ANDHY SETIAWAN LINA AVIYANTI MUHAMMAD GINA DUDEN SAEFUZAMAN
JADWAL PERTEMUAN KULIAH DESKRIPSI KULIAH SILABUS PENILAIAN
KELAS A KELAS B SENIN 16:20-18:00 WIB RABU 16:20-18:00 WIB SENIN 16:20-18:00 WIB RABU 16:20-18:00 WIB TEMPAT E406
Mata kuliah ini adalah Mata Kuliah Keahlian Program Studi (MKKPS) yang merupakan mata kuliah wajib bagi mahasiswa program studi Pedidikan Fisika dan program studi Fisika. Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan memiliki kemampuan untuk menyatakan deskripsi gelombang dalam berbagai medium, serta sifat-sifat umum gelombang dan penerapannya pada gelombang permukaan air, gelombang bunyi, gelombang elektromagnetik, dan cahaya. Materi perkuliahan meliputi: Osilasi Harmonis, Kinematika Gelombang, Dinamika dan Energetika Gelombang, Modulasi Gelombang, Gelombang Elektromagnetik, dan Optika Fisis. Perkuliahan ini dapat diikuti oleh mahasiswa yang sudah mengikuti perkuliahan Fisika Dasar I, Fisika Dasar II, Matematika Fisika I, dan Matematika Fisika II. Pelaksanaan perkuliahan menggunakan metode ekspositori dalam bentuk ceramah, diskusi, dan presentasi, melalui pendekatan inkuiri. Penilaian hasil belajar mahasiswa meliputi penilaian tugas individu dan kelompok, serta penilaian melalui Kuis, UTS dan UAS.
1. IDENTITAS MATA KULIAH Nama Mata Kuliah : Gelombang Optik Kode Mata Kuliah : FI344 Jumlah SKS : 4 SKS Semester : 4 Kelompok Mata Kuliah : MKKPS Program Studi / Program : P Fis & Fis / S-1 Status Mata Kuliah : Wajib Prasyarat : FisDas I,II; MatFis I,II Dosen : Andhy Setiawan 2. TUJUAN mahasiswa diharapkan memiliki kemampuan untuk menyatakan deskripsi gelombang dalam berbagai medium, serta sifat-sifat umum gelombang dan penerapannya pada gelombang permukaan air, gelombang bunyi, dan gelombang elektromagnetik beserta gelombang cahaya.
3. DESKRIPSI ISI 1. Osilasi Harmonis 1. sistem osilasi dengan satu derajat kebebasan, 2. sistem osilasi dengan dua derajat kebebasan. 2. Kinematika Gelombang 1. bentuk umum persamaan differensial gelombang, 2. solusi persamaan gelombang, 3. superposisi dua gelombang dan layangan, 4. kecepatan group dan dispersi, 5. efek doppler, 6. hukum Snellius (pemantulan dan transmisi gelombang); 3. Dinamika dan Energetika Gelombang 1. gelombang dalam medium elastis, 2. gelombang bunyi di udara, 3. gelombang permukaan air, 4. Intensitas, energi dan momentum gelombang;
3. DESKRIPSI ISI 4. Modulasi Gelombang 1. representasi gelombang dengan deret Fourier, 2. gelombang pembawa dan gelombang modulasi, 3. modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi; 5. Gelombang Elektromagnetik 1. persamaan-persamaan Maxwell, 2. gelombang elektromagnetik dalam medium, 3. pemantulan dan pembiasan gelombang elektromagnetik, 4. pandu gelombang; 6. Optika Fisis 1. interferometer pembelah muka gelombang, 2. interferometer pembelah amplitudo, 3. difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer, 4. difraksi celah tunggal, 5. kisi difraksi.
