Mekanika Klasik, Oleh; Prof. Boleslaw Wyslouch

An equation from the course as shown on a chalkboard in the MIT classroom.

(Image by Prof. Boleslaw Wyslouch.)

Instructors:

Prof. Boleslaw Wyslouch

MIT Course Number:

8.09

Level:

Undergraduate

• Syllabus

• Calendar

• Readings

• Assignments

• Download Course Materials

Course Features

• Assignments (no solutions)

Course Description

This class provides a formal introduction to classical mechanics, Euler-Lagrange equations, Hamilton's equations of motion used to describe central force motion, scattering, perturbation theory and Noether's theorem. The course also extends to continuous and relativistic systems and classical electrodynamics.

Sumber: MIT Open Course Ware

Fisika Modern

Seri Perkuliahan Fisika Modern

Lecture 6 of Leonard Susskind's Modern Physics course concentrating on Classical Mechanics. Recorded October 15, 2007 at Stanford University.

This Stanford Continuing Studies course is the first of a six-quarter sequence of classes exploring the essential theoretical foundations of modern physics. The topics covered in this course focus on classical mechanics. Leonard Susskind is the Felix Bloch Professor of Physics at Stanford University.

Complete playlist for the course:

http://youtube.com/view_play_list?p=189C0DCE90CB6D81

Stanford Continuing Studies: http://continuingstudies.stanford.edu/

About Leonard Susskind: http://www.stanford.edu/dept/physics/people/faculty/sussk...

Stanford University channel on YouTube:
http://www.youtube.com/stanford

... (more info)

(less info)

Lecture by:

Leonard Susskind Felix Bloch Professor of Physics Director, Stanford Institute for Theoretical Physics (SITP)

Room 332 Varian Physics Bldg 382 Via Pueblo Mall Stanford, CA 94305-4060 tel 650-723-2686 fax 650-723-9389 susskind@stanford.edu

Research Interests

Current research is involved with the following topics: models of internal structure of hadrons, gauge theories, quark confinement, symmetry breaking, instantons, quantum statistical mechanics, baryon production in the universe, model for fermion masses, gravity in lower dimensions and quantum cosmology.

• Theoretical Particle Physics
• Theoretical Gravitational Physics

---

Career History

• B.S., 1962, City College of New York
• Ph.D., 1965, Cornell University
• National Science Foundation Postdoctoral Fellow, Cornell University, 1965-66
• Assistant Professor of Physics, Belfer Graduate School of Science, Yeshiva University, 1966-68
• Associate Professor of Physics, Belfer Graduate School of Science, Yeshiva University 1968-70
• Professor of Physics, University of Tel Aviv, 1971-72
• Professor of Physics, Belfer Graduate School of Science, Yeshiva University 1970-79
• Professor of Physics, Stanford University, 1979-present
• Pregel Award, New York Academy of Science, 1975
• Loeb Lecturer, Harvard University, 1976
• J.J. Sakurai Prize in Theoretical Particle Physics, 1997
  
• Felix Bloch Professorship in Physics, 2000-present
• Director, Stanford Institute for Theoretical Physics,
  

---

Graduate Students

• Barak Kol
• Arvind Rajaraman

---

Other Things of Interest

Society of Physics Students

Pendahuluan Fisika Zat Padat

Matakuliah : Pendahuluan Fisika Zat Padat

Nama Dosen :

1. Dra. Wiendartun, M.Si

2. Dra. Heni, M.Si.

3. Drs. Yuyu R. Tayubi, M.Si.

0.SILLABY Pend.Pdt-1.pdf

Pustaka :

1. Kittel Charles, Introduction to Solid State Physics 7th.ed, 1996, John Wiley & Sons, New York
2. Ashcroft and Mermin, Solid State Physics, 1976, Saunders College , Philadelphia.

Sinar X

• Merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi

• Dihasilkan akibat interaksi antara berkas berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom.

• Spektrum sinar x memiliki:

panjang gelombang antara10^-5-1 nm,

frekuensi antara 10¹⁷-10²⁰ Hz,

Energi antara 10³-10⁶ eV.

• Panjang gelombnag Sinar X memiliki orde yang sama dengan jarak antara atom.

  

Prinsip difraksi Sinar X

• Sinar X terpancar dari tabung Sinar X.

• Difraksi sinar X yang konvergen diterima slit.

• Sinar X diterima detektor,

diubah menjadi sinyal listrik.

• Sinyal ini dihitung sebagai analisa pulsa tinggi.

