- Free Documents

Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
T EO RI K U AN T U M
. PPI
Permukaan suatu logam disinari cahaya yang mempunyai frekuensi tertentu.
Ternyata bahwa penyinaran tidak menimbulkan fotoelektron pada permukaan
logam tersebut. Agar permukaan logam memancarkan fotoelektron, maka
. harus digunakan cahaya yang frekuensinya lebih besar
. tebal logam harus dikurangi
. harus digunakan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih kecil
. intensitas cahaya yang digunakan harus dinaikkan
Jawab B dan benar
benar n pernyataa , .
benar n pernyataa , .
lt gt
gt gt
fcEE
ffEE
Pernyataan dan salah efek fotolistrik tidak tergantung pada tebal permukaan
logam dan intensitas cahaya
. PPI
Yang fotonnya mempunyai energy terbesar dari yang berikut adalah
A. sinar merah C. sinar gamma E. gelombang radio
B. sinar ungu D. sinar X Jawab C
Urutan spectrum foton dari energi terbesar adalah sinar alfa, sinar X, sinar
ultraviolet, cahaya tampak ungu, hijau, kuning, jingga, merah, inframerah,
radar, TV dan tadio
. PPI
Elektron yang massanya kg x
,
bergerak dengan kelajuan s m x / ,
.
Jika konstanta Planck Js x
,
, maka panjang gelombang electron tersebut
adalah m
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab C
mxx
xx
x
mv
h
Js x h s m x v kg x m
,,
,,
,
... , / , ,
. Sipenmaru
Sebuah neutron bermassa m bergerak dengan kecepatan v non relativistic. Bila
adalah panjang gelombang de Broglienya, maka energi neutron tersebut dapat
dituliskan sebagai
A.
hc
B.
hv
C.
hc
D.
hv
E.
mc
hv
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
Jawab E
gelombang sebagai neutron
hv
Ek
h
p pv v mv mv Ek
maka , Einstein persamaan mc
hv
E Ek E mc E
neutron
. Sipenmaru
Menurut teori kuantum berkas cahaya terdiri atas foton. Intensitas berkas cahaya
adalah
A. berbanding lurus dengan energi foton
B. berbanding lurus dengan akar energi foton
C. berbanding lurus dengan banyaknya foton
D. berbanding lurus dengan kuadrat banyaknya foton
E. tidak tergantung pada energi dan banyaknya foton
Jawab CIntensitas foton berbanding lurus dengan jumlah foton
. Sipenmaru
Peristiwa fotolistrik menunjukkan bahwa
. energi fotoelektron tak tergantung pada intensitas cahaya
. sel fotolistrik menghasilkan arus bila disinari cahaya manapun
. energi fotoelektron tergantung pada frekuensi cahaya yang menyinari sel
fotolistrik
. sel fotolistrik banyak menghasilkan cahaya putih
Jawab dan benar B
Energi kinetic electron tergantung pada frekuensi cahaya bukan intensitas
cahaya pernyataan benar
Syarat terjadinya efekfotolistrik adalah energi cahaya lebih besar dari atau
sama dengan energi foton fungsi kerja pernyataan salah
Pernyataan benar lihat pernyataan dan pernyataan salah
. Sipenmaru
Sebuah partilel yang mempunyai massa m bergerak dengan kecepatan v. Jika
tetapan planck h, maka panjang gelombang partikel ialah
A.
hv
m
B.
m
hv
C.
v
hm
D. mhv E.
mv
h
Jawab E
panjang gelombang partikel p momentum partikel
m massa partikel v kecepatan partikel
h tetapan Planck
mv
h
p
h
gtgtgt
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. Sipenmaru
Berkas electron berkecepatan s m x / ,
, jika massa electron dan konstanta
Planck masingmasing kg x
,
dan Js x
,
, maka panjang gelombang
berkas electron tersebut adalah m
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab B
... , / , ,
Js x h s m x v kg x m
mxx
xx
x
mv
h
,,
,,
,
. Sipenmaru
Kuanta energi yang berkembang di dalam sinar ultraungu yang panjang
gelombang
A, bila Js x h
,
, dan s m x c /
adalah joule
A.
x B.
x C.