4. PEMBELAJARAN Metode : Ekspositori (Ceramah, diskusi). Pendekatan : Inkuiri Tugas : Individu dan Kelompok Media : OHT, OHP, LCD, PC 5. EVALUASI Progress tugas individu Progress Tugas Kelompok Kuis, UTS dan UAS
6. RINCIAN PERKULIAHAN PER MINGGU 1. Pendahuluan (kontrak sosial, pembagian kelompok, dll), Osilasi dengan satu derajat kebebasan (Gaya Pulih dan Inersia, persamaan gerak osilasi untuk sistem dengan satu derajat kebebasan). 2. Osilasi dengan satu derajat kebebasan (osilasi harmonis sederhana pada bandul, pegas dan rangkaian LC; osilasi teredam pada pegas dan rangkaian RLC, osilasi teredam dengan gaya pemacu pada pegas) 3. Osilasi dengan satu derajat kebebasan (osilasi teredam dengan gaya pemacu pada rangkaian RLC), Osilasi dengan dua derajat kebebasan (osilasi gandeng pegas, osilasi gandeng rangkaian LC, sistematika penyelesaian untuk sistem dua derajat kebebasan), dan analisis osilasi harmonis. 4. Solusi persamaan gelombang, superposisi dua gelombang dan layangan, kecepatan group dan dispersi.
6. RINCIAN PERKULIAHAN PER MINGGU 5. Efek doppler, pemantulan dan transmisi gelombang (hukum Snellius), gelombang dalam medium elastis (gelombang pada pegas, gelombang pada tali) 6. Gelombang dalam medium elastis (gelombang pada batang logam, gelombang pada zat cair), gelombang bunyi di udara (cepat rambat gelombang bunyi). 7. Gelombang permukaan air (penerapan syarat batas, hubungan dispersi gelombang permukaan air, gelombnag gravitasi, dan gelombang riak) 8. Penjabaran persamaan gelombang melalui kekekalan energi, energi dan intensitas gelombang, energi dan intensitas gelombang bunyi, rapat momentum, impedansi dan daya gelombang, serta reflektansi dan transmitansi gelombang normal bidang batas. 9. UTS
6. RINCIAN PERKULIAHAN PER MINGGU 10. Representasi gelombang dengan deret Fourier, representasi delta dirac, modulasi double side band (DSB), dan demodulasi DSB. 11. Modulasi amplitudo, modulasi frekuensi, pembuktian persamaanpersamaan maxwell pada vakum dan medium, persamaan gelombang elektromagnetik. 12. Transversalitas gelombang elektromagnetik, vektor poynting dan kekekalan energi, gelombang elektromagnetik dalam medium konduktif, serta elektron bebas dalam konduktor dan plasma. 13. pemantulan dan pembiasan gelombang elektromagnetik (hukum snellius dan persamaan Fresnell), pandu gelombang (penampang segi empat, jalur transmisi koaksial), efek doppler gelombang elektromagnetik. 14. Penjelasan peristiwa interferensi, interferometer pembelah muka gelombang (interferometer Young, interferensi banyak celah, interferometer biprisma Fresnell), Interferometer pembelah amplitudo (Interferometer Michelson, interferometer Fabry Perot). 15. Penjelasan peristiwa difraksi, difraksi Fresnell dan difraksi Fraunhofer, difraksi celah tunggal, kisi difraksi 16. UAS
7. DAFTAR BUKU Buku Utama : Taufik Ramlan R., 2001, Diktat Gelombang Optik, Bandung : penerbit UPI M. O. Tjia, 1994, Gelombang, Dabara Publishers, Solo. Referensi : William Cronk Elmore, Mark A. Heald, 1985, Physics of Waves, Dover Edition, Mcgraw Hill, New York. Crawford, Jr.,1978, Waves, Berkeley Physics, Vol. 3, Mc Graw Hill, New York. Hirose & Lonngren, 1985, Introduction to Wave Phenomena, John Wiley & Sons, Davids J. Griffiths, 1995, Introduction to Electrodynamics, 2nd edition, Prentice Hall. Zahara Muslim, 1994, Gelombang dan Optik, Depdikbud- Dikti,
KOMPONEN PENILAIAN DAN BOBOT TUGAS INDIVIDU 10 % KUIS 10 % TUGAS KELOMPOK 10 % UTS DAN UAS 70 % KRITERIA KELULUSAN A 80 % 60 % B < 80 % 40 % C < 60 % 20 % D < 40 % E < 20 % SYARAT LULUS: KEHADIRAN MINIMAL 80 %