RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) FISIKA SMA KELAS XII SEMESTER GENAP MERUJUK KURIKULUM 2013 TOPIK : FENOMENA KUANTUM PENYUSUN: KELOMPOK 8 DIKLAT IMPLEMENTASI KURIKULUM 2013 TAHUN 2015 1 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Sekolah Kelas Semester Materi pembelajaran Alokasi Waktu : SMA …….. : XII : Genap : Efek foto listrik : 4 x 45 menit A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya; 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia; 3. Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif dalamilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah; 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi No Kompetensi Dasar 2 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3 3.8. Memahami fenomena efek fotolistrik dan sinar X dalam kehidupan sehari-hari Indikator Pencapaian Kompetensi 2.2.1.Menghargai pendapat kelompok dalam melaksanakan diskusi. 2.2.2. mampu mengajukan usul atau memberikan pendapat. 3.8.1.Menjelaskan peristiwa efek foto listrik 3.8.2. Menentukan energi kinetik elekton yang terlepas dari permukaan logam C. Tujuan Pembelajaran Selama melaksanakan diskusi 2.2.1. Siswa menghargai pendapat teman lain. 2.2.2. Siswa mampu mengajukan usul atau memberikan pendapat 3.8.1. Setelah siswa melakukan diskusi dan mengamati demonstrasi siwa dapat Menjelaskan peristiwa efek foto listrik. 3.8.2. Setelah siswa melakukan diskusi siswa dapat Menghitung energi kinetik elekton yang terlepas dari permukaan logam. D. Materi Pembelajaran Efek foto listrik Efek foto listrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan suatu zat (logam), bila permukaan logam tersebut disinari cahaya (foton) yang memiliki energi lebih besar dari energi ambang (fungsi kerja) logam. 2 Efek fotolistrik ini ditemukan oleh Albert Einstein, yang menganggap bahwa cahaya (foton) yang mengenai logam bersifat sebagai partikel. Energi kinetik foto elektron yang terlepas: Ek = h f – h fo Ek maks = e Vo hf h fo Ek e Vo = energi foton yang menyinari logam = fo frekuensi ambang = fungsi kerja = energi minimum untuk melepas electron = muatan elektron = 1.6 x 10-19 C = potensial penghenti Proses kebalikan foto listrik adalah proses pembentukan sinar X yaitu proses perubahan energi kinetik elektron yang bergerak menjadi gelombang elektromagnetik (disebut juga proses Bremmsstrahlung). Kesimpulan: 1. Agar elektron dapat lepas dari permukaan logam maka f > fo atau < o 2. Ek maksimum elektron yang terlepas tidak tergantung pada intensitas cahaya yang digunakan, hanya tergantung pada energi atau frekuensi cahaya. Tetapi intensitas cahaya yang datang sebanding dengan jumlah elektron yang terlepas dari logam E. Metode Pembelajaran Pendekatan : Scintific Metode : - Diskusi kelompok - Tanya jawab - Demostrasi F. Alat dan Bahan 1. PHET simulasi G. Sumber Belajar - Kanginan, Marthen, 2006. Fisika SMA Kelas XII,Jakarta:PT Erlangga. - Buku Paket Siswa - LKS H. Langkah-langkah kegiatan pembelajaran Pendahuluan (10 menit) 1. Sisswa menjawab salam dan berdoa. 2. Siswa menjawab pertanyaan yang berhubungan dengan apersepsi dan motivasi 3 3. Siswa mendegarkan dan mencatat tujuan pembelajaran Kegiatan inti (65 menit) 1. Siswa mengamati simulasi PHET efek foto listrik 2. Siswa berkumpul sesuai dengan kelompok masing-masing. 3. Siswa termotivasi untuk bertanya tentang materi yang berhubungan dengan .( efek foto listrik). 4. Siswa mencatat informasi yang diperoleh ketika mengamati simulasi PHET efek foto listrik serta berdiskusi dengan kelompok. (mengumpulkan data) 5. siswa mengasosiasikan hasil pengamatan dengan LKS yang sudah diberikan. 6. Perwakilan setiap kelompok mempersentasikan dari hasil diskusi kelompok sedangkan Kelompok yang lain menanggapi hasil presentasi. Penutup ( 15 menit) 1. Siswa membuat kesimpulan dari materi yang telah diajarkan oleh guru. 2. Siswa mengerjakan postes dari guru. 3. Siswa dan guru melakukan refleksi. 4. Siwa menyimak tugas dari guru. 5. Siswa berdoa dan menjawab slam dari guru. I. Penilaian 1. Sikap sosial a. Teknik Penilaian : Penilaian sejawat b. Bentuk instrument : Angket c. Kisi – kisi No Butir Instrumen Sikap/nilai 1. Menghargai pendapat teman. 1 2. Mampu mengemukakan pendapat. 