Cahaya dengan frekuensi tertentu dijatuhkan pada permukaan suatu logam sehingga

Soal 1
Pada percobaan penyinaran suatu lempeng logam yang fungsi kerja logam adalah 2,1 eV, jika kecepatan rambat cahaya 300000 km/s, tetapan Planck h = 6,6 x 10−34 Js, tentukan: (a) energi cahaya minimal yang diperlukan agar elektron lepas dari logam, (b) frekuensi cahaya minimal yang diperlukan agar elektron lepas dari logam, (c) panjang gelombang maksimum yang diperbolehkan agar elektron lepas dari logam.

Jawab;

Table of Contents Show

Manakah pernyataan yang benar mengenai fotolistrik?
Keadaan dimana cahaya bisa mengeluarkan elektron dari beberapa permukaan logam adalah *?
Apakah efek fotolistrik dapat terjadi pada daerah ultra ungu?
Faktor apakah yang mempengaruhi jumlah elektron yang terlepas?
Bagaimana prinsip kerja percobaan efek fotolistrik?
Video yang berhubungan

Fungsi kerja logam W0 = 2,1 eV = 2,1 eV x 1,60 x 10-19 J = 3,36 x 10-19 J, tetapan Planck h = 6,6 x 10-34 Js. (a) energi cahaya minimal yang diperlukan agar elektron lepas dari logam adalah Energi minimal = energi ambang atau fungsi kerja logam

Wo = 2,1 eV = 3,36 x 10-19 J

(b) frekuensi cahaya minimal yang diperlukan agar elektron lepas dari logam

Wo = hf0

3,36 x 10-19 J = 6,6 x 10−34 Js x fo

f0 = 5,1 x 1014 Hz (c) panjang gelombang maksimum yang diperbolehkan agar elektron lepas dari logam

Wo = hf0 = hc/λ0

λ0 = hc/W0 = (6,6 x 10-34 Js)(3,0 x 108 m/s)/(3,36 x 10-19 J)

= 5,89 x 10-7 m = 589 nm

Soal 2
Frekuensi ambang suatu logam sebesar 8,0 x 1014 Hz dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang mempunyai frekuensi 1015 Hz. Jika tetapan Planck = 6,6 x 10-34 Js, tentukan energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut.

Jawab;

Frekuensi ambang f0 = 8,0 x 1014 Hz; frekuensi foton cahaya f = 1015 Hz; tetapan Planck = 6,6 x 10-34 Js, maka energi kinetik elektron dapat kita peroleh dengan

EKm = hf – W0

EKm = hf – hf0

= 6,6 x 10-34 Js(1015 Hz – 8,0 x 1014 Hz)

EKm = 1,32 x 10-19 J

Karena 1,6 x 10-19 J = 1 eV, maka EKm dapatlah kita nyatakan dalam satuan eV yaitu

EKm = 1,32 x 10-19 J/1,60 x 10-19 J = 0,825 eV

Soal 3

Jika diketahui fungsi kerja logam adalah 2,2 eV dan cahaya yang digunakan memiliki panjang gelombang 450 nm dengan konstanta Planck 6,6 x 10−34 Js, tentukan; (a) energi ambang logam dalam satuan joule, (b) frekuensi ambang logam; (c) panjang gelombang maksimum yang diperlukan untuk melepas elektron dari logam, (d) panjang gelombang dari cahaya yang digunakan; (e) frekuensi dari cahaya yang digunakan, (f) energi foton cahaya yang digunakan dan (g) energi kinetik dari elektron yang lepas dari logam.

Jawab;

diketahui fungsi kerja logam W0 = 2,2 eV; panjang gelombang cahaya λ = 450 nm = 450 x 10-9 m. (a) energi ambang logam adalah

Wo = 2,2 x (1,6 x 10−19 ) Joule = 3,52 x 10−19 J

(b) frekuensi ambang

Wo = hfo

3,52 x 10−19 J = 6,6 x 10−34 x fo

fo = 5,33 x 1014 Hz = 533 GHz (c) panjang gelombang maksimum yang diperlukan untuk melepas elektron dari logam

λ0 = c/f0

λ0 = (3 x 108 m/s)/(5,33 x 1014 Hz)

= 5,63 x 10-7 m = 563 nm

(d) panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah

λ = 450 nm = 450 x 10−9 m = 4,5 x 10−7 m

(e) frekuensi dari cahaya yang digunakan adalah

f = c/λ

= (3 x 108 m/s)/(4,5 x 10−7 m)

f = 6,67 x 1014 Hz = 667 GHz

(f) energi cahaya yang digunakan adalah

E = hf

E = (6,6 x 10−34 Js) x (6,67 x 1014 Hz)

= 4,40 x 10−19 J

E = 2,75 eV

(g) energi kinetik dari elektron yang lepas dari logam adalah

E = Wo + Ek

4,40 x 10−19 J = 3,52 x 10−19 J + Ek

Ek = 0,88 x 10−19 J = 0,55 eV

Soal 4

Permukaan suatu lempeng logam tertentu disinari dengan cahaya monokromatik. Percobaan ini diulang dengan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Ternyata, tidak ada elektron keluar jika lempeng disinari dengan panjang gelombang di atas 500 nm. Dengan menggunakan panjang gelombang tertentu λ, ternyata dibutuhkan tegangan 3,1 volt untuk menghentikan arus fotolistrik yang terpancar dari lempeng. Tentukan panjang gelombang λ tersebut.

Jawab;

Diketahui; panjang gelombang ambang λ0 = 500 nm, potensial penghenti V0 = 3,1 Volt,
EKmaks = eV0, dengan e = muatan elektron = 1,6 x 10-19 C. Besar hc = 19,8 x 10-26 Jm

EKmaks = hf – hf0

eV0 = hf – hf0

eV0 = (hc/λ)– (hc/λ0)

(1,6 x 10-19 C)(3,1 volt) = (19,8 x 10-26 Jm)/λ – (19,8 x 10-26 Jm)/(500 x 10-9 m)

4,96 x 10-19 = (19,8 x 10-26)/λ – 3,96 x 10-19

8,92 x 10-19 = (19,8 x 10-26)/λ

λ = 2,22 x 10-7 m = 222 nm

Page 2

Tentang Fisika-Ok3 (FO3)

Web ini diperuntukkan untuk semua orang kususnya pada peserta didik SMP dan SMA dan mahasiswa fisika yang membutuhkan variasi sumber belajar. Web ini dapat berfungsi sebagai pelengkap dari buku atau materi fisika, soal-soal fisika dan penyelesaiannya, dan soal latihan fisika untuk ulangan dan Ujian Nasional yang telah disediakan oleh guru/dosen di sekolah/kampus. www.fisika-ok3.com yang berisi tentang konsep ilmu fisika.

Kami berusaha untuk menyajikan sebanyak-banyaknya konsep ilmu fisika bagi pembaca, agar web ini dapat bermanfaat bagi pembaca yang mengunjungi web ini. Ini semua kami lakukan agar FO3 untuk mendapat tempat di hati pembaca, sebagai media pencerah bagi kita semua yang cinta akan ilmu pengetahuan Ilmu fisika. Kami juga berharap, kehadiran web ini akan bisa membantu meningkatkan penguasaan serta pengetahuan tentang ilmu Fisika.

Mari kita terus belajar, membaca, dan menerapakan konsep-konsep fisika yang disajikan dalam www.fisika-ok3.com demi kemajuan bersama, Tuhan memberkati!

Syarat terjadinya efek foto listrik adalah : 2. Frekuensi cahaya harus lebih besar dari frekuensi ambang logam (f > f0). Panjang gelombang cahaya harus lebih kecil dari panjang gelombang ambang logam. 3. Energi foton sinar harus lebih besar dari fungsi kerja logam (Efoton> W0).

Manakah pernyataan yang benar mengenai fotolistrik?