Interaksi Sinar X dengan material

1. Energi berkas Sinar X terserap oleh atom.

2. Energi berkas Sinar X dihamburkan oleh atom

Difraksi Sinar X

1. Proses hamburan sinar X oleh bahan kristal.
2. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombang.

1. 1. jika (λ) ukuran atom, tidak terjadi difraksi
   2. jika (λ) < ukuran atom, terjadi difraksi
      

   Difraksi Sinar X

   • Teknik yang digunakan dalam karakterisasi material.

   • Untuk mendapatkan informasi mengenai ukuran atom.

   Hukum Bragg

   n = 1,2,3,…. orde pertama, kedua, ketiga dst

   d jarak antara 2 bidang pantul yang berdekatan

   θ sudut antara sinar datang dan sinar pantul

   Interferensi konstruktif terjadi jika selisih lintasan antara dua sinar berurutan merupakan kelipatan dari panjang gelombangnya (λ)

   Karakterisasi XRD Kristal

   
   

(Dianny)

2AB.DIFRAKSI SINARX (Kuliah).pdf
7.4 Pertemuan ke -4 : Difraksi sinar- x oleh kristal
2.Difraksi Sinar X.pdf
7.5 Pertemuan ke -5 : Ikatan Kristal

X-ray crystallography

X-ray crystallography can locate every atom in a zeolite, an aluminosilicate with many important applications, such as water purification.

X-ray crystallography is a method of determining the arrangement of atoms within a crystal, in which a beam of X-rays strikes a crystal and diffracts into many specific directions. From the angles and intensities of these diffracted beams, a crystallographer can produce a three-dimensional picture of the density of electrons within the crystal. From this electron density, the mean positions of the atoms in the crystal can be determined, as well as their chemical bonds, their disorder and various other information.

Since many materials can form crystals — such as salts, metals, minerals, semiconductors, as well as various inorganic, organic and biological molecules — X-ray crystallography has been fundamental in the development of many scientific fields. In its first decades of use, this method determined the size of atoms, the lengths and types of chemical bonds, and the atomic-scale differences among various materials, especially minerals and alloys. The method also revealed the structure and functioning of many biological molecules, including vitamins, drugs, proteins and nucleic acids such as DNA. X-ray crystallography is still the chief method for characterizing the atomic structure of new materials and in discerning materials that appear similar by other experiments. X-ray crystal structures can also account for unusual electronic or elastic properties of a material, shed light on chemical interactions and processes, or serve as the basis for designing pharmaceuticals against diseases.

In an X-ray diffraction measurement, a crystal is mounted on a goniometer and gradually rotated while being bombarded with X-rays, producing a diffraction pattern of regularly spaced spots known as reflections. The two-dimensional images taken at different rotations are converted into a three-dimensional model of the density of electrons within the crystal using the mathematical method of Fourier transforms, combined with chemical data known for the sample. Poor resolution (fuzziness) or even errors may result if the crystals are too small, or not uniform enough in their internal makeup.

X-ray crystallography is related to several other methods for determining atomic structures. Similar diffraction patterns can be produced by scattering electrons or neutrons, which are likewise interpreted as a Fourier transform. If single crystals of sufficient size cannot be obtained, various other X-ray methods can be applied to obtain less detailed information; such methods include fiber diffraction, powder diffraction and small-angle X-ray scattering (SAXS). If the material under investigation is only available in the form of nanocrystalline powders or suffers from poor crystallinity, the methods of electron crystallography can be applied for determining the atomic structure.

For all above mentioned X-ray diffraction methods, the scattering is elastic; the scattered X-rays have the same wavelength as the incoming X-ray. By contrast, inelastic X-ray scattering methods are useful in studying excitations of the sample, rather than the distribution of its atoms.

