soal fisika atom

Pilihan Ganda

1. "Atom adalah bagian terkecil dari suatu zat yang tidak dapat dibagi-bagi". Pernyataan tersebut pertamakali disampaikan oleh....
A.   Dalton
B.   Thomson
C.   Demokritos
D.   Aristoteles
E.   Rutherford

2. Kilat tidak lain merupakan loncatan muatan listrik di udara pada tekanan 1 atmosfer. Jika terjadi loncatan muatan listrik dari awan yang berbeda pada ketinggian 1000 m ke bumi, maka beda potensial antara awan dengan bumi kira-kira....
A.   3 x 10³ volt
B.   3 x 10⁶ volt
C.   3 x 10⁹ volt
D.   3 x 10¹² volt
E.   3 x 10¹⁵ volt

3. Penemuan sinar katoda didahului dengan penemuan teknik penghampaan yang ditemukan oleh....
A.   William Crookes
B.   JJ. Thomson
C.   Eugene Goldstein
D.   H. Geisser
E.   Hans Geiger

4. Perhatikan penyataan-pernyataan berikut :
(1) sinar -X dan sinar katoda memiliki sifat yang sangat mirip
(2) sinar katoda sinar-X dipengaruhi medan listrik
(3) sinar -X dapat menghasilkan sinar katoda
(4) sinar katoda dapat menghasilkan sinar X
Pernyataan di atas yang menyatakan kelemahan teori atom Rutherford adalah pernyataan ....
A.   (1) dan (3)
B.   (1), (2) dan (3)
C.   (2) dan (4)
D.   (4) saja
E.   (1), (2), (3) dan (4)

5. Jika sinar katoda ditembakkan menembus medan listrik dengan arah tegak lurus, maka sinar tersebut akan bergerak....
A.   lurus dengan kelajuan tetap
B.   lurus dengan percepatan tetap
C.   dalam lintasan parabola
D.   dalam lintasan lingkaran
E.   dalam lintasan heliks

6. Sebuah elektron bergerak di dalam selektor kecepatan dengan kelajuan 8 x 10⁶   m/s. Jika kuat medan magnet  di dalam selektor kecepatan adalah 0,25 T, maka kuat medan listrik di dalam selektor kecepatan tersebut adalah....
A.   2 x 10 V⁵ /m
B.   4 x 10 V⁵ /m
C.   2 x 10 V⁶ /m
D.   4 x 10 V⁶ /m
E.   2 x 10 V⁷ /m

7.  Sebuah elektron masuk dan memotong medan magnet secara tegak lurus seperti gambar di samping. Di samping gambar tanda silang menunjukkan arah medan magnet menembus bidang gambar. Jika kelajuan elektron 5 x 10 m/s dan kuat medan magnet 0,05 wb/m  , maka elektron akan bergerak....
A.   melingkar berlawanan arah jarum jam dengan jari-jari 0,57 mm
B.   melingkar berlawanan arah jarum jam dengan jari-jari 0,63 mm
C.   melingkar berlawanan arah jarum jam dengan jari-jari 0,75 mm
D.   melingkar searah jarum jam dengan jari-jari 0,57 mm
E.   melingkar searah jarum jam dengan jari-jari 0,63 mm

8. Keluarnya elektron dari plat katoda pada tabung sinar katoda karena pemanasan disebut....
A.  emisi spontan
B.   emisi termionik
C.   foto elektrik
D.   emisi terangsang
E.   emisi terkendali.

9. Beda potensial paling tinggi pada komponen osiloskop adalah.....
A.  beda potensial katoda-katoda
B.   beda potensial keping pembelok vertikal
C.   beda potensial pemanas
D.   beda potensial lensa pemfokus
E.   beda potensial katode kisi

10. Komponen pada pesawat penerima televisi yang bertugas membelokkan arah berkas sinar katoda sehingga terbentuk gambar pada layar adalah....
A.   senapan elektron
B.   kumparan atau spul
C.   tabir bayang-bayang atau shadow mask
D.   keping pembelok vertikal
E.   keping pembelok horisontal

11. Senapan elektron pesawat penerima televisi berjumlah....buah
A.   3                 B.   8                  C.   32                       D.   256                  E.   tak hingga

12. Partikel bermuatan positif q dan massa 0,01 mg bergerak ke kanan dengan kecepatan 100.000 m/s memasuki medan magnet 0,25 T. Ternyata besar gaya magnet pada partikel itu sama dengan berat partikel, sehingga partikel bergerak dengang lintasan lurus. Besarnya muatan q adalah....
A.    2 nC
B.    4 nC
C.    6 nC
D.   2
E.   4

