuan akademik dan personal
kalian.
Ucapan terima kasih yang sebesar-sebesarnya ditujukan
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian
buku ini. Kepada guru-guru fisika, senantiasalah menyampaikan
materi dengan melibatkan siswa secara aktif.
Kritik dan saran sangat kami nantikan dalam upaya
perbaikan buku ini pada edisi mendatang.
Surakarta, Mei 2007
Penulis
iv
Diunduh dari BSE.Mahoni.com
Daftar Isi
Katalog Dalam Terbitan (KDT) .........................................
Kata Sambutan ................................................................
Kata Pengantar ................................................................
Daftar Isi
......................................................................
Bab I
Gelombang ..........................................................
ii
iii
iv
v
1
Rambatan Gelombang dalam Satu Dimensi ......
Pemantulan dan Transmisi Gelombang ............
Gelombang Harmonik ........................................
Transmisi Energi Gelombang pada Tali .............
Interferensi Gelombang .....................................
Gelombang Berdiri .............................................
Kompetensi ........................................................
5
8
10
12
14
17
28
Bab II Gelombang Bunyi ................................................
33
A.
B.
C.
D.
E.
F.
Uji
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
Uji
Cepat Rambat Gelombang Bunyi .......................
Gelombang Bunyi dalam Gas ............................
Cepat Rambat Bunyi pada Batang .....................
Gelombang Harmonik Bunyi ..............................
Energi dan Intensitas Gelombang Bunyi ..........
Taraf Intensitas Bunyi (Sound Level) .................
Efek Doppler ......................................................
Pipa Organa .......................................................
Pelayangan Gelombang .....................................
Resonansi Bunyi ................................................
Fenomena Bunyi ...............................................
Kompetensi ........................................................
35
35
37
40
44
47
50
53
58
60
60
66
Bab III Optik Geometri ...................................................
71
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Uji
Sinar dan Muka Gelombang ..............................
Pemantulan dan Pembiasan ..............................
Penurunan Hukum Snellius ..............................
Dispersi .............................................................
Pemantulan Total ..............................................
Cermin dan Lensa .............................................
Pembiasan pada Prisma .....................................
Kompetensi ........................................................
72
73
77
78
81
83
105
108
v
Bab IV Cahaya sebagai Gelombang .................................
113
A. Interferensi pada Celah Ganda
(Percobaan Young) .............................................
B. Interferensi pada Lapisan Tipis .........................
C. Difraksi ..............................................................
D. Polarisasi ...........................................................
Uji Kompetensi ........................................................
114
118
120
128
135
Listrik Statis .......................................................
139
A.
B.
C.
D.
E.
Uji
143
148
153
173
184
196
Bab V
Pemuatan Listrik Statis ....................................
Gaya Listrik .......................................................
Medan Listrik ....................................................
Potensial Listrik, Energi dan Kapasitansi Listrik
Kapasitansi dan Dielektrik ...............................
Kompetensi ........................................................
Bab VI Medan Magnet ....................................................
201
Gaya Magnetik ...................................................
Torsi pada Loop Berarus dalam Medan Magnet
Sumber-sumber Elektromagnetik .....................
Fluks Magnet .....................................................
Hukum Gauss untuk Medan Magnet ................
Generalisasi Hukum Ampere ............................
Magnetisme dalam Materi .................................
Kompetensi ........................................................
204
213
216
224
227
227
228
235
Bab VII Induksi Elektromagnetik ....................................
239
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Uji
Hukum Faraday .................................................
GGL Induksi dan Medan Listrik ........................
Aplikasi Induksi Elektromagnetik .....................
Persamaan Maxwell ...........................................
Induktansi .........................................................
Rangkaian Arus Bolak-balik ..............................
Transformator dan Transmisi Daya ..................
Kompetensi ........................................................
241
244
244
247
248
259
269
273
Latihan Ulangan Semester I .............................................
277
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Uji
vi
Bab VIII
Radiasi Benda Hitam .....................................
283
Pergeseran Wien ...............................................
Bencana Ultraviolet dan Hipotesa Planck .........
Efek Fotolistrik ..................................................
Efek Compton .....................................................
Kompetensi ........................................................
284
288
289
293
296
Bab IX Teori Atom ..........................................................
299
A.
B.
C.
D.
Uji
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
Uji
Atom Menurut Demokritus ................................
Teori Atom Dalton ..............................................
Teori Atom Thompson ........................................
Model Atom Rutherford .....................................
Teori Bohr ..........................................................
Tingkat-tingkat Energi .......................................
Hipotesa de Broglie ...........................................
Atom dengan Banyak Elektron ..........................
Kompetensi ........................................................
300
300
300
301
302
307
309
314
318
Relativitas Khusus ..............................................
A. Relativitas Newton .............................................
B. Eksperimen Michelson dan Morley (M-M) .........
C. Transformasi Lorentz ........................................
D. Hubungan antara Massa, Momentum dan
Energi Relativistik .............................................
