Olimpiade Fisika: Silabus IPhO (International Physics Olympiad) : Indonesia

Olimpiade Fisika: Silabus IPhO (International Physics Olympiad)

Bahasa Indonesia

bashooprivate.blogspot.com. Jika Anda berminat untuk mengikuti Olimpiade Fisika tingkat Internasional (IPhO), maka sebagai tahap persiapannya anda wajib mempelajari Silabus dari IPhO. Berikut adalah silabus IPhO yang saya dapatkan dari link IPhO secara langsung:

Kerangka Umum

 Penggunaan kalkulus secara intensif (diferensiasi dan integrasi) dan penggunaan bilangan kompleks atau persamaan diferensial seharusnya tidak diperlukan untuk memecahkan masalah-masalah teoritis dan praktis.

1.  Dalam silabus, pertanyaan mungkin berisi konsep dan tidak berisi fenomena tetapi informasi yang memadai harus diberikan dalam pertanyaan sehingga peserta tanpa pengetahuan sebelumnya topik ini tidak akan dirugikan.
2. Peralatan praktis canggih mungkin asing bagi peserta tidak harus mendominasi masalah. Jika perangkat tersebut digunakan maka peserta diberikan instruksi hati-hati .
3. Teks asli dari permasalahan diatur dalam satuan SI.

A. Bagian Teori 

Kolom pertama terdiri dari entri utama sementara kolom kedua berisi komentar dan diperlukan berisi keterangan

1. Mekanika

a) Asas mekanika sebagai titik massa	Deskripsi vektor  dari posisi titik massa,kecepatan dan percepatan sebagai vektor
b) Hukum Newton, sistem inersia	Permasalahan mungkin diset untuk massa yang berubah
c) Sistem terbuka dan tertutup, momentum dan energi, usaha, daya
d) Energi konservasi, Konservasi dari momentum linear, Impuls
e) Gaya elastic, gaya gesek, hokum gravitasi, energi potensial dan usaha dalam medan grafitasi	Hukum Hook,  koefisien gesek (F/R = konst), gaya gesek statis dan kinetis, pilihan dari energi potensial nol
f) Kecepatan sentripetal, Hukum Kepler

2. Mekanika dari Benda Tegar

a) Statika, pusat massa, torsi	Kople dan kondisi dari benda equilibrium
b) Gerak dari benda tegar, translasi, rotasi , kecepatan angular, percepatan   angular, konservasi dari percepatan angular	Konservasi dari angular momentum  hanya terkait sumbu pasti.
c) Gaya eksternal dan internal, persamaan gerak dari benda tegar terhadap sumbu disekelilingnya, momen inersia, energi kinetik dari benda berputar	Teorema sumbu parallel (Teorema Steiner), penambahan dari momen inersia
d) Sistem referensi yang dipercepat, gaya inersi	Pengetahuan dari formula Koriolis tidak   dibutuhkan

3. Hidromekanik

Tidak ada persamaan spesifik pada bagian ini tetapi peserta diharapkan mengetahui pengetahuan dasar tentang konsep dari tekanan, daya apung, dan hukum kontinuitas.

4. Termodinamika dan Fisika Molekul

a) Energi internal, usaha dan panas, hukum termodinamika pertama dan kedua	Equilibrium termal, kuantitas tergantung pada keadaan dan kuantitas tergantung pada proses
b) Model Gas Ideal, tekanan energi kinetik molekul, Bilangan Avogadro,  Persamaan dasar dari gas ideal, temperatur absolut	Pendekatan molekuler untuk fenomena   sederhana dalam zat cair dan zat padat seperti perebusan, pelelehan dan   lain-lain.
c) Usaha yang dilakukan oleh muai gas yang dibatasi oleh proses isothermal dan adiabatik	Pembuktian dari persamaan proses adiabatik tidak dibutuhkan
d) Siklus Carnot, efisiensi termodinamika, proses reversibel dan irreversible, entropi (pendekatan statistik), Faktor Boltzman	Entropi sebagai jalur fungsi independe,   perubahan entropi dan kemampuan reversibel, proses quasistatik

5. Osilasi dan Gelombang

a) Osilasi harmonik, persamaan osilasi harmonik	Solusi dari persamaan gerak, redaman dan resonansi secara kualitatif
b) Gelombang harmonik, perambatan gelombang, gelombang transversal dan longitudinal, polarisasi linier, Efek Doppler klasik, gelombang bunyi	Perpindahan dalam gelombang progresif dan memahami grafik representasi gelombang, pengukuran dari bunyi dan cahaya, efek Doppler hanya dalam satu dimensi, perambatan gelombang dalam medium homogen dan isotropik, refleksi dan refraksi, Prinsip Fermat
c) Superposisi gelombang harmonik, gelombang koheren, interferensi, layangan, gelombang berdiri	Realisasi bahwa intensitas gelombang proporsional dengan kuadrat amplitudonya. Analisis Forier tidak diperlukan tetapi peserta harus memiliki pemahaman yang bahwa gelombang yang komplek merupakan tambahan dari gelombang sinusoidal dengan frekuensi yang berbeda. Interferensi bekerja pada film tipis dan dalam sistem sederhana yang lain ( formula akhir tidak diperlukan), superposisi gelombang dari seumber kedua (difraksi).