,
x D.
x E.
,
x
Jawab D
m catatan J
.,
,
... . , / ,
Ax
x x hc
E
E m A s m x c Js x h
. UMPTN Rayon C
Sebuah partikel yang bermuatan positif q coulomb dan massa m kg dilepas tanpa
kecepatan awal di titik A. Partikel dipercepat menuju B karena ada tegangan
antara titik A dan B yaitu V volt. Bila diketahui tetapan Planck h Js, maka
panjang gelombang partikel setelah melewati B adalah
A.
mqV h C. mqhV E.
qV mh
B.
qV hm
D.
mqV h Jawab D
.
.
volt ... muatan massa muatan
mqV h
mqV
h
mqV
h
m
qV
m
h
mv
h
m
qV
v mv qV Ek Ep
VVmq
AB q
. UMPTN Rayon B
Sebuah electron dipercepat oleh beda potensial V. Jika m massa electron, e
muatan electron dan h konstanta Planck. Maka panjang gelombang de Broglie
untuk electron ini dapat dinyatakan dengan hubungan
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
A.
meV
h
B.
meV
h
C.
meV
h
D.
meV
h
E.
meV
h
Jawab C
meV
h
m
eV
m
h
mv
h
m
eV
v mv eV Ek Ep
V m lektron e
.
.
... potensial beda elektgron massa e
. UMPTN Rayon A kode
pada gejala fotolistrik diperoleh grafik hubungan I kuat arus yang timbul
terhadap V tegangan listrik seperti pada gambar. Upaya yang dilakukan agar
grafik a menjadi grafik b
a. mengurangi intensitas sinarnya
b. menambah intensitas sinarnya
c. menaikkan frekuensi sinarnya
d. menurunkan frekuensi sinarnya
e. mengganti logam yang disinari
Jawab B
Dari grafik di atas kuat arus diperbesar dari a ke b, dibutuhkan foton lebih
banyak, maka intensitas sinarnya harus diperbesar
. UMPTN Rayon B kode
Dalam pecobaan interferensi Young digunakan sinar monokromatis yang energi
fotonnya E. Bila d, h, c dan L berturutturut adalah jarak celah, konstanta Planck,
cepat rambat gelombang dalam vakum dan jarak celah dengan layar, maka jarak
terdekat antar garis terang adalah
A.
hE
cLd
B.
ch
LdE
C.
Lc
dEh
D.
Ed
hcL
E.
dL
Ehc
Jawab D
Panjang gelombang pada percobaan Young adalah
L
pd A
Untuk teori kuantum bahwa energi foton berbanding terbalik dengan panjang
gelombang foton, maka
hc
E , sehingga
dE
hcL
p
L
pd
E
hc hc
E
.
A
A
I
V
a
b
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. UMPTN Rayon C kode
Hubungan energi kinetic electron dan frekuensi penyinaran pada gejala fotolistrik
seperti terlihat pada grafik. Apabila konstanta Planck h, besarnya fungsi kerja
logam adalah
A.
A
hf , C.
A
hf E.
B
hf
B.
A
hf , D.
B
hf , Jawab C
AA
hf hf W W f f
...
. UMPTN Rayon B kode
Grafik yang menunjukkan hubungan antara energi kinetic fotoelektron Ek dan
intensitas foton pada proses fotoelektron adalah
Jawab D
Pada efek fotolistrik, energi kinetic Ek fotoelektron tidak tergantung pada
intensitas I foton melainkan bergantung pada frekuensi cahaya, maka energi
kinetic pada grafik bersifat tetap
. UMPTN Rayon A kode
Grafik dibawah ini menunjukkan hubungan antara energi kinetic maksimum
electron Ek terhadap frekuensi foton f pada efek fotolistrik. Konstanta planck
Js x
,
dan joule x eV
,
Maka besar f adalah
x Hz
A. C. E. ,
B. D. ,
Jawab D
Hz
xx
x
h
W Ek
f
eV Ek W W Ek hf f
J x x Ek
x eV x c x h eV Ek
.,
,
.,
,
,.,
.