2 Instrument: lihat Lampiran 1 2. Pengetahuan a. Teknik Penilaian : Tes tulis b. Bentuk Instrumen: Tes uraian c. Kisi-kisi No 1 2 Indikator Mendiskripsikan Pernyataan yang benar yang berkaitan dengan efek fotolistrik . Menghitung energi kinetik elekton yang terlepas dari permukaan logam . Butir Instrumen Instrument: lihat lampiran 2 Mengetahui Kepala SMA... Guru Mata Pelajaran, ............................... NIP. .............................. NIP. 4 1 2 Lampiran 1: Penilaian sikap sosial Lembar penilaian antar teman dalam kerja kelompok Nilailah setiap anggota dalam kelompokmu! Berilah nilai 1 jika melaksanakan, atau nilai 0 jika tidak melaksanakan! Selanjutnya jumlahkan hasil penilaianmu untuk memperoleh nilai masing-masing anggota dalam kelompokmu! No Nama Siswa No Presensi Menghargai pendapat 1 2 Hal yang dinilai Mengeluarkan pendapat 1 2 Jumlah Nilai Akhir 1. 2. 3. 4. … Rubrik : Hal yang dinilai Menghargai pendapat Mengeluarkan pendapat No 1 2 Waktu pelaksanaan diskusi Soal diskusi LKS I Soal diskusi LKS II 1 2 Soaldiskusi LKS I Soal diskusi LKS II Ya 1 1 1 1 Tidak 0 0 0 0 𝑃𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑒𝑘𝑜𝑟 Nilai Akhir = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑒𝑘𝑜𝑟 𝑀𝑎𝑥 x 100 Lampiran 2: Penilaian pengetahuan 1. Perhatikan pernyataan berikut! a. Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang datang b. Intensitas cahaya yang datang tidak menjamin keluarnya elektron dari permukaan logam c. Di bawah frekuensi ambang, elektron tetap keluar dari logamnya asal intensitas cahaya yang datang diperbesar. Pernyataan yang benar yang berkaitan dengan efek fotolistrik adalah… 2. Frekuensi ambang suatu logam sebesar 8,0 × 1014 Hz dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang memiliki frekuensi 1015 Hz. Jika tetapan Planck 6,6 × 1014 Js, tentukan energi kinetik elekton yang terlepas dari permukaan logam tersebut! 5 Pedoman penilaian pengetahuan No 1 2 Penyelesaian Skor Pembahasan Pernyataan (a) : Pernyataan ini benar. Jika panjang gelombang yang datang lebih kecil dari panjang gelombang ambang logam maka elektron tidak terlepas. Pernyataan (b) : Pernyataan ini benar. Keluarnya elektron dari permukaan logam bergantung pada frekuensi atau panjang gelombang atau energi cahaya. Pernyataan (c) : Pernyataan ini salah. Elektron keluar dari logam jika frekuensi cahaya lebih besar dari frekuensi ambang logam. Terlepasnya elektron dari permukaan logam bergantung pada energi cahaya bukan pada intensitas cahaya. Energi cahaya bergantung pada frekuensi atau panjang gelombang (E = hf). Intensitas cahaya berkaitan dengan laju pemancaran energi cahaya, bukan mempengaruhi besar atau kecilnya energi cahaya.Penyelesaian : Penyelesaian: Diketahui: f0 = 8,0 × 1014 Hz f = 1015 Hz h = 6,6 × 10-34 Js Ditanya: Ek = ...? Pembahasan : Ek = h.f – h.f0 Ek = 6,6 × 10-34 (1014 – (8,0 × 1014)) Ek = 1,32 × 10-19 J 1 1 1 2 1 2 Skor maksimal Perhitungan nilai akhir dalam sekala 0 – 100, dengan pedoman sebagai berikut : 𝑃𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑒𝑘𝑜𝑟 Nilai Akhir = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑒𝑘𝑜𝑟 𝑀𝑎𝑥 x 100 6 8 LEMBAR KEGIATAN SISWA I (Efek foto listrik) Nama Anggota Kelompok: 1. .......................................... 2. .......................................... 3. .......................................... Materi: Efek foto listrik Tujuan 1. Menjelaskan peristiwa foto listrik. Petunjuk Penggunaan LKS 1. Siswa mengisi terlebih dahulu kolom identitas yang tersedia. 2. Siswa mempelajari materi yang telah dijelaskan oleh guru dan memahami konsep yang ada pada buku paket siswa. 3. Siswa mengamati simulasi PHET efek foto listrik. 4. Siswa membaca perintah dan menjawab soal yang tersedia dengan teliti dan mandiri. Pertanyaan diskusi I 1. Berdasarkan pengamatan kalian pada simulasi PHET efek foto listrik, Apakah semua sinar mampu menghasilkan efek fotolistrik jika ditembakkan pada permukaan logam? ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ 2. Apakah efek fotolistrik bergantung pada intensitas cahaya yang diberikan? ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ 3. Frekuensi terkecil yang mampu menghasilkan efek fotolistrik disebut ... .................................................................................................................................................................... .......................................................................................................... 