Textbooks

• Blow D (2002). Outline of Crystallography for Biologists. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0198510519.
• Burns G., Glazer A M (1990). Space Groups for Scientists and Engineers (2nd ed.). Boston: Academic Press, Inc. ISBN 0121457613.
• Clegg W (1998). Crystal Structure Determination (Oxford Chemistry Primer). Oxford: Oxford University Press. ISBN 0198559011.
• Cullity B.D. (1978). Elements of X-Ray Diffraction (2nd ed.). Reading, Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company. ISBN 0534553966.
• Drenth J (1999). Principles of Protein X-Ray Crystallography. New York: Springer-Verlag. ISBN 0387985875.
• Giacovazzo C et al. (1992). Fundamentals of Crystallography. Oxford: Oxford University Press. ISBN 0198555784.
• Glusker JP, Lewis M, Rossi M (1994). Crystal Structure Analysis for Chemists and Biologists. New York: VCH Publishers. ISBN 0471185434.
• Massa W (2004). Crystal Structure Determination. Berlin: Springer. ISBN 3540206442.
• McPherson A (1999). Crystallization of Biological Macromolecules. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 0879696176.
• McPherson A (2003). Introduction to Macromolecular Crystallography. John Wiley & Sons. ISBN 0471251224.
• McRee DE (1993). Practical Protein Crystallography. San Diego: Academic Press. ISBN 0124860508.
• O'Keeffe M, Hyde B G (1996). Crystal Structures; I. Patterns and Symmetry. Washington, DC: Mineralogical Society of America, Monograph Series. ISBN 0939950405.
• Rhodes G (2000). Crystallography Made Crystal Clear. San Diego: Academic Press. ISBN 0125870728. , PDF copy of select chapters
• Rupp B (2009). Biomolecular Crystallography: Principles, Practice and Application to Structural Biology. New York: Garland Science. ISBN 0815340818.
• Zachariasen WH (1945). Theory of X-ray Diffraction in Crystals. New York: Dover Publications. LCCN 67-26967.

Applied computational data analysis

• Young, R.A., ed (1993). The Rietveld Method. Oxford: Oxford University Press & International Union of Crystallography. ISBN 0198555776.

Tutorials

• Crystallography for beginners
• Simple, non technical introduction
• "Small Molecule Crystalization" (PDF) at Illinois Institute of Technology website
• International Union of Crystallography
• Crystallography 101
• Interactive structure factor tutorial, demonstrating properties of the diffraction pattern of a 2D crystal.
• Picturebook of Fourier Transforms, illustrating the relationship between crystal and diffraction pattern in 2D.
• Lecture notes on X-ray crystallography and structure determination
• Online lecture on Modern X-ray Scattering Methods for Nanoscale Materials Analysis by Richard J. Matyi

Disusun Ulang Oleh:

Arip Nurahman

Department of Physics, Indonesia University of Education

&

Follower Open Course Ware at MIT-Harvard University, Cambridge.USA.

Semoga Bermanfaat dan Terima Kasih


Lihat Juga

Pendahuluan Fisika Zat Padat

Metodologi Penelitian

I. ILMU PENGETAHUAN, METODE ILMIAH, PENELITIAN

II. DASAR-DASAR PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN
III.01 Pendahuluan
III.02 Penelitian Historis
III.03 Penelitian Deskriptif
III.04 Penelitian Perkembangan
III.05 Penelitian Korelasional
III.06 Penelitian Eksperimental
III.07 Penelitian Tindakan
IV. LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN
SESSION 1
IV.01 Pemilihan Tema, Topik dan Judul Penelitian
IV.02 Identifikasi Kebutuhan Obyektif Penelitian
IV.03 Identifikasi, Pemilihan dan Perumusan Masalah Penelitian

SESSION 2
IV.04 Perumusan Tujuan dan Manfaat Penelitian
IV.05 Studi Pustaka/Telaah Teori
IV.06 Perumusan Hipotesis

SESSION 3
IV.07 Identifikasi Variabel dan Data Penelitian
IV.08 Pemilihan Alat Pengumpulan Data
IV.09 Perancangan Pengolahan Data

SESSION 4
IV.10 Metode Pengumpulan Data

SESSION 5
IV.11 Teknik Pengambilan Sampel Penelitian (Sampling)

SESSION 6
IV.12 Pengolahan dan Analisis data
IV.13 Penarikan Kesimpulan
IV.14 Pelaporan

V. METODOLOGI PENGEMBANGAN SISTEM INFORMASI (SUPLEMEN)

DAFTAR PUSTAKA

1. Marzuki, 1989, Metodolgi Riset, Penerbit BPFE, Yogyakarta.
2. Nazir, 1988, Metode Penelitian, Ghalia Indonesia, Jakarta.
3. Singarimbun, M dan S. Efendi, 1989, Metode Penelitian Survei, Penerbit LP3ES, Jakarta.
4. Suryabrata, S., 1992, Metodologi Penelitian, CV Rajawali, Jakarta,
5. Sutrisno Hadi, 1976, Metodologi Riset, Jilid 1 dan 3, Andi Offset, Yogyakarta.
6. Wasito, H., 1992, Pengantar Metodologi Penelitian, Gramedia, Jakarta.
7. Dian Retno S, Ngatindriatun, 1996, Metodologi Penelitian, STMIK Dian Nuswantoro, Semarang.
8. Petunjuk Pengelolaan Penelitian di Dirjen DIKTI, 1994, Dikti, Jakarta.
9. Bambang Sudarmoyo, Landasan Metodologi Penelitian, Bahan Penataran Metodologi Penelitian,-.