J.,,,.
,J,,
J , m/s Js , , .
. UMPTN Rayon A kode
Massa partikel A x massa partikel B dan kecepatan A / x kecepatan B, maka
perbandingan panjang gelombang partikel A dan panjang gelombang partikel B
adalah
A. B. C. D. E.
f
f
Hz f
eV Ek
,
,
. D Ek
I
. B Ek
I
. C Ek
I
. E Ek
I
. A Ek
I
J Ek
Hz f
A
f
B
f
D
t
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
Jawab C
...
BBBBAABB
BBAA
BA
BABABA
vmvmvmvm
vm
h
vm
h
mv
h
vvmm
. UMPTN Rayon B kode
Hasil eksperimen efek foto listrik yang tidak dapat dijelaskan dengan teori klasik
adalah
. adanya panjang gelombang maksimum cahaya penyinaran yang dapat
menghasilkan efekfotolistrik
. selang waktu antara penyinaran cahaya dan terjadinya arus efekfotolistrik
tidak bergantung pada intensitas cahaya
. energi kinetic electron yang keluar dari katoda bergantung pada panjang
gelombang cahaya yang digunakan
. electron memerlukan sejumlah energi tertentu dari permukaan logam
katoda
Jawab , dan A
. menurut teori gelombang klasik efek fotolistrik seharusnya terjadi pada
setiap frekeunsi atau panjang gelombang cahaya, kenyataannya ternyata ada
frekuensi minimum atau panjang gelombang maksimum yang dibutuhkan
agar efek fotolistrik terjadi.pernyatan dan benar
. menurut teori gelombang, selang waktu antara penyinaran dan terjadinya
efek fotolistrik terhantung pada intensitas cahaya. Semakin lemah intensitas
cahaya akan semakin besar selang waktu yang diperlukan. Kenyataannya
dalam pengamatan peristiwa efek fotolistrik keluarnya fotoelektron tidak
tergantung pada intensitas cahaya. pernyataan benar
. walaupun teori gelombang tidak dapat menjelaskan efek fotolistrik
tergantung pada frekuensi cahaya, namun teori klasik tetap menjelaskan
bahwa electron memerlukan sejumlah energi tertentu untuk keluar dari
permukaan logam katoda. pernyataan salah
. UMPTN Rayon C kode
Bila dari keadaan diamnya electron pertama dipercepat oleh beda potensial
volt V
, dan electron lain dengan beda potensial volt V
, maka
perbandingan panjang gelombang de Broglienya adalah
A. B. C. / D. E.
Jawab E
... volt volt
V
V
VV
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. UMPTN Rayon A kode
Permukaan logam tertentu mempunyai fungsi kerja W joule. Bila konstanta h
joule sekon, maka energi maksimum fotoelektron yang dihasilkan oleh cahaya
berfrekuensi v Hz adalah joule
A. hv W B. hv W / C. hv W D. W hv / E. W hv
Jawab E
W hv W hf W E Ek
h vHz f
mak
... Ek kerja fungsi W planck konstanta
mak
. UMPTN Rayon B kode
Hasil percobaan fotolistrik yang tak dapat dijelaskan dengan fisika klasik adalah
. electron keluar dari katoda yang disinari cahaya
. tidak keluarnya electron dari katoda yang terbuat dari logam bahan tertntu
bila disinari cahaya merah
. makin tinggi intensitas cahya, makin banyak electron yang keluar dari katoda
. electron segera keluar dari katoda dari disinari cahaya meskipun intensitasnya
kecil
Jawab dan benarC
Ada sifat utama peristiwa efek fotolistrik yang tidak dapat diterangkan oleh
teori gelombang fisika klasik, yaitu
. efek fotolistrik tidak terjadi jika frekuensi cahaya yang digunakan lebih kecil
dari frekuensi ambang
. energi kinetic foto electron yang dikeluarkan hanya bergantung pada
frekuensi cahaya f dan fungsi kerja
W dan tidak tergantung pada intensitas
cahaya
. energi kinetic menghasilkan fotoelektron bertambah jika frekuensi cahaya
yang digunakan diperbesar
. electronelektron dibebaskan dari permukaan logam hampir tidak ada selang
waktu walaupun intensitas cahaya rendah
. UMPTN Rayon B kode
Jika sebuah pemancar radio berdaya watt memancarkan foton tiap detiknya
sebanyak buah
x , maka energi satu fotonnya adalah joule
A.