Berikut ini pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik: Keluarnya elektron dari permukaan logam dipengaruhi oleh frekuensi dan panjang gelombang cahaya datang. Efek fotolistrik dapat terjadi jika frekuensi cahaya datang lebih besar dari frekuensi ambang logam (f > f0).

Kapan terjadinya efek fotolistrik?

Efek Foto Listrik. Efek fotolistrik adalah fenomena yang terjadi ketika cahaya menyinari ke permukaan logam yang menyebabkan keluarnya elektron dari logam tersebut dan akan menghasilkan arus listrik jika disambung ke rangkaian tertutup.

Jelaskan apa yang mempengaruhi banyaknya elektron yang terlepas dari permukaan sebuah logam?

Jawaban. 1) Keluarnya elektron dari permukaan logam bergantung pada frekuensi atau panjang gelombang atau energi cahaya. Intensitas cahaya mempengaruhi jumlah elektron yang terlepas hanya ketika energi cahaya atau frekuensi cahaya lebih besar daripada energi ambang logam atau frekuensi ambang logam.

Bagaimana mekanisme efek fotolistrik terjadi pada suatu logam?

Efek fotolistrik terjadi ketika salah satu plat logam dikenai cahaya (foton), terdapat arus yang menuju ke plat logam satunya, seperti yang telah terdeteksi oleh amperemeter pada rangkaian di atas.

Keadaan dimana cahaya bisa mengeluarkan elektron dari beberapa permukaan logam adalah *?

Efek fotolistrik terjadi bila suatu foton atau gelombang elektromagnetik mengenai suatu permukaan logam, yang membuat atom di permukaan logam ini dapat melepaskan elektronnya.

Apakah efek fotolistrik dapat terjadi pada daerah ultra ungu?

Efek fotolistrik dapat terjadi pada daerah ultraungu atau ultraviolet. Efek fotolistrik dan efek Compton tidak dapat dijelaskan dengan menganggap cahaya sebagai gelombang.

Kapan cahaya sebagai partikel?

Cahaya sebagai partikel didukung oleh terjadinya efek fotolistrik. Bahwa cahaya dapat bersifat sebagai partikel yang diskrit atau terpotong-potong dan bukannya kontinu (terus-menerus ada). Cahaya sebagai partikel terbentuk dari paket-paket energi per kuantum yang disebut sebagai foton.

Elektron yang terlepas dari permukaan logam pada peristiwa efek fotolistrik disebut apa?

– Elektron yang terpancar pada peristiwa efek fotolistrik disebut elektronfoton. – Laju elektron yang terpancar tidak bergantung pada intensitas cahaya yang mengenai permukaan logam. – Energi kinetik elektron yang terpancar bergantung kepada energi gelombang cahaya yang mengenai permukaan logam.

Apakah energi kinetik maksimum fotoelektron pada efek fotolistrik bergantung pada intensitas cahaya tuliskan alasannya?

Besarnya energi kinetik yang dikeluarkan fotoelektron tidak bergantung pada intensitas cahaya. Jika intensitas cahaya digandakan, maka jumlah fotoelektron yang keluar juga berlipat ganda, namun besarnya energi kinetik maksimum pada setiap fotoelektron nilainya tidak berubah.

Faktor apakah yang mempengaruhi jumlah elektron yang terlepas?

question. ~ Faktor yang mempengaruhi keluar atau tidaknya elektron adalah frekuensi dari cahaya dan jenis logam yang dipakai. ~ Banyak atau tidaknya elektron yang keluar ditentukan oleh besarnya intensitas cahaya yang diberikan.

Bagaimana prinsip kerja percobaan efek fotolistrik?

Prinsip kerja dari efek fotolistrik adalah ketika cahaya menabrak lapisan logam tertentu, kemudian elektron di dalamnya akan terhempas keluar. Elektron akan terhempas keluar hanya jika energi dari cahaya lebih besar dari fungsi kerja logam.

https://www.youtube.com/watch?v=C5HfoK1H2YE&pp=ugMICgJpZBABGAE%3D