soal fotolistrik 13

8/17/2019 soal fotolistrik 13..

http://slidepdf.com/reader/full/soal-fotolistrik-13 1/20

15. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut.(1) Electron dapat keluardari logam saat permukaan logam disinari gelombang

elektromagnetik.(2) Lepas tidaknya electron dari logam ditentukan oleh frekuensi ambang.() !ungsi ker"a untuk setiap logam berbeda.

Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik ditun"ukkan oleh

nomor#

$. (1)% (2)% dan ()&. (1)% dan (2)'. (1)% dan ()

. (1)E. ()

Pembahasan :

Efek fotolistrik adalah peristia keluarnya electron dari permukaan logam karena

radiasi elektromagnetik. Efek fotolistrik akan ter"adi apabila energy gelombang

cahaya yang digunakan lebih besar dari energy ambang logam (fungsi ker"a).

*ebagaimana diketahui baha energy gelombang cahaya dioengaruhi oleh frekuensi

cahaya tersebut. an energy ambang logam (fungsi ker"a) dipengaruhi oleh frekuensi

ambang yang khas untuk tiap logam.

+adi "aabannya yang tepat adalah (1)% (2)% dan ()

Jawaban : A

1,. Pernyataan yang benar mengenai efek fotolistrik adalah #$. enaikkan intensitas cahaya menambah la"u perpindahan energy ke logam.&. enaikkan intensitas cahaya menambah energy kinetic fotoelektron'. Electron akan teremisi "ika frekuensi cahaya datang lebih besar dari frekuensi

ambang

. Energy kinetic maksimum fotoelektron bertambah dengan naiknya frekuensiambang

E. idak ada hubungan antara frekuensi cahaya dan energy kinetic fotoelektron.

Pembahasan :



• /ntensitas cahaya hanya mempengaruhi "umlah electron yang keluar dari logam

ketika ter"adi efek fotolistrik.• Electron akan dibebaskan ketika frekuensi cahaya datang lebih besar dari

frekuensi ambang• Energy kinetic maksimum fotoelektron hanya bergantung pada frekuensi cahaya

+adi "aaban yang tepat adalah Electron akan teremisi "ika frekuensi cahaya datang

lebih besar dari frekuensi ambang

Jawaban : C

10. iberikan lima grafik berikut yang berhubungan dengan efek fotolistrik.

rafik yang menun"ukkan energy kinetic maksimum dari fotoelekton sebagai

fungsi dari frekuensi cahaya dating adalah grafik nomor#

$. (1)&. (2)'. ()

. (3)E. (5)

Jawaban : A

14. ura disamping menun"ukkan baha energy kinetic

maksimum electron bergantung pada frekuensi

cahaya dating. Pernyataan yang tepat adalah#$. emiringan kura adalah h (tetapan planck)&. emiringan kura bergantungpada intensitas cahaya'. emiringan kura bergantung pada bahan yang mengeluarkan electron





29. Pada efek fotolistrik% radiasi gelombang elektromagnetik datang pada permukaan

sebuah logam dengan frekuensi ambang . Pernyataan berikut yang benar tentang efek fotolistrik adalah #

$. idak ada arus fotolistrik kecuali

&. tidak bergantung pada karakteristik dari bahan katode

'. i atas frekuensi ambang% aliran electron-elektron per sekon meningkat ketika

intensitas cahaya datang meningkat

. Potensial henti sebanding dengan

E. Potensial henti bergantung pada intensitas cahaya

Pembahasan :

+ika frekuensi foton lebih kecil dari pada frekuensi ambang ( ) maka tak

satupun electron dibebaskan atau tidak ada arus fotolistrik. !rekuensi ambang ( )

merupakan frekuensi tertentu yang khas untuk setiap logam (nilai berbeda tiap

logam). &esar potensial henti tidak bergantung pada intensitas radiasi

elektromagnetik (misalnya cahaya tampak% inframera% ultraiolet)