x B.
x C.
x D.
x E.
x
Jawab C
joule
s ... buah watt
x
xn
P
E
t
nE
P
tExnP
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. UMPTN Rayon B kode
Sebuah electron yang dipercepat pada beda potensial kV pada tabung ruang
hampa udara akan menimbulkan panjang gelombang minimum m
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab E
m
xx
x
meV
h
mv
h
m
eV
v eV mv
xexmxcxhV
,x
,,
,
...
C , kg , m/s Js , kvolt
. UMPTN Rayon C kode
Energi electron yang dipancarkan oleh permukaan yang sensitive terhadap
cahaya akan meningkat jika cahaya datang yang menumbuk permukaan
A. intensitas diperbesar D. frekuensi diperkecil
B. amplitude diperbesar E. sudut datangnya diperbesar
C. panjang gelombang diperpendek Jawab C
Energi kinetic electron pada efek fotolistrik akan semakin besar apabila
frekuensi cahaya yang menumbuk permukaan logam semakin besar atau panjang
gelombang cahaya semakin kecil
. UMPTN Rayon B kode
Radiasi kalor benda hitam mempunyai grafik antara dan E seperti pada
gambar. Pernyataan yang benar adalah
.
T E T E gt .
/ / T T gt
.
T T gt .
/ / E E gt
Jawab , dan benar A
T/T/TT.b
T E T E T T E E a.
gt gt gt
E
E
T
T
TE.c
. UMPTN Rayon C kode
Bila dari keadaan diamnya electron pertama dipercepat oleh beda potensial
V,
dan electron lain dengan beda potensial
V , maka perbandingan panjang
gelombang de Broglienya untuk beda potensial berorde kV adalah
A.
V
V
B.
V
V
C.
V
V
D.
.
V
V
E.
.
V
V
E
E
T
T
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
Jawab E
V potensial electron
V potensial electron
/
/
sehingga
...
V
V
V
V
meV
h
meV
h
meV
h
p
h
meV p
m
p
m
mv
mv eV Ek
mmmeee
. UM UGM Rayon C
Dua pertikel dengan muatan sama besar dan sama tanda, tetapi dengan massa
berbeda /
m m dilepas tanda kecepatan awal dari titik A. Keduanya
dipercepat menuju titik B oleh suatu beda tegangan listrik yang dipasang antara A
dan B sebesar V volt. Perbandingan panjang gelombang di Broglie kedua partikel
yaitu
adalah
A. B. C. D. E.
Jawab B
/
. ...
m
m
m
m
eV m
h
eV m
h
meV
h
m
eV
m
h
mv
h
m
eV
v mv eV Ek Ep V V V
m
m
. UMPTN Rayon A kode
Sebuah electron melaju dalam tabung pesawat TV yang bertegangan volt.
Besarnya momentum electron tersebut saat membentur kaca TV adalah Ns
A.
,
x B.
,
x C.
,
x D.
,
x E.
,
x
Jawab A
Ns ,x , ,
... , ,
xxp
meV p eV Ek
m
p
m
mv
mv Ek
p volt V kg x m C x e
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. UMPTN Rayon B kode
Pada gambar dibawah ini adalah grafik hubungan Ek energi kinetic maksimum
fotoelektron terhadap frekuensi sinar yang digunakan pada efek fotolistrik. Nilai
P pada grafik tersebut adalah joule
A.
,
x C.
,
x E.
,
x
B.
,
x D.
,
x Jawab C
Js h P P Ek
Hz f Hz f
. , ... joule
..