13. Sebuah partikel memotong tegak lurus suatu medan magnet 0,5 T dengan kelajuan 500 m/s . Jika massa partikel 0,02 mg dan muatan 1 mC, maka jari-jari lintasan partikel tersebut adalah...
A.   1mm
B.   2 mm
C.   3 mm
D.   4 mm
E.   5 mm

14. Yang pertama kali beranggapan bahwa atom merupakan benda pejal yang tidak dapat dibagi lagi adalah….

A.   William Crookes

B.   John Dalton

C.   JJ. Thomson

D.   Niels Bhor

E.   Rutherford

15.  Yang meletakkan dasar teori atom modern dengan menganggap bahwa atom terdiri atas inti bermuatan positif mengandung sebagian besar massa atom adalah….

A.   William Crookes

B.   John Dalton

 C.   JJ. Thomson

D.   Niels Bhor

E.   Rutherford

16.  Sebuah minyak kehilangan 3 x 10⁹   elektron ketika bergesekan dengan udara. Tetes minyak ini mengapung di antara duaplat logam  horizontal berjarak 2 cm yang memiliki beda potensial 10.000 volt. Massa tetes minyak tersebut adalah...

A.  1,2 mg

B.   2,4 mg

C.   3,6 mg

D.   1,2 mg

E.    2,4 mg

17. Setetes minyak bermuatan negatif mengembang  di antara dua plat yang memiliki beda potensial 1000V/cm. Jika massa tetesan minyak tersebut 0,04 mg , maka jumlah elektron pada tetesan minyak tersebut adalah....

A.   2,5 x 10⁸ buah

B.   2,5 x 10⁹ buah

C.   2,5 x 10¹⁰ buah

D.   2,5 x 10¹¹ buah

D.   2,5 x 10¹² buah

18. Menurut Rutherford

(1) elektron mengelilingi inti degan lintasan lingkaran

(2) ukuran inti jauh lebih kecil dibandingkan ukuran atom

(3) jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron

(4) jumlah massa inti sama dengan jumlah massa elektron

Pernyataan yang benar adalah....

A.   (1) dan (3)
B.   (1), (2) dan (3)
C.   (2) dan (4)
D.   (4) saja
E.   (1), (2), (3) dan (4)

19. Spektrum gas hidrogen yang diselidiki pertama kali oleh Balmer merupakan...
A.   pita
B.   garis
C.   kontinu
D.   serap
E.   emisi

20. Jika diketahui konstanta Reiydberg = 1,097 x 10  /m, maka panjang gelombang terbesar untuk deret Bracket adalah....

A.  3563 Ǻ

B.   18752Ǻ

C.   40515Ǻ

D.   74584Ǻ

E.   98652Ǻ

21.  Postulat  Bohr yang dianggap melanggar teori elektromagnetik adalah...

A.   elektron bergerak mengelilingi inti tanpa membebaskan energi

B.   elektron bergerak mengelilingi inti dengan jari-jari tertentu

C.   elektron bergerak mengelilingi inti dengan kecepatan tertentu

D.   elektron bergerak mengelilingi inti momentum sudut berkuantisasi

E.   elektron bergerak mengelilingi inti pada sembarang lintasan.

22.  Panjang gelombang terkecil untuk deret Balmer adalah....

A.  3464 Ǻ

B.  3646 Ǻ

C.  4505 Ǻ

D.  4832 Ǻ

E.  5126 Ǻ

23. Frekuensi  gelombang elektromagnet dari garis ke 2 deret Balmer adalah....

A.   3,4 x 10¹⁴    Hz 

B.   6,2 x 10 ¹⁴    Hz

C.   1,1 x 10 ¹⁵    Hz

D.   4,7 x 10 ¹⁵    Hz

E.   7,3 x 10 ¹⁵    Hz

24.Menurut model atom Bohr, jari-jari lintasan elektron padalintasan n = 2 adalah....
A.   2,12 x 10^-11   m
B.   4,24 x 10^-11   m
C.   8,48 x 10^-11   m
D.   1,69 x 10^-10   m
E.   3,38 x 10^-10   m

25. Jika kelajuan elektron atom hidrogen pada lintasan pertama adalah 2,2 x 10 ⁶   m/s, maka kelajuan elektron tersebut pada lintasan ke-2 sama dengan.....
A.   5,5 x 10⁵   m/s
B.   1,1 x 10 ⁶   m/s6
C.   2,2 x 10 ⁶   m/s
D.   4,4 x 10 ⁶   m/s
E.   8,8 x 10 ⁶   m/s