Pengertian Metodologi Penelitian:

Ilmu : Suatu pengetahuan yang sistematis dan terorganisasi

Penelitian : Suatu penyelidikan yang hati-hati serta teratur dan terus menerus untuk memecahkan suatu masalah.

Hubungan Ilmu dan Penelitian:

Penelitian adalah proses, sedangkan hasilnya adalah ilmu.

Kebenaran : Umumnya suatu kebenaran ilmiah dapat diterima karena ada 3 alasan:

1. Adanya koheran/Konsisten : Suatu pernyataan dianggap benar jika pernyataan tersebut koheran/konsisten dengan pernyataan sebelumnya yang dianggap benar. Mis. Ayam akan mati.

2. Adanya koresponden: suatu pernyataan dianggap benar jika materi pengetahuan yang terkandung dalam pernyataan tersebut berhubungan atau mempunyai koresponden dengan objek yang dituju oleh pernyataan tersebut. Mis. Ibu kota RI adalah Jakarta.

3. Pragmatis: Pernyataan dipercayai benar karena pernyataan tersebut mempunyai sifat fungsional dalam kehidupan praktis. Suatu pernyataan atau suatu kesimpulan dianggap benar jika pernyataan tersebut mempunyai sifat pragmatis dalam kehidupan sehari-hari.

Kebenaran Non Ilmiah: Tidak selamanya penemuan kebenaran diperoleh secara ilmiah, kadangkala kebenaran dapat ditemukan melalui proses non ilmiah seperti:

a. Penemuan kebenaran secara kebetulan

b. Penemuan kebenaran secara akal sehat

c. Penemuan kebenaran melalui wahyu

d. Penemuan kebenaran secara intuitif

e. Penemuan kebenaran secara trial dan error

f. Penemuan kebenaran melalui spekulasi

g. Penemuan kebenaran karena kewibawaan

Rummel menggolong –golongkan taraf-taraf perkembangan metodologi Research dalam 4 periode antara lain:

1. Periode Trial and Error : orang berusaha mencoba dan mencoba lagi sampai diperoleh suatu pemecahan yang memuaskan.

2. Periode Authority and tradition: Pendapat para pemimpin dijadikan doktrin yang harus diikuti tanpa sesuatu kritik, the master always says the truth, meskipun belum tentu pendapat itu benar.

3. Periode Speculation and Argumentation. Diskusi dan debat diadakan untuk mencari akal dan ketangkasan. Benar kalau dapat diterima oleh akal.

4. Periode Hypothesis and Experimentation: Semua peristiwa dalam alam ini dikuasai oleh tata-tata dan mengikuti pola-pola tertentu. Orang berusaha mencari rangkaian tata untuk menerangkan sesuatu kejadian.

Bagi Penyelidik diperlukan syarat-syarat sbb:

a. Kompoten, secara teknis menguasai dan mampu menyelenggarakan riset ilmiah

b. Objektif, tidak mencapur adukkan pendapat sendiri dengan kenyataan.

c. Jujur, tidak memasukkan keinginan-keinginan sendiri kedalam fakta

d. Factual, hanya bekerja jika ada fakta

e. Terbuka, bersedia memberikan bukti atau memberikan kesempatan kepada orang lain untuk menguji kebenaran proses dan atau hasil peneyelidikannya.

Tugas-Tugas Ilmu Pengetahuan

Pertama: adalah dorongan ingin tahu (curiosity) yang dimiliki oleh semua manusia normal

Keuda adalah keinginan praktis dari pengetahuan yang diperoleh dari perenungan dan penyelidikan-penyelidikan

Dalam terminology ilmiah tugas-tugas ilmu pengetahuan sbb:

1. Tugas Exsplantif/tugas mengadakan Explanation (tugas menerangkan gejala-gejala alam). Tujuan pokok dari penyelidikan-penyelidikan ilmiah tidak semata-mata untuk melukiskan (menggandakan deskripsi) gejala-gejala melainkan juga menyediakan keterangan-keterangan tentang gejala-gejala itu.

2. Tugas Prediktif/tugas mengadakan prediction (tugas meramal kejadian-kejadian alam dimasa depan)

3. Tugas Kontrol atau tugas mengadakan Kontrol (Tugas mengendalikan peristiwa-peristiwa yang bakal datang) Ilmu pengetahuan tidak hanya bertugas membeberkan kejadian-kejadian dan menyediakan hokum atau dalil untuk meramalkan kejadian-kejadian dimasa depan, tetapi juga bertugas mengontrol kejadian-kejadian yang makin banyak jumlahnya, yang dimaksud dengan mengontrol atau mengendalikan adalah mempermainkan kondisi-kondisi untuk menimbulkan kejadian-kejadian yang diinginkan.