J f f h Ek P
.,...,
. UMPTN Rayon C kode
Frekuensi ambang natrium adalah Hz x
, . Besarnya potensial penghenti
dalam volt bagi natrium saat disinari dengan cahaya yang frekuensinya
,x
Hz adalah
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab D
volt , ,
,
,,,
volt ... , , ,
xV
x
xxx
e
ffh
V eV f f h Ek
V J x eV Hz x f Hz x f
. UMPTN Rayon C kode
Panjang gelombang terpendek sinar X yang dihasilkan tabung sinar X melalui
benda tegangan kV antara target dan katoda adalah m x
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab B
pembulatan ,
,
,
...
mx
x
xx
eV
hc hc
E eV Ep
kV V
. UMPTN Rayon A kode
Grafik dibawah ini merupakan data efek fotolistrik, maka
. Grafik disamping merupakan data efek fotolistrik,
maka energi fotoelektron yang terpancar besarnya
,eV
. energi minimal untuk melepaskan electron ,eV
. panjang gelombang cahaya maksimum yang
digunakan sekitar m x
. jika intensitas cahaya diperbesar, bentuk grafik tidak berubah.
,
.
eV Ek
maks
fHz
Hz
f
P
J Ek
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
Jawab ,, dan E
. Energi fotoelektron yang dipancarkan adalah
benar n pernyataa , s/d eV Ek Ek
. energi minimal atau fungsi kerja pada grafik adalah
benar n pernyataa ,
eV W E
. panjang gelombang cahaya maksimum berbanding terbalik dengan fungsi
kerja pada grafik
benar n pernyataa m . , maks
m.,
. ,,
. ,.
W
hc
maks
. grafik akan berubah pada variable apabila frekuensi cahaya diperbesar atau
tidak tergantung pada intensitas cahaya pernyatan benar
. UMPTN Rayon B/C kode /
Katoda pada tabung fotolistrik mempunyai frekuensi f
. Bila katoda disinari
dengan cahaya dengan frekuensi f, maka electron yang keluar katoda
berkecepatan maksimum f
maks
dan beda potensial penghenti yang diperlukan
menjadi nol adalah V
. Jarak anoda katoda d. Massa electron m. Hubungan
antara besaranbesaran di atas adalah .
.
mv V
. besarnya pertambahan electron d v / maks
./
fVhef
. kuat medan listrik yang memperlambat d V E /
Jawab dan C
benar n pernyataa
maka , elektron GLBB, pada .
salah n pernyataa
.
maks
maks
maks
maks
maks
maks
maks
d
v
a
s
v
a v as
v as v v
e
mv
V mv eV Ek Ep
benar n pernyataa / .
salah n pernyataa
WW.
maks maks
d V E Ed V
f
h
eV
h
hf eV
f
hf eV hf Ek E E Ek
,
.
maks
eV Ek
fHz
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. UMPTN Rayon C kode
Elektron di dalam ruang tabung sinar X diberi beda potensial , kilovolt. Jika
sebuah electron menghasilkan satu foton pada saat electron tersebut menumbuk
target, panjang gelombang minimum yang dihasilkan oleh tabung adalah nm
A. , B. , C. , D. , E.
Jawab B
,,
,
,
...
Amx
x
xx
eV
hc hc
E eV Ep
kV V
. UMPTN Rayon A/B/C kode //
Suatu permukaan lempeng logam tertentu disinari dengan sinar monokromatis.
Percobaan ini diulang dengan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Ternyata