26. Jika energi total elektron atom hidrogen pada lintasan En, maka energi kinetik elektron dan energi potensial elektron elektron pada lintasan n adalah....
A.   En dan 2En
B.   En dan -2En
C.   -En dan -En
D.   -En dan -2En
E.   -En dan 2En

27. Transisi elektron atom hidrogen dari lintasan 4 ke lintasan 2 akan menghasilkan foton dengan energi....
A.   2,55 eV
B.   3,45 eV
C.   6,37 eV
D.   8,86 eV
E.   10,2 eV

28. Transisi elektron atom hidrogen ke tingkat energi yang lebih rendah (eksitasi) menghasilkan pancaran gelombang elektromagnetik dengan energi 3,02 eV. Lintasan elektron setelah transisi dan panjang gelombang yang dipancarkan adalah.....

A.   1 dan 4102 Ǻ

B.   1 dan 4349 Ǻ

C.   2 dan 4102 Ǻ

D.   2 dan 4340 Ǻ

E.   2 dan 4860 Ǻ

29. Yang membutuhkan energi paling kecil adalah transisi elektron.....

A.   dari n = 2 ke n = 4

B.   dari n = 1 ke n = 3

C.   dari n = 3 ke n = 4

D.   dari n = 1 ke n = 2

E.   dari n = 3 ke n = 6

30. Sebuah elektron atom hidrogen melakukan eksitasi ketika menyerap energi sebesar 10,2 eV. Dengan demikian, dapat dipastikan bahwa elektron tersebut bertransisi dari lintasan.... ke lintasan....

A.   1 ke 2

B.   2 ke 4

C.   4 ke 5

D.   4 ke 2

E.   2 ke 1

31. Panjang gelombang minimum sinar -X yang dioperasikan pada beda potensial 40 kV adalah....

A.   0,08 Ǻ

B.   0,13 Ǻ

C.   0,17 Ǻ

D.   0,25 Ǻ

E.   0,31 Ǻ

32. Banyaknya keadaan stasioner atom hidrogen pada bilangan kuantum utama n=2 adalah....

A.   2 buah

B.   8 buah 

C.   16 buah

D.   32 buah

E.   64 buah

33. Bilangan kuantum utama n= 5 memiliki bilangan kuantum orbital sebanyak....

A.   1                  B.   4                    C. 10                   D.   5                      E.   11

34. Diketahui besar momentum sudut adalah  √20 satuan. Nilai besarnya komponen momentum sudut pada sumbu Z adalah…..

A.   ĥ satuan

B.   2ĥ satuan

C.   3ĥ satuan

D.   4ĥ satuan

E.   5ĥ satuan

35. Konfigurasi elektron atom besi yang memiliki 26 elektron berikut yang benar adalah....

A.   1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸

B.   1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ 3d¹⁰

C.   1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹

D.   1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴ 4s²

E.    1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

Uraian
1. Sebutkan kelebihan teori atom Bohr dibandingkan teori atom Rutherford dalam menjelaskan terjadinya spektrum atom hidrogen !

2. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 100.000 m/s memotong tegak lurus medan listrik 20000 V/m.
Tentukan :
a. arah gaya listrik pada elektron
b. besar dan arah percepatan yang dialami elektron.
c. bentuk lintasan elektron




3. Tentukan panjang gelombang terbesar dan terkecil untuk deret Lyman, Balmer, Paschen, Brackett
 danPfund !

4. Berapa banyak keadaan stasioner atom hidrogen pada bilangan kuantum utama n = 2 ?

5. Jelaskan mengapa kalium bersifat sangat reaktif, sedagkan atom argon sangat tidak reaktif.

6.Massa partikel α kira-kira 800 kali partikel β. Muatan partikel α dan β masing-masing adalah +2e. Jika partikel tersebut dengan kelajuan yang sama memasuki medan magnet yang sama, berapa perbandingan jari-jari lintasan partikel α dan β ?

7. Diketahui  panjang gelombang sinar -X karakteristik K α untuk bahan anoda dengan nomor massa 41 adalah λ. Berapa panjang gelombang Kα, jika bahan anoda diganti dengan nomor massa 21?

8. Hitung frekuensi putaran elektron atom Bhor pada lintasan pertama !

9. Hitung jarak terdekat partikel α  dengan inti atom emas pada hamburan Rutherford, jika diketahui energi partikel α = 2,5 eV ! (gunakan hukum kekekalan energi)

10. Jelaskan proses terjadinya laser sehingga dapat memiliki intensitas yang sangat tinggi !