Jawaban : C

21. *ebuah fotoelektron keluar dari permukaan logam yang fungsi ker"anya 0 e:

ketika disinari oleh foton yang pan"ang gelombangnya 99 nm. Energy kinetic

maksimum (dalam e:) fotoelektron tersebut 6dalam e:) adalah #

$. -5&. 9'. 9%1

. %1E. 5

Pembahasan :

+ika pan"ang gelombangnya 9 maka E-nya tak hingga



22. Permukaan sebuah lempeng logam natrium disinari dengan seberkas foton

berenergi 19%96 e:. +ika fungsi ker"a natrium adalah %4 e:% energy kinetic

maksimum electron yang dihasilkan adalah#

$. 2%15 e:

&. 2%24 e:

'. 3%5, e:

. ,%05 e:

E. 4%4, e:

Pembahasan :

Jawaban : D

2. 'ahaya dengan pan"ang gelombang 3.999 ;. !ungsi ker"a natrium adalah#

$. 1%99 e:

&. 2%26 e:

'. 2%0, e:

. %5 e:

E. 3%0, e:

Pembahasan :



Jawaban : D

23. Permukaan suatu lempeng logam tertentu disinari cahaya monokromatik.Percobaan ini diulang dengan pan"ang gelombang cahaya yang berbeda. ernyata

tidak ada electron yang keluar "ika lempeng disinari dengan pan"ang gelombang

di atas 599 nm. engan menggunakan pan"ang gelombang tertentu (<)% ternyata

dibutuhkan tegangan %1 olt untuk menghentikan arus fotolistrik yang terpancar

dari lempeng. &esar pan"ang gelombang < tersebut adalah #

$. 22 nm

&. 20 nm

'. 2 nm

. 43 nm

E. 332 nm

Pembahasan =



Jawaban : A

25. Pada peristia fotolistrik% pan"ang gelombang ambang adalah 2.05, ;. +ika

cahaya dengan pan"ang gelombang 1.29 ; dating pada suatu permukaan logam%

energy kinetic maksimum fotoelektron adalah #

$. 2%25 e:

&. 2%06 e:

'. %,9 e:

. 3%59 e:

E. 5%54 e:

Pembahasan :



Jawaban : E

2,. *uatu permukaan logam memiliki pan"ang gelombang ambang 2.,4 ;. +ika

pan"ang gelombang cahaya 1.,99 ; dating pada permukaan logam% kela"uan

fotoelektron bermassa 6%1 > kg saat keluar dari permukaan logam adalah

#

$. m?s

&. m?s

'. m?s

. m?s

E. m?s

20. Elektron-elektron dipercepat dalam suatu tabung sinar katode oleh beda potensial

2.599 :. pan"ang gelombang terpendek dari foton yang dipancarkan oleh anode

ketika electron menumbuknya adalah #

$. 9%10 nm &. 9%2 nm



'. 9%25 nm. 9%34 nm

E. 9%59 nm

Pembahasan :

. ibulatkan men"adi 9%5 nm

Jawaban : E

Essay

15. *ebuah radar beroperasi pada frekuensi 2.999 h@ dan daya 19 kA. &erapa

banyak foton persekon yang dipancarkan oleh radio tersebut B

Pembahasan :

iketahui = C@ D C@



P D 19 kA D A

itanya = n # B

+aab =

foton

1,. $ndaikan 5%5 energy lampu merkuri dipancarkan sebagai sinar F: yang

pan"ang gelombangnya 9 ; dan konstanta planck h D ,%, > + s. tentukan

"umlah foton yang dipancarkan lampu merkuri 199 A dalam setiap sekon.