tidak ada electron yang keluar jika lempeng disinari dengan panjang gelombang
diatas nm. Dengan menggunakan panjang gelombang tertentu , ternyata
dibutuhkan tegangan , volt untuk menghentikan arus fotolistrik yang terpancar
dari lempeng. Panjang gelombang tersebut adalah nm
A. B. C. D. E.
Jawab A
nm
hc eV
hc hc
eV
hc
hf eV hf
e c h V nm
.,
..,.,.,
...,
... C . , m/s . Js . , volt ,
. UMPTN Rayon B kode
Hal di bawah ini yang merupakan sifatsifat foton cahaya
. energi foton tidak tergantung pada intensitas berkas cahayanya
. momentum foton memenuhi kaitan / h p dengan h tetapan planck dan
panjang gelombang cahaya
. foton tidak dibelokan oleh medan magnetic maupun medan listrik
. energi foton yang dibawa oleh tiap foton sebesar / hc E
Jawab , , dan benar A
. energi foton berbanding lurus dengan frekuensi foton, sedangkan intensitas
sebanding dengan jumlah foton
A
nhf
A
nP
I hf E
foton
foton foton foton
sedangkan pernyataan benar
. panjang gelombang foton berbanding terbalik dengan momentum foton
h
p
p
h
, pernyataan benar
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. foton adalah gelombang elektromagnetik, maka foton tidak dapat dibelokkan
oleh medan listrik maupun medan magnet. pernyataan benar
. energi foton berbanding dengan frekuensi foton atau berbanding terbalik
dengan panjang gelombang foton
hc
hf E , pernyataan benar
. SPMB Regional I kode
Suatu partikel pionmeson
dalam keadaan tertentu dapat musnah
menghasilkan dua foton dengan panjang gelombang . Bila partikel pion adalah
m, h adalah tetapan Plankc dan c adalah kelajuan cahaya dalam vakum, maka
dapat dinyatakan dalam m, c, dan h dalam bentuk
A.
mc
h
B.
mc
h
C.
mc
h
D.
mch
E.
mc
h
Jawab C
c
c
m
h
hc
m foton Energi pion Energi
vakum dalam cahaya kelajuan c Planck tetapan h foton massa m
... foton mexon
. SPMB Regional II kode
Pada mikroskop electron, electron bergerak dengan kecepatan m/s
, Jika
massa electron g x k ,
dan tetapan planck Js ,
x , maka panjang
gelombang de Broglie gerak electron tersebut nm
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab A
nm , m x , m ,x
,
,
... m/s , k ,
x
x
mv
h
p
h
v Js x h g x m
. SPMB Regional I kode
Sebuah electron yang dipercepat melalui beda potensial volt mempunyai
laju, massa electron dan tetapan planck berturutturut adalah m/s ,
xv,
s x h x m J , kg ,
. Maka panjang gelombang deBroglienya
adalah m
A.
,
x B.
,
x C.
,
x D.
,
x E.
,
x
Jawab A
m
,,
,
... m/s , J , kg ,
x,x,
xx
x
mv
h
xvsxhxm
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. UM UGM kode
Efek Compton menunjukkan bahwa
. electron dapat menerobos inti atom
. tenaga foton seluruhnya diberikan ke partikel
. foton musnah setelah membentur materi
. sinar X dapat berinteraksi dengan electron
Jawab D saja benar
Efek Compton adalah peristiwa tumbukan antara foton sinarX dengan electron.
Hal ini membuktikan bahwa
foton sinar x berinteraksi dengan electron
foton memiliki momentum, jadi bersifat sebagai partikel
foton mengalami penurunan energi
. UM UGM kode
Dua partikel A dan B dengan massa berbeda
BA
m m memiliki energi
kinetic yang sama. Bila panjang gelombang de Broglie partikel A bernilai ,nm,
maka panjang gelombang de Broglie partikel B adalah nm
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab C
nm nm v m v m nm
vmvm
v m v m mv
h
vvvvmvmvmvm
Ek Ek nm m m
BBABABB
AABBBA
BB
B
AA
A
AABBBABBBAA
BABABA
,,,
... ,
. UM UGM kode
Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh lampu monokromatik watt
adalah m x
,
. Cacah foton partikel cahaya persekon yang dipancarkannya
sekitar /s
A.
, x B.
, x C.
, x D.
, x E.