Uji Kompetensi ........................................................
Bab XI Inti Atom dan Radioaktivitas ..............................
A. Struktur dan Gaya Inti ......................................
B. Radioaktivitas ....................................................
C. Energi Ikat Inti ..................................................
D. Reaksi Inti .........................................................
E. Radiasi Bagi Kesehatan ....................................
Uji Kompetensi ........................................................
321
322
324
326
Latihan Ulangan Semester II ...........................................
372
Glosarium
......................................................................
378
Daftar Pustaka .................................................................
379
Indeks
......................................................................
380
Lampiran
......................................................................
383
Kunci
......................................................................
385
Bab X
332
340
343
344
348
356
359
363
369
vii
Diunduh dari BSE.Mahoni.com
ISBN 978-979-068-798-1 (No. Jld lengkap)
ISBN 978-979-068-801-8
Harga Eceran Tertinggi (HET) Rp.20.073,-
Cari
Aktif Belajar Fisika XII
SMA & MA
Cari
i
Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan Nasional
Dilindungi oleh Undang-Undang
Aktif Belajar
Fisika XII
Untuk SMA & MA
Editor Ahli:
Suparmi
Editor:
Indah Nugrahaningsih
Setting/Lay Out:
Tutik Supriyanti
Perwajahan:
Wahyudin Miftakhul Anwar
Ilustrator:
Adi Wahyono
530.07
CAR
a
CARI
Aktif Belajar Fisika : untuk SMA & MA Kelas XII / penulis, Cari
; editor, Suparmi ; illustrator, Adi Wahyono. — Jakarta :
Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
vi, 386 hlm, : ilus. ; 25 cm
Bibliografi : hlm. 379
Indeks
ISBN 978-979-068-798-1 (no jilid lengkap)
ISBN 978-979-068-801-8
1. Fisika-Studi dan Pengajaran
II. Suparmi III. Adi Wahyono
Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2009
Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan Nasional
dari Penerbit : CV. Mediatama
Diperbanyak oleh : ...
ii
I. Judul
Kata Sambutan
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
iii
Kata Pengantar
Buku ini diperuntukkan bagi kalian, siswa SMA/MA agar
dapat memahami gejala-gejala fisika. Fisika yang mempelajari
gejala-gejala alam selalu berkembang sejalan dengan
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Materi fisika
disajikan dalam bentuk dialog tentang gejala-gejala fisika,
sehingga mendorong kalian untuk melakukan tugas yang
mencakup penemuan, dan penyelesaian yang dipesankan dari
dialog. Belajar fisika dengan metode ini diharapkan
mempermudah memahami konsep fisika dan menghapuskannya
dalam kehidupan sehari-hari.
Tujuan utama buku ini adalah agar kalian mengembangkan penalaran melalui situasi yang menantang, dari prinsip
yang mendasar menuju ke penyelesaian situasi. Penyelesaian
contoh soal disajikan tahap demi tahap, dimulai dari ide utama
sampai diperoleh jawaban.
Dalam bab terdapat kalimat pembuka yang dapat
memotivasi kalian untuk mempelajari materi selanjutnya.
Kegiatan siswa, sebagai pengantar penemuan konsep atau
pembuktian konsep yang ada. Kisi, merupakan fitur yang
menyajikan tentang gejala-gejala, penemuan konsep/teknologi
dan ilmuwan fisika. Kreasi fisika, merupakan fitur yang
“menghasilkan” sesuatu berdasar hukum fisika. Brilian
menghantarkan kalian membuktikan hukum-hukum fisika yang
ada dan memotivasi kalian untuk menerapkan hukum-hukum
tersebut. Gambar ilustrasi yang memudahkan kalian
mempelajari konsep-konsep fisika. Pada akhir bab terdapat uji
kompetensi untuk melatih kemampuan akademik dan personal
kalian.
Ucapan terima kasih yang sebesar-sebesarnya ditujukan
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian
buku ini. Kepada guru-guru fisika, senantiasalah menyampaikan
materi dengan melibatkan siswa secara aktif.
Kritik dan saran sangat kami nantikan dalam upaya
perbaikan buku ini pada edisi mendatang.
Surakarta, Mei 2007
Penulis
iv
Diunduh dari BSE.Mahoni.com
Daftar Isi
Katalog Dalam Terbitan (KDT) .........................................
Kata Sambutan ................................................................
Kata Pengantar ................................................................
Daftar Isi
......................................................................
Bab I
Gelombang ..........................................................
ii
iii
iv
v
1
Rambatan Gelombang dalam Satu Dimensi ......
Pemantulan dan Transmisi Gelombang ............
Gelombang Harmonik ........................................
Transmisi Energi Gelombang pada Tali .............
Interferensi Gelombang .....................................
Gelombang Berdiri .............................................