Jenis-Jenis Penelitian:

1. Penggolongan menurut bidangnya : Riset Ekonomi, Riset Teknik

2. Penggolongan menurut tempatnya: Riset Kepustakaan

3. Penggolongan menurut pemakaiannya

J Pure Research/Basic Research adalah pencarian terhadap sesuatu karena ada perhatian dan keingintahuan terhadap hasil suatu aktivitas. Hasil dari pengetahuan murni adalah pengetahuan umum dan pengertian tentang alam serta hokum-hukumnya.

J Applied Research/Protical Research adalah penyeledikian yang hati-hati, sistematis dan terus menerus terhadap suatu masalah dengan tujuan untuk digunakan dengan segera untuk keperluan tertentu.

4. Penggolongan menurut tujuan umumnya Research Exploratif, Research Developmental dan Research Veririkatif.

5. Penggolongan menurut tarafnya: Research Deskriptif dan Research Inferensial.

J Research Deskriptif, dimana pada taraf ini orang hanya semata-mata melukiskan keadaan objek, atau peristiwa tanpa suatu maksud untuk mengambil kesimpulan-kesimpulan yang berlaku secara umum.

J Research Inferensial, diamana pada taraf ini orang tidak hanya berhenti pada taraf melukiskan melainkan dengan keyakinan tertentu mengambil kesimpulan-kesimpulan umum dari bahan-bahan tentang objek persoalannya.

Ada 9 Kriteria atau Ciri-Ciri Penelitian sbb:

1. Penelitian harus berkisar disekeliling masalah yang ingin dipecahkan

2. Penelitian sedikit-sedikitnya harus mengandung unsure originalitas. Originalitas peneliti harus mempunyai daya khayal ilmiah dan harus kreatif. Peneliti harus berlian mempunyai inisiatif yang berencana serta harus subur dengan ide-ide yang rasional dan menghindarkan ciplakan.

3. Penelitian harus didasarkan pada pandangan “Ingin tahun”

4. Penelitian harus dilakukan dengan pandangan terbuka

5. Penelitian harus berdasarkan pada asumsi bahwa suatu fenomena mempunyai hokum dan pengaturan.

6. Penelitian berkehendak untuk menemukan gerealisasi atau dalil

7. Penelitian merupakan studi tentang sebab akibat

8. Penelitian harus menggunakan pengukuran yang akurat

9. Penelitian harus menggunakan teknik yang secara sadar diketahui

Physics II: Electricity and Magnetism

Instructors:
Physics Department Faculty, Lecturers, and Technical Staff
MIT Course Number:
8.02
Level:
Undergraduate

• Syllabus

• Class Topics

• Readings

• Class Activities

• Experiments

• Problem Solving

• Class Slides

• Visualizations

• Download Course Materials

Course Features

• Lecture notes
• Assignments (no solutions)

Course Description

This freshman-level course is the second semester of introductory physics. The focus is on electricity and magnetism. The subject is taught using the TEAL (Technology Enabled Active Learning) format which utilizes small group interaction and current technology. The TEAL/Studio Project at MIT is a new approach to physics education designed to help students develop much better intuition about, and conceptual models of, physical phenomena.

OpenCourseWare presents another version of 8.02: Electricity and Magnetism (Spring 2002) with Professor Walter Lewin, which includes 36 videotaped lectures.

Staff

Visualizations:

Prof. John Belcher

Instructors:

Dr. Peter Dourmashkin

Prof. Bruce Knuteson

Prof. Gunther Roland

Prof. Bolek Wyslouch

Dr. Brian Wecht

Prof. Eric Katsavounidis

Prof. Robert Simcoe

Prof. Joseph Formaggio

Course Co-Administrators:

Dr. Peter Dourmashkin

Prof. Robert Redwine

Technical Instructors:

Andy Neely

Matthew Strafuss

Course Material:

Dr. Peter Dourmashkin

Prof. Eric Hudson

Dr. Sen-Ben Liao

Acknowledgements

The TEAL project is supported by The Alex and Brit d'Arbeloff Fund for Excellence in MIT Education, MIT iCampus, the Davis Educational Foundation, the National Science Foundation, the Class of 1960 Endowment for Innovation in Education, the Class of 1951 Fund for Excellence in Education, the Class of 1955 Fund for Excellence in Teaching, and the Helena Foundation. Many people have contributed to the development of the course materials. (PDF)

Sumber: MIT Open Course Ware