,x
Jawab E
n dibulatka /s . ,
,
.,
... . , m/s Js ,
x x hc
P
n
nhc
Pt E
n watt P m x c x h
. SPMB kode
Apabila cahaya ultraungu menyinari potassium, electron akan terpancar dari
permukaan logam tersebut. Dalam peristiwa ini
. semua electron yang terpancar mempunyai energi sama dengan energi
partikel cahaya
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. energi partikel cahaya sebanding dengan frekuensi cahaya
. peristiwa ini berlaku untuk semua warna cahaya
. energi kinetic maksimum electron yang terpancar lebih kecil dari energi
partikel cahya
Jawab dan benar C
Syaratnya terjadinya efekfotolistrik adalah
salah n pernyataa maka , pernyataan lihat .
benar n pernyataa , .
salah n pernyataa , .
f E hf E
W hf W E W Ek E
gt gt
benar n pernyataa .
E Ek E Ek W E Ek W Ek E
maks
lt lt
. SPMB kode
Permukaan bumi menerima radiasi matahari ratarata ,
/ m kW saat terik. Jika
panjang gelombang ratarata radiasi ini
A, maka banyaknya foton perdetik
dalam berkas sinar matahari seluas
cm secara tegak lurus adalah
A.
x B.
x C.
x D.
x E.
x
Jawab B
.
..,
..,.,...
... / ,
hc
tAI
n
At
nhc
A
P
I
n cm A A m kw I
. SPMB kode
Panjang gelombang terpendek yang dihasilkan tabung X yang beroperasi pada
tegangan volt x
sekitar angstrom
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab C
,,,,
,
,
,
... , / ,
AAAxAx
mx
xx
xx
eV
hc hc
eV foton E e Ep
volt x V C x e s m x c Js x h
. Ganesa Operation
Sebuah logam tepat akan melepaskan electron fotoelektron apabila dikenai
sinar dengan panjang gelombang . Bila sinar yang digunakan mengenai logam
tersebut mempunyai panjang gelombang / , maka energi kinetic maksimum
fotoelektron adalah E. Tentukan energi kinetic maksimum fotoelektron bila sinar
yang digunakan mempunyai panjang gelombang / adalah E
A. / B. / C. / D. E.
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
Jawab D
EEEW
hc
W
hc
W
hc
Ek Ek
EWWWW
hc
W
hc
W
hc
Ek
hc
W E Ek EW Ek
/
...
.
/
.
.
. Ganesa Operation
Kurva manakah berikut ini yang menunjukkan hubungan antara energi E dengan
panjang gelombang dari sebuah foton pada radiasi gelombang
elektromagnetik
Jawab E
energi foton berbanding lurus dengan
frekuensi foton dan berbanding
terbalik dengan panjang gelombang
foton, maka
x
ky
x
y E k E hc E
hc
E hf E
. Ganesa Operation
Bila dari keadaan diamnya electron pertama dipercepat oleh beda potensial
V
dan electron lain dengan beda potensial
V , maka panjang gelombang de Broglie
electron kedua sama dengan setengah kali panjang gelombang de Broglie
pertama. Berapa besar
V
A.
V B.
V C.
V D.
V E.
V
Jawab A
...
V
V
VV
V
V
mmm
V
V
.
.
.
E
.D
E.B
E.E
E
.C
E.A
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
. Ganesa Operation
Percobaan yang dilakukan oleh Compton membuktikan bahwa
. gelombang elektromangetik mempunyai momentum
. energi gelombang elektromagnetik terkuantisasi
. efek yang terjadi pada percobaan memenuhi hukum kekekalan momentum
. panjang gelombang sinar yang dihamburkan menjadi lebih kecil
Jawab dan benar B
. foton termasuk gelombang elektromagnetik, maka terjadi pesitiwa momentum
pernyataan benar
. energi gelombang EM berbanding lurus dengan frekuensinya atau
terkuantisasi, tetapi bukan peristiwa Compton pernyataan salah
. efek Compton berlaku hukum kekekalan momentum karena foton bersifat
partikel pernyataan benar
. cos
cm
h
, bukti bahwa panjang gelombang terhambur lebih
besar dari panjang gelombang semula pernyataan salah
. Ganesa Operation
Pada efek Compton, foton yang menumbuk electron mengalami perubahan
panjang gelombang sebesar
cm
h
, dengan h tetapan Planck,
m massa
diam electron, dan c kecepatan foton. Besar sudut hamburan yang dialami
foton tersebut adalah
A. B. C. D. E.
Jawab B
cos cos cos
cos cos ...