Kompetensi ........................................................
5
8
10
12
14
17
28
Bab II Gelombang Bunyi ................................................
33
A.
B.
C.
D.
E.
F.
Uji
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
Uji
Cepat Rambat Gelombang Bunyi .......................
Gelombang Bunyi dalam Gas ............................
Cepat Rambat Bunyi pada Batang .....................
Gelombang Harmonik Bunyi ..............................
Energi dan Intensitas Gelombang Bunyi ..........
Taraf Intensitas Bunyi (Sound Level) .................
Efek Doppler ......................................................
Pipa Organa .......................................................
Pelayangan Gelombang .....................................
Resonansi Bunyi ................................................
Fenomena Bunyi ...............................................
Kompetensi ........................................................
35
35
37
40
44
47
50
53
58
60
60
66
Bab III Optik Geometri ...................................................
71
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Uji
Sinar dan Muka Gelombang ..............................
Pemantulan dan Pembiasan ..............................
Penurunan Hukum Snellius ..............................
Dispersi .............................................................
Pemantulan Total ..............................................
Cermin dan Lensa .............................................
Pembiasan pada Prisma .....................................
Kompetensi ........................................................
72
73
77
78
81
83
105
108
v
Bab IV Cahaya sebagai Gelombang .................................
113
A. Interferensi pada Celah Ganda
(Percobaan Young) .............................................
B. Interferensi pada Lapisan Tipis .........................
C. Difraksi ..............................................................
D. Polarisasi ...........................................................
Uji Kompetensi ........................................................
114
118
120
128
135
Listrik Statis .......................................................
139
A.
B.
C.
D.
E.
Uji
143
148
153
173
184
196
Bab V
Pemuatan Listrik Statis ....................................
Gaya Listrik .......................................................
Medan Listrik ....................................................
Potensial Listrik, Energi dan Kapasitansi Listrik
Kapasitansi dan Dielektrik ...............................
Kompetensi ........................................................
Bab VI Medan Magnet ....................................................
201
Gaya Magnetik ...................................................
Torsi pada Loop Berarus dalam Medan Magnet
Sumber-sumber Elektromagnetik .....................
Fluks Magnet .....................................................
Hukum Gauss untuk Medan Magnet ................
Generalisasi Hukum Ampere ............................
Magnetisme dalam Materi .................................
Kompetensi ........................................................
204
213
216
224
227
227
228
235
Bab VII Induksi Elektromagnetik ....................................
239
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Uji
Hukum Faraday .................................................
GGL Induksi dan Medan Listrik ........................
Aplikasi Induksi Elektromagnetik .....................
Persamaan Maxwell ...........................................
Induktansi .........................................................
Rangkaian Arus Bolak-balik ..............................
Transformator dan Transmisi Daya ..................
Kompetensi ........................................................
241
244
244
247
248
259
269
273
Latihan Ulangan Semester I .............................................
277
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Uji
vi
Bab VIII
Radiasi Benda Hitam .....................................
283
Pergeseran Wien ...............................................
Bencana Ultraviolet dan Hipotesa Planck .........
Efek Fotolistrik ..................................................
Efek Compton .....................................................
Kompetensi ........................................................
284
288
289
293
296
Bab IX Teori Atom ..........................................................
299
A.
B.
C.
D.
Uji
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
Uji
Atom Menurut Demokritus ................................
Teori Atom Dalton ..............................................
Teori Atom Thompson ........................................
Model Atom Rutherford .....................................
Teori Bohr ..........................................................
Tingkat-tingkat Energi .......................................
Hipotesa de Broglie ...........................................
Atom dengan Banyak Elektron ..........................
Kompetensi ........................................................
300
300
300
301
302
307
309
314
318
Relativitas Khusus ..............................................
A. Relativitas Newton .............................................
B. Eksperimen Michelson dan Morley (M-M) .........
C. Transformasi Lorentz ........................................
D. Hubungan antara Massa, Momentum dan
Energi Relativistik .............................................
Uji Kompetensi ........................................................
Bab XI Inti Atom dan Radioaktivitas ..............................
A. Struktur dan Gaya Inti ......................................
B. Radioaktivitas ....................................................
C. Energi Ikat Inti ..................................................
D. Reaksi Inti .........................................................
E. Radiasi Bagi Kesehatan ....................................
Uji Kompetensi ........................................................
321
322
324
326
Latihan Ulangan Semester II ...........................................
372
Glosarium
......................................................................
378
Daftar Pustaka .................................................................
379
Indeks
......................................................................
380
Lampiran
......................................................................
383
Kunci
......................................................................
385
Bab X
332
340
343
344
348
356
359
363
369
vii
Diunduh dari BSE.Mahoni.com
ISBN 978-979-068-798-1 (No. Jld lengkap)
ISBN 978-979-068-801-8
Harga Eceran Tertinggi (HET) Rp.20.073,-