Pembahasan :

iketahui = Energi lampu merkuri D 5%5

m

+ s

P D 199A

itanya = n # B



+aab =

foton

foton

10. !otoelektron tepar akan dipancarkan dari suatu permukaan logam. /ka pan"ang-

gelombang sinar adalah 399 nm% tentukan besarnya frekuensi ambang logam itu.

iketahui = m

itanya = #B

+aab =



C@

14. Logam aluminium memiliki fungsi ker"a 2%9 e:.(a) &erapa pan"ang gelombang terpan"ang cahaya dapat di"atuhkan pada

permukaan logam cesium tanpa mengeluarkan electron dari permukaan

logam.(b) +ika permukaan logam disinari leh cahaya monokromatik dengan pan"ang

gelombang 159 nm% hitung energy kinetic maksimum electron foto yang

keluar dari permukaan logam.(c) &erapakah potensial penghenti yang menahan keluarnya arus foton B

16. +ika sinar F: dengan frekuensi C@ di"atuhkan pada permukaan logam

yang mempunyai energy ambang kali kuanta energy sinar F: dan tetapan

planck ,%, > + s% tentukan energy kinetic electron yang lepas.

Pembahasan :

iketahui = %

itanya = #. B

+aab =



29. !rekuensi ambang suatu logam sebesar 4 > C@ dan logam tersebut disinari

dengan cahaya yang mempunyai frekuensi 2 > C@. entukan energy kinetic

electron yang terlepas dari permukaan logam tersebut.

Pembahasan :

iketahui = %

itanya = #B

+aab =

+oule

21. Electron-elektron dikeluarkan dari suatu permukaan logam dengan kela"uan

sampai dengan 2%2 > m?s ketika cahaya dengan pan"ang gelombang ,99 nm

digunakan.(a) &erapa fungsi ker"a permukaan logam B(b) &erapa frekuensi ambang untuk permukaan ini B

Pembahasan :



iketahui = m?s

D ,99 nm D m

itanya = a). # B

b). #B

+aab =

a).

+oule

b).

22. &erapa pan"ang gelombang cahaya yang harus menyinari permukaan natrium

( fungsi ker"a 2%3, e: ) "ika dikehendaki electron-elektron terpancar dengan

kela"uan maksimum > m?s B

Pembahasan :



iketahui =

) D +oule

m?s

itanya = #B

+aab =

m

2. rafik antara tegangan henti terhadap

yang diperoleh dari suatu eksperimen efek

fotolistrik ditun"ukkan pada gambar di

samping. entukan =(a) Pan"ang gelombang maksimum dan

cahaya yang digunakan agar ter"adi peristia efek fotoelektron(b) ecepatan fotoelektron saat di titik '.

23. rafik berikut menun"ukkan hubungan antara energy kinetic maksimum (E)

terhadap frekuensi foton ( ) pada efek fotolistrik.

+ika konstanta planck ,%, > + s dan 1 e: D 1%,

> +% tentukan =



(a) Energy minimum untuk melepaskan electron(b) Pan"ang gelombang maksimum dari cahaya yang digunakan

(c) &esar pada grafik.

Pembahasan :

iketahui =

itanya =

a. # B

b. #B

c. &esar pada rafik ( ) #B

+aab =

a). Energi minimum

b). Pan"ang elombang aksimum



m

c). &esar pada rafik ( )

25. etika cesium disinari dengan cahaya yang memiliki pan"ang gelombang 53, nm%kela"uan maksimum electron yang dipancarkan ketika logam disinari oleh cahaya

dengan pan"ang gelombang 399 nm B

Pembahasan :

iketahui =



itanya = #. B

+aab =

2,. &eda tegangan antara anode target dan katode dalam sebuah tabung sinar-8

adalah 199 k:. entukan pan"ang gelombang terpendek sinar-8 yang dihasilkan

dalam tabung sinar-8 tersebut.

Pembahasan :

iketahui =

itanya =

+aab =



D eG:

D

m

20. !rekuensi terbesar sinar-8 yang dihasilkan dalam tabung sinar-8 adalah 1%2 >

C@. &erapa perkiraan tegangan yang diberikan antara anode dan katode

tabung sianr-8 tersebut B

Pembahasan :

iketahui =

itanya = :#B

+aab =



Documents

soal fotolistrik 13