AA
cm
h
cm
h
cm
h
cm
h
cm
h
. Ganesa Operation
Dalam tabung sinar X berkas electron dipercepat oleh beda potensial volt x
dihentikan seketika oleh anoda sehingga semua energi electron berubah menjadi
gelombang elektromangetik dengan panjang gelombang yang berada didaerah
sinar X. Jika konstanta Planck Js x h
,
,smxc/
dan muatan
electron C x
,
, maka panjang gelombang sinar yang terjadi adalah nm
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab E
... , / ,
volt x V C x e s m x c Js x h
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
nm m x
mx
xx
xx
eV
hc hc
eV foton E e Ep
,,
,
,
,
. Ganesa Operation
Fungsi kerja almunium , eV. Cahaya dengan panjang gelombang nm akan
mengeluarkan fotoelektron dengan energi kinetic eV
,,
J x eV Js x h
A. , B. , C. , D. ,
E. negatif tidak mampu mengeluarkan fotoelektron
Jawab E
,,,,
,,
,
,
... , , ,
xx
xx
W
x
hc
eV Ek
eV Ek J x eV Js x h nm eV W
Energi kinetic ,eV tidak memenuhi efek fotolistrik
. Seseorang mendeteksi foton pada panjang gelombang
A dalam waktu
millidetik, daya yang diterima mata adalah watt. Js x h
,
, dan
smxc/
A.
x B.
x C.
x D.
x E.
x
Jawab D
watt
,
,
... m/s Js ,
x
xx
xx
t
nhc
t
nE
P
millisekon t P n A x c x h
. Jumlah electron yang terlepas dari permukaan bahan pada peristiwa fotolistrik
dapat ditingkatkan dengan cara meningkatkan
A. frekuensi logam D. beda potensial antara anoda dan katoda
B. tebal bahan E.
C. intensitas bahan Jawab C
Jumlah electron yang dapat terlepas dari permukaan bahan sebanding dengan
intensitas cahaya yang dijatuhkan syarat energi foton gt energi gelombang
. Percobaan yang dilakukan Compton membuktikan bahwa
. foton memiliki momentum
. panjang gelombang foton yang dihamburkan menjadi lebih besar
. foton bersifat sebagai partikel
. energi foton terkuantisasi
Fi si ka i nt i dan Radi oakt i vi t as
mhhar i smansur gmai l . com
Jawab , dan benar A
benar pernyataan benar, pernyataan .
benar , cos . .
cm
h
h
p
p
h
mv
h
gt
Meskipun energi foton terkuantisasi, tetapi bukan merupakan pembuktian dari
Compton pernyataan salah
. Suatu logam kalium disinari cahaya ultraviolet dengan panjang gelombang
A. Jika fungsi kerja kalium ,eV, konstanta planck Js x
,
,
kecepatan cahaya s m x /
dan J ,
x eV , maka energi kinetic electron
yang dipancarkan adalah eV
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab B
eV eV eV eV
x
eV x x
Ek
eV W
x
hc
Ek
x eV x c
x h eV W A
,,,,
,.,
,
,
....eV Ek J , m/s
Js , ,
.
. Panjang gelombang de Broglie neutron yang dalam kesetimbangan termal dalam
materi bertemperatur K sekitar angstrom kg x m
n
,
A. , B. , C. , D. , E. ,
Jawab E
angstrom , ,
,,
,
gas kinetik Teori
, ... ,
mx
xx
x
mKT
h
mv
h
m
KT
v
x k K T kg x m
n
. Sebuah elektron dan sebuah proton memiliki panjang gelombang yang sama,
maka
a. momentum electron lebih kecil daripada momentum foton
b. momentum electron sama dengan momentum foton
c. momentum electron lebih besar daripada momentum foton
d. energi electron lebih kecil dari energi foton
e. energi electron lebih besar dari energi foton
Jawab B tetap / h p p h