4. Saat energi foton yang diberikan pada permukaan logam lebih kecil dari fungsi kerja, apakah akan terjadi efek fotolistrik? .................................................................................................................................................................... ............................................................................................................ 5. Menurut kelompok kalian apa yang dimaksud dengan efek foto listrik? .................................................................................................................................................................... ............................................................................................................ 7 Pertannyaan diskuai II 1. Perhatikan pernyataan berikut! (a) Elektron dapat keluar dari permukaan logam saat logam disinari gelombang elektromagnetik (b) Lepas tidaknya elektron dari permukaan logam bergantung pada frekuensi cahaya yang datang (c) Besar fungsi kerja untuk setiap logam sama Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah… 2. Frekuensi ambang suatu logam sebesar 8,0 × 1014 Hz dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang memiliki frekuensi 1015 Hz. Jika tetapan Planck 6,6 × 1014 Js, tentukan energi kinetik elekton yang terlepas dari permukaan logam tersebut! 3. Frekuensi ambang suatu logam sebesar 8 × 1014 Hz, dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang mempunyai frekuensi 1015 Hz. Jika tetapan Planck = 6,6 × 10–34 J s, maka energi kinetik foto elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut adalah … 4. Cahaya dengan panjang gelombang 500 nm meradiasi permukaan logam yang fungsi kerjanya 1,86 × 10–19 joule. Energi kinetik maksimum foto elektron adalah … 8 Jawaban LKS I 1. Tidak semua frekuensi sinar dapat menyebabkan efek fotolistrik. Jika energi foton yang datang lebih besar dari energi ikat logam maka elektron baru terlepas. 2. Tidak, Kenaikan intensitas cahaya menyebabkan bertambahnya jumlah foton, tetapi tidak menambah energi tiap foton selama frekuensi tetap. 3. Frekuensi ambang 4. Tidak , jika energi foton lebih kecil dari fungsi kerja maka tidak ada elektron yang lepas dari permukaan logam meskipun intensitas cahaya diperbesar. 5. peristiwa terlepasnya elektron-elektron dari permukaan logam ketika logam teresebut disinari dengan cahaya. Semakin besar frekuensi cahaya yang menyinarinya, maka energi kinetik elektron fotonpun akan semakin besar. Jawaban soal LKS II 1. Pembahasan Pernyataan (a) : Pernyataan ini benar. Gelombang elektromagnetik terdiri dari banyak jenis gelombang yang mempunyai frekuensi atau panjang gelombang yang berbeda-beda. Hanya gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi atau panjang gelombang lebih besar dari frekuensi ambang atau panjang gelombang yang dapat mengeluarkan elektron dari logam. Pernyataan (b) : Pernyataan ini benar. Jika frekuensi cahaya lebih kecil daripada frekuensi ambang logam maka elektron tidak terlepas dari logam. Sebaliknya apabila frekuensi cahaya lebih besar dari frekuensi ambang logam maka elektron terlepas dari logam. Pernyataan (c) : Pernyataan ini salah. Fungsi kerja logam adalah kerja minimum atau energi minimum yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari permukaan logam. Fungsi kerja untuk setiap logam bergantung pada karakteristik logam tersebut. Jawaban yang benar adalah B.F luks magnetik yang d ilingkupi oleh suatu kumparan berkurang d ari 0,5 W b menjadi 0,1 Wb dalam waktu 5 sekon. Kumparan terdiri atas 200 lilitan denganhambatan 4 Ω . Berapakah kuat arus listrik yang mengalir melalui kumparan? 2. Penyelesaian: Diketahui: f0 = 8,0 × 1014 Hz f = 1015 Hz h = 6,6 × 10-34 Js Ditanya: Ek = ...? Pembahasan : Ek = h.f – h.f0 Ek = 6,6 × 10-34 (1014 – (8,0 × 1014)) Ek = 1,32 × 10-19 J 3. Pembahasan Data yang diberikan oleh soal: frekuensi ambang fo = 8 × 1014 Hz frekuensi cahaya f = 1015 = 10 × 1014 Hz Ek = ...? 9 4. Pembahasan Data dari soal sebagai berikut: λ = 500 nm = 500 x 10–9 m = 5 x 10–7 m Wo = 1,86 x 10–19 Ek = ....? 10