6. Muatan Listrik dan Medan Listrik

a) Konservasi dari muatan listrik, Hukum Coulomb
b) Medan Listrik, Potensial, Hukum Gauss	Hukum Gauss membatasi untuk sistem simetrik sederhana seperti sfer, silinder, piringan, dll.., momen dipole elektrik
c) Kapasitor, Kapasitansi, Konstanta dielektrik, rapat energi dari medan listrik

7. Arus Listrik dan Medan Magnet

a) Arus listrik, hambatan, hambatan dalam dari sumber, Hukum Ohm, Hukum Kirchof, usaha dan daya dari arus searah dan arus bolak-balik, Hukum Joule.	Kasus sederhana dari rangkaian yang terdiri alat non-ohmic dengan karakteristik dari V-I (tengangan –arus listrik)
b) Medan magnet (B) dari arus listrik, arus listrik dalam medan magnet, gaya Lorentz	Partikel dalam medan magnet, aplikasi sederhana seperti siklotron, momen dipole magnet
c) Hukum Ampere	Medan magnet dari sistem simetri sederhana seperti kawat lurus, loop sirkular dan solenoid panjang
d) Hukum induksi electromagnet, fluks magnet, Hukum Lenz, Induksi diri, induktansi, permeabilitas, rapat energi dari medan magnet
e) Arus bolak-balik, resistor, inductor dan kapasitor dalam tegangan AC, voltase dan arus listrik (paralel and seri) rsonansi	Rangkaian AC- sederhana, waktu konstan, formula akhir untuk parameter resonansi yang konkret tidak dibutuhkan

8. Gelombang Elektromagnet

a) Rangkaian osilasi, frekuensi osilasi, Penguatan oleh umpan balik frekuensi
b) Gelombang optic, difraksi dari celah tunggal dan ganda, kisi difraksi,penyelesaian daya oleh kisi, Pencerminan Bragg
c) Spektrum difraksi dan dispersi, spektrum garis dari gas
d) Gelombang elektromagnetik sebagai   gelombang transversal, Polarisasi oleh refleksi, Polarizer	Superposisi dari gelombang terpolarisasi
e) Penyelesaian daya dari sistem pe-bayangan (imaging image)
f) Benda hitam, dan Hukum Stefan Boltzman	Formula Planck tidak diperlukan

9. Fisika Kuantum

a) Efek fotolistrik, energi dan impuls dari foton	Formula Einstein diperlukan
b) Panjang gelombang De Brouglie , Ketidakpastian Heisenberg

10. Relativitas

a) Prinsip relativitas, prinsip relativitas, penambahan pada kecepatan, Principle   of relativity, addition of velocities, Efek Dopler relativistik
b) Relativistic equation of motion, momentum, energy, relation between energy and mass, conservation of energy and momentum

11. Materi

a) Aplikasi sederhana dari persamaan Bragg
b) Tingkat energi dari atom dan molekul   (secara kualitatif), emisi, absorpsi, spektrum atom hidrogen seperti atom-atom
c) Tingkat energi dari nuclei (secara kualitatif), peluruhan alfa, beta  and gamma, penyerapan radiasi, waktu paruh dan peluruhan eksponensial, komponen dari nuclei, massa defek, reaksi nuklir

B. Bagian Praktikum 

Bagian teori dari Silabus menjadi dasar dari semua permasalahan eksperimen. Permasalahan eksperimenyang diberikan dalam kontes harus terdiri dari pegukuran.

Persyaratan Tambahan:

1. Peserta harus berhati-hati bahwa instrumen mempengaruhi pengukuran.
2. Pengetahuan umum dari teknik eksperimen untuk mengukur besaran fisis disebutkan di bagian A.
3. Pengetahuan umum dalam menggunakan instrumen laboratorium sederhana seperti jangka sorong, termometer, volt, ohm, am-meter sederhana,potensiometer, diode, transistor, alat optik sederhana dan sebagainya
4. Kemampuan untuk menggunakan, dengan bantuan dari petunjuk yang sesuai, beberapa instrumen dan alat canggih seperti osiloskop dua sinar, counter, ratemeter, sinyal dan fungsi generator, konversi oleh computer dari analog ke digital, amplifier, differensiator, power supply,universal (analog dan digital) volt-, ohm- dan ammeter.
5. Identifikasi yang sesuai dari sumber error dan estimasi dari pengaruhnya ke hasil akhir
6. Eror absolute dan relatif, keakuratan dalam pengukuran instrumen, eror dari kesalahan pengukuran tunggal, eror dari pengukuran berderet, eror dari sebuah kuantitas yang diberikan sebagai fungsi kuantitas yang terukur.
7. Ketergantungan transformasi ke linear dari pemilihan variable-variabel dan kesesuaian dengan garis lurus ke poin eksperimen
8. Kesesuaian penggunaan dari grafik dengan skala yang berbeda (sebagai contoh, polar dan logarithmik)
9. Pembulatan yang benar dan mengekspresikan hasil final serta kesalahan dengan angka yang benar dari angka signifikan.
10. Pengetahuan standard tentang keamanan dalam laboratorium. (Meskipun demikian, jika eksperimen terdiri dari peringatan akan hal yang membahayakan maka harus dimasukkan dalam soal)

Selamat mempersiapkan diri

Posted by Unknown

Tweet