Soal Gelombang Elektromagnetik

Pilihan Ganda 

1.    Koefisien emisivitas (e) benda gelap sempurna dianggap ….

       A.e = 0

       B.0 < e < 1

       C.e = 1

       D.e < 1

       E.e > 1

2.    Energi yang dipancarkan benda berpijar setiap satuan luas permukaan per satuan waktu akan berbanding ….

       A.Lurus suhu mutlak.

       B.Lurus suhu mutlak pangkat dua.

       C.Lurus suhu luas pemukaan.

       D.Terbalik luas permukaan.

       E.Terbalik waktu.

3. Jika suhu mutlak suatu benda ditingkatkan maka panjang gelombang energi yang dipancarkannya ….

       A.Menjadi lebih panjang.

       B.Menjadi lebih pendek.

       C.Tidak menentu.

       D.Tetap.

       E.Nol.

4.    Panjang gelombang elektromagnetik yang dipancarkan suatu benda pada intensitas maksimum pada suhu 1200 K adalah ….

       A.8 x 10^-15m.

       B.2,4 x 10^-6m.

       C.3,48 x 10¹¹m.

       D.2,5 x 10⁵m.

       E.8 x 10¹¹m.

5.    Foton dengan energi besar adalah ….

       A.Sinar merah.

       B.Sinar ungu.

       C.Sinar gamma.

       D.Sinar X

       E.Sinar jingga.

6.    Frekuensi cahaya tampak sekitar 6 x 10¹⁴ Hz berarti energi fotonnya sekitar ….

       A.1,96 x 10^-17 joule.

       B.2,96 x 10^-18 joule.

       C.3,96 x 10^-19 joule.

       D.4,96 x 10^-19 joule.

       E.5,96 x 10^-19 joule.

7.    Kwanta energi yang terkandung dalam sinar ultra dengan panjang gelombang 2300 Angstrom adalah ….

       A.2,0 x 10^-19 joule.

       B.3,0 x 10^-19 joule.

       C.3,3 x 10^-19 joule.

       D.6,0 x 10^-19 joule.

       E.6,6 x 10^-19 joule.

8.    5,5 % energi yang dipancarkan lampu pijar berwarna kuning dengan panjang gelombang 5400 A. Bila lampu 100 watt, maka jumlah foton yang dipancarkan adalah ….

       A.11 x 10¹⁸.

       B.15 x 10¹⁸.

       C.18 x 10¹⁸.

       D.20 x 10¹⁸.

       E.22 x 10¹⁸.

9.    Lampu natrium 20 watt/22o volt memancarkan foton sebanyak 59 x 10¹⁷ setiap sekon. Bila cepat rambat cahaya 3 x 10⁸ m/s, maka panjang gelombang pancaran adalah ….

       A.3000 Angstrom.

       B.4000 Angstrom.

       C.5000 Angstrom.

       D.6000 Angstrom.

       E.7000 Angstrom.

10.  Kuantum radiasi cahaya yang panjang gelombang 6000 Angstrom dengan energi sebesar ….

       A.3,3 x 10^-21 joule.

       B.30 x 10^-21 joule.

       C.33 x 10^-21 joule.

       D.300 x 10^-21 joule.

       E. 330 x 10^-21 joule.

11.  Percobaan efek fotolistrik menunjukkan bahwa intensitas radiasi pada permukaan logam katode mempengaruhi ….

       A.Tenaga kinetis foto elektron.

       B.Jumlah foto elektron.

       C.Energi kinetik maksimum elektron.

       D.Frekuensi ambang.

       E.Beda potensial.

12.  Fungsi kerja suatu permukaan logam 4,0 eV diradiasi dengan foton frekuensi 3 x 10¹⁵Hz dan massa elektron 9,1 x 10³¹ kg. Bila muatan e = 1,6 x 10¹⁹C, maka kecepatan elektron adalah ….

       A.1,72 x 10⁴ m/s.

       B.3,44 x 10⁵ m/s.

       C.3,44 x 10⁶ m/s.

       D.1,72 x 10⁷ m/s.

       E.1,72 x 10⁸ m/s.

13.  Sinar ungu dengan frekuensi 10^-16 Hz diradiasi pada permukaan logam yang fungsi kerja 2/3 energi foton sinar ungu. Energi kinetik foto elektron adalah ….

       A.11 x 10^-17 m/s.

       B.22 x 10^-17 m/s.

       C.33 x 10^-17 m/s.

       D.44 x 10^-17 m/s.

       E.55 x 10^-17 m/s.

14.  Energi kinetik fotolistrik 4 x 10^-19 joule bila diradiasi dengan panjang gelombang 5000 A. Fungsi kerja permukaan logam adalah ….

       A.0.05 x 10^-18 joule.

       B.0,50 x 10^-18 joule.

       C.5,00 x 10^-18 joule.

       D.50 x 10^-18 joule.

       E.500 x 10^-18 joule.

15.  Sebuah elektron dengan cepat rambat 0,5 kali cepat rambat cahaya, berarti panjang de Broglie adalah ….

       A.3,6 x 10^-12m.

       B.4,2 x 10^-12m.

       C.4,6 x 10^-12m.

       D.1,2 x 10^-12m.

       E.2,4 x 10^-12m.

SOAL ESSAY

1.    Intensitas radiasi matahari langsung yang tidak diserap oleh atmosfer pada hari musim panas adalah 100 W/m². Berapa dekatkah Anda dapat berdiri bila sebuah pemanas listrik 1,0 kW meradiasikan kalor ?

2.    Apabila suhu di permukaan matahari 6000⁰C pada panjang gelombang berapakah terjadi tenaga pancar maksimum?

3.    Sebuah benda hitam mempunyai tenaga pancar maksimum berada panjang gelombang 2000 mm. Berapakah suhu benda tersebut?

4.    Sebuah gelombang radio bidang mempunyai E_m ~ 10^-4 V/m. Berapakah besar medan magnet B_m dan intensitas gelombang tersebut?

5.    Cahaya matahari menumbuk bumi dengan intensitas sebesar 20 kal/cm²-menit. Hitunglah besarnya medan listrik E_m dan medan magnet B_m untuk cahaya tersebut?

6.    Sebuah medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan induksi yang dapat menembus ruang di sekitarnya. Berapakah kuat medan listrik itu bila induksi yang dihasilkan 5 x 10^-5 T?

7.    Karbon dioksda laser memancarkan gelombang elektromagnetik yang menjalar dalam vakum pada arah X negatif dengan panjang gelombang 10,6 mm. Medan listrik yang ditimbulkan mempunyai amplitudo 1,5 M V/m. Tuliskan persentase gelombang untuk E sebagai fungsi waktu dan berapa besarnya induksi magnetik?

8.    Berdasarkan eksperimen permivitas ruang hampa 8,85 x 10^-12 C²/Nm² dan permeabilitas 4p x 10^-7 T.m/A. Berapakah kecepatan gelombang elektromagnetik di ruang hampa?

9.    Sebuah sumber radiasi memancarkan gelombang EM, amplitudo maksimum E dan B masing – masing 235 V/m dan 8 x 10^-7 T. Berapakah cepat rambat radiasi pada tempat itu?

10.  Buktikan bahwa satuan kecepatan gelombang elektromagnetik c = 1/[√(εomo)] adalah m/s!

11.  Sebuah stasiun radio mentransmisikan sinyal 10 kW dengan frekuensi 100 MHz. Carilah pada jarak 1 km:

a.       Amplitudo medan listrik dan medan magnetnya.

b.      Energi yang ditrima oleh sebuah panel yang berukuran 10 cm x 10 cm dalam waktu 5 menit!

c.       Energi pada kondisi normal yang ditrima oleh panel seluas A adalah ….

12.  Apabila kawat logam dihubungkan ke sebuah baterai maka ruang di sekitarnya akan timbul medan listrik yang di sebabkan oleh arus yang mengalir dalam kawat itu. Dengan menggunakan vektor poynting tunjukkanlah bahwa laju energi yang masuk dalam kawat sama dengan daya yang hilang (energi yang timbul sebagai panas).

13.  Satelit komunikasi mempunyai panel pengumpul energi matahari yang luasnya 4 m², seperti diperlihatkan dalam gambar. Asumsikanlah bahwa radiasi matahari jatuh tegak lurus panel dan terserap sempurna. Berapakah total daya yang terserap dan gaya tekanan gaya tekanan radiasinya?

14.  Bagaimanakah perubahan efek Doppler digunakan untuk mendeteksi laju sebuah mobil dengan radar?

15.  Suatu radiasi datang pada sebuah benda dengan kekuatan 40 watt/m². Jika benda itu menyerap 2,5 watt/m². Berapakah faktor refleksi dan absorrsinya?

16.  Cahaya hijau mempunyai panjang gelombang 5000 A berapakah frekuensinya ?

17.  Sebuah kapal terbang yang berada 10 km dari sebuah pemancar radio menerima sinyal dengan kekuatan 10 mW/m². Hitunglah berapa kuat medan listrik dan medan magnet rata – rata yang diterima oleh pesawat !

18.  Tinjaulah kembali soal nomor 2, dengan menganggap gelombang dipancarkan secara isotropik hitunglah daya total yang diradiasikan oleh pemancar !

19.  Seorang siswa mengamati sebuah sumber gelombang elektromagnet yang mempunyai daya keluaran 250 W dari jarak 1,8 m. Berapakah besarnya radiasi medan listrik dan medan magnetik rms yang diterima pengamat ?

20.  Energi pancar maksimum yang datang dari cahaya bintang Vega berada pada panjang gelombang 2,4 x 10^-6m. Berapakah frekuensinya ?

21.  Setiap sekon di matahari terjadi perubahan 4 x 10⁹kg materi menjadi energi radiasi. Jikalaju cahaya dalam vakum adalah 3 x 10⁸ m/s. Berapakah daya yang dipancarkan ?

22.  Sebuah pesawat penumpang menerima sinyal tanda bahaya dari suatu bandara ketika pesawat itu tepat melintas bandara. Seorang oerator di bandara menerima sinyal pantuan dari pesawat setelah 0,00025 s sejak ia mengirimkan sinyal. Berpakah ketinggian pesawat itu ?

23.  Salah satu warna cahaya spektrum matahari adalah warna merah yang memiliki frekuensi 5,25 x 10¹⁴ Hz. Berapakah panjang gelombang cahaya merah ?

24.  Sebuah osilator listrik dapat membangkitkan gelombang elektromagnetik dengan rapat energi 10^-9N/m². Berapakah kuat medan listrik pada osilator tersebut ?

25.  Sebuah sumber gelombang EM memancarkan radiasinya dengan intensitas 12 W/cm², radiasi yang dipancarkan nya jatuh tegak lurus pada cermin pemantul yang luarnya 1,5 cm². Berapakah gaya yang beraksi pada cermin ?

26.  Jika anda ditana berapa banyaknya bagian dari spektrum EM yang terletak dalam jangkauan yang terlihat, Bagaimanakah tangggapan Anda ?

27.  Dalam kabel transmisi apakah energi diangkut dalam penghantar melalui perantara arus atau dalam ruang di antara penghantar melalui perantara medan ?

28.  Bagaimanakah kerapatan arus pergeseran berubah dengan waktu dan ruang dalam gelombang elektromagnetik yang terambat ?

29.  Sebuah gelombang EM menjalar dalam arah y negatif. Pada suatu kedudukan dan waktu tertentu medan listrik bekerja pada sumbu Z positif sebesar 100 v/m. Kemanakah dan berapa besar medan pada sumbu X ?

30.  Sebuah gelombang radio memiliki E_m = 10^-4 V/m, berapakah intensitas gelombang yang diukur oleh aliran energi ?

31.  Pesawat pembom terbang pada jarak 10 Km dari sebuah pemancar radio penerima sinyal yang intensitasnya 10 mW/m². Hitunglah medan listrik rata – rata yang ditimbulkan oleh sinyal !

32.  Pulsa gelombang radar dipantulkan oleh sebuah benda dan diterima kembali setelah 6 x 10^-5 s sejak gelombnag itu dipancarkan. Berapa jauhkah jarak benda dengan radar ?

33.  Seorang pelaut mengukur kedalaman laut dari atas kapalnya dengan gelombang EM, ternyata gelombang itu dapat kembali setelah 5 m sekon. Berapakah kedalaman laut tersebut ?

34.  Logam X berpijar sehingga ruang di sekitarnya menjadi terang. Berapakah besar frekuensinya jika panjang gelombang cahaya yang berpijar itu 300 nm ?

35.  Sebuah gelombang EM dalam vakum dihasilkan oleh medan listrik E = sin p [(3 x 10⁶) – (9 x 10¹⁴t)]. Tentukanlah frekuensi gelombangnya !

Read More

Soal Gerak Melingkar Beraturan

Pilihan Ganda

1.    Disamping adalah ayunan bandul sederhana jika g = 10 m/s², maka besar gaya yang mempengaruhi ayunan ….

A. 0,2 N.

B. 1,9 N.

C. 2,0 N.

D. 20,0 N.

E. 200,0 N.

2.    Dua buah roda Adan B saling bersinggungan. Jika kecepatan sudut roda B = 25 rad/s dan jari – jari roda A = ¼ x jari – jari roda B. Maka kecepatan sudut roda A adalah

A. 25 rad/s.

B. 50 rad/s.

C. 75rad/s.

D. 100 rad/s.

E. 200 rad/s.

3.    Suatu titik melakukan gerak melingkar beraturan, Ternyata tiap menit membuat 300 putaran. Jari – jari lintasannya 40 cm, maka percepatan sentripetal adalah ….

A. 4 Л m/s².

B. 4 Л ² m/s².

C. 40 Л ² m/s².

D. 400 Л ² m/s².

E. 4000 Л ² m/s².

4.    Sebuah benda yang massanya 50 gram bergerak melingkar beraturan denganjari –jari, 25 cm, mempunyai energi kinetik 10 joule, maka gaya sentripetalnya …..

A. 2,5 N.

B. 200 N.

C. 80 N.

D. 50 N.

E. 12,5 N.

5.    Sebuah benda bergerak dengan kecepatan sudut putaran 120 putaran tiap menit dengan jari – jari 10 cm, maka kecepatan linearnya ….

A. 12,5 m/s.

B. 1,256 m/s.

C. 125,6 m/s.

D. 6,28 m/s.

E. 0,628 m/s.

6.    Sebuah benda yang massanya 2 kg diikat dengantali dan diputar sehingga lintasannya berbentuk lingkaran vertikal dengan jari – jari 50 cm. Bila kecepatan sudut benda 6 rad/s, maka tegangan tali pada saat benda di titik tertinggi ….

A. 36 N.

B. 144 N.

C. 1214 N.

D. 16 N.

E. 56 N.

7.    Sebuah sepeda motor membelok pada tikungan berbentuk busur lingkaran dengan jari – jari 10 m. Jika koefisien gesek antara roda dan jalan 0,25 dan g = 10 m/s², maka kecepatan motor terbesar yang diizinkan adalah ….

A. 5 m/s.

B. 5,5 m/s.

C. 2,0 /s.

D. 1,5 m/s.

E. 12 m/s.

8.    Pada ayunan konis dengan massa 100 gram dan sudut simpangan 60⁰ dan g = 10 m/s², akan mempunyai tegangan tali sebEsar ….

A. 1N.

B. 2N.

C. 4 N.

D. 20 N.

E. 8 N.

9.    Perbandingan kecepatan sudut jarum penunjuk jam, menit dan detik pada jam dinding adalah ….

A. 1 : 6 : 12.

B. 1 : 12 : 18.

C. 1 : 12 : 36.

D. 1 : 12 : 360.

E. 1 : 12 : 720.

10. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari – jari R .Jika energi kinetik benda tetap sedangkan jari – jari lintasannya menjadi 2 R, maka gaya sentripetal menjadi ….

A. ¼ kali semula.

B. ½ kali semula.

C. tetap.

D. 2 kali semula.

E. 4 ali semula.

11. Sebuah benda dengan massa 5 kg yang diikat dengan tali berputar dalam satu bidang vertikal. Lintasan berbentuk lingkaran dengan jari _ jari 1,5m. Jika kecepatan sudut 2 rad/s dan g = 10 m/s², maka tegangan tali pada saat benda di titik terendah ….

A. 80 N.

B. 50 N.

C. 40 N.

D. 30 N.

E. 70 N.

12.  Seorang anak duduk kursi pada roda yang berputar vertikal. Jika jari – jari roda 2,5 m, maka laju maksimum roda agar anak tidak lepas dari tempat duduknya ….

A. 8 m/s.

B. 4 m/s.

C. 6 m/s.

D. 2 m/s.

E. 5 m/s.

13. Sebuah benda 2 kg didikat dengan tali yang panjangny 1,5 m lalu diputar menurut lintasan lingkaran vertikal dengan kecepatan sudut tetap. Jika saat benda berada pada titik terendah mempunyai tegangan tali 47 N, maka kecepatan sudutnya ….

A. 2 rad/s.

B. 3rad/s.

C. 4 rad/s.

D. 5 rad/s.

E. 6 rad/s.

14. Sebuah cakram dengan jari – jari R berputar beraturan sekeliling sumbu horizontal melalui pusatnya. Jika titik P terletak pada tepi cakram dan Q pada pertengahan antara pusat dan P maka ….

1. Kecepatan sudutnya sama.

2. Percepatan sudut keduanya = 0.

3. Kecepatan singgung P dua kali kecepatan singgung Q.

4. Percepatan singgung keduanya sama dengan nol.

15. Sebuah bola logam diikat pada ujung seutas tali dan diputar dengan laju tetap pada bidang vetikal. Gaya yang bekerja pada bola tersebut adalah ….

1. Gaya resultan yang sebanding dengan kecepatan kuadrat.

2. Gaya berat yang timbul karena gravitasi bumi.

3. Gaya sentripetal karena benda bergerak.

4. Gaya tangensial karena adanya kecepatan putar bola.

Read More

Soal Essay Dualisme Gelombang dan Efek Fotolistrik

Soal ESSAY

1.            (a) Sebuah lubang kecil pada dinding dapat dianggap sebagai benda hitam, mengapa ?

(b) Apakah sebenarnya benda hitam itu ?

2.    Sepotong logam menyala merah terang pada suhu 1100 K. Pada suhu yang sama sepotong kuarsa tidak menyala sama sekali, mengapa ?

3.    Perlihatkan bahwa konstanta Planck memiliki dimensi spektrum ?

4.    Suhu tubuh Anda kira-kira 37⁰C. Pakah tubuh Anda memancarkan energi ?

5.    Ketiak benda logam dopanaskan sampai suhu yang sangat tinggi dan menjadi menyala, maka warna radiasi yang terpancarkan akan tampak meran dan kemudian berubah menjadi kuning biru seiring dengan kenaikan suhu. Mengapa warna radiasi logam tersebut bergeser atau berubah ?

6.    Filamen wolfram sebuah blalampu panjangnya 10 cm dan garis tengahnya 0,01 mm. Bola lampu itu berpijar hingga suhu filamennya mencapai 2500 K. Jika emisivitas wolfram itu 0,3, berapakah energi yang dipancarkan oleh filamen tersebut ?

7.    Pirometer adalah alat untuk mengukur radiasi. Dalam suatu percobaan alat itu digunakan untuk mengukur radiasi dalam sebuah lubang seluas 1 cm² pada dinding pelebur timah. Jika radiasi yang terukur 0,735 W, berapakah suhu di dalam dapur timah tersebut ?

8.    Sebuah benda hitam luasnya 1 m² dan suhunya 100 ⁰C. Beraqpa kalori energi yang dipancarkan oleh benda hitam itu ?

9.    Suatu sumber cahaya memancarkan cahaya dalam panjang gelombang 950 m. Tentukanlah suhu sumber cahaya tersebut ?

10.  Pemukaan Matahari bertemperatur sekitar 6000 ⁰C., jika matahari dianggap sebagai benda hitam sempurna, berapakah daya radiasinya ? 

11.   Jelaskan foto elektron terjadi ?

12. Jelaskan apa yang dimaksud dengan  frekuensi ambang dan potensial penghalang ?

13. Mengapa dalam pengukuran fotolistrik begitu sensitif terhadap sifat permukaan ?

14. Suatupemancar radio 1 kW bekerja padafrekuensi 880 kHz, berapa banyak foton persekon yang dipancarkan ?

15. Panjang gelombang ambang pancaran fotolistrik pada tungsten adalah 230 mm. Berapa besar panjang gelombang cahaya yang harus digunakan supaya elektron dengan energi maksimum 1,5 eV terlempar keluar ?

16. Frekuensi ambang pancaran fotolistrik logam tembaga adalah 1,1 x 10¹⁵ Hz. Tentukanlah energi maksimum foto elektron bila cahaya befrekuensi 1,5 x 10¹⁵ Hz dijatuhkan pada permukaan tembaga ?

17. Tentukanlah panjang gelombang maksimum yang dapat menyebabkan terjadi foto elektron dalam natrium ?

18. Sebuah bola perak digantungkan pada seutas tali dalam kamar vakum dan cahaya iltraviolet yang panjang gelombangnya 200 nm diarahkan pada bola itu. Berapakah besar potensial listrik yang timbul pada bola sebagai akibat penyinaran itu ?

19.   Dalam efek Compton, tumbukan diumpakan seperti tumbukan boal bilyard. Dengan anggapan ini, jelaskan bagaimana tumbukan itu terjadi ?

20. Dalam efek Compteon, mengapa diutamakan mengunakan panjang gelombang pendek untuk peristiwa radiasinya ?

21. mengapa dalam mengamati efek Compton tidak digunakan cahaya tampak ? Apabila dimensi elektron lebih besar, apakah mungkin digunakan  cahaya tampak ?

22. Pilihlah pernyataan yang benar ; elektron dan foton mempunyai panjang gelombang yang sama, maka :

a.momentum elektron < momentum foton

b. momentum elektron > momentum foton.

c. momentum elektron = momentum foton

23. Sebuah proton, elektron, dan sebuah pesawat terbang mempunyai panjang gelombang sama, yang paling besar energinya ialah . . . .

            i.      Elektron

          ii.      Proton

         iii.      pesawat terbang

24. Foton yang panjang gelombangnya  0,024 A menumbuk sebuah elektron bebas. (a) Carilah panjang gelombang foton yang terhamburkan pada sudut 30⁰. (b) Hitung juga bila q = 120⁰ !

25. Foton  berpanjang gelombang 0,20 nm jatuh pada karbon dan diamburkan oleh peristiwa tumbukannya sehingga frekuensinya tergeser 0,01 %. (a) Melalui sudut berapakah foton itu dihamburkan ? (b) berapa banyak energi kinetik akhir elektron ?

26. Sebuah foton sinar -  X  ( l = 0,1 A ) menumbuk elektron secara telak pada sudut 180⁰ . Tentukanlah ;
(a) perubahan panjang gelombang foton . 
(b) Energi kinetik  akhir elektron ?  

27. Momentum  foton sinar – X adalah 1,1 x 10^-23 kg.m/s. Berapakah frekwensi fotonnya?

28. Berapa besar energi yang dimiliki oleh sebuah foton bila ia memiliki momentum 10 MeV?

29.   Sebuah peluru yang massanya 40 g bergerak dengan kecepatan 1 000 m/c. (a) Tentukanlah panjang gelombangnya ! . (b) Apakah nilai panjang gelombangnya dapat digunakan untuk menjelaskan peluru mempunyai sifat gelombang ?

30. Jika panjang gelombang de Broglie sebuah proton adalah 1,0 x 10^-13 m. (a) Berapakah laju proton tersebut, (b) Melalui potensial listrik berapa proton tersebut agar mendapatkan laju ini ?

31. Ion-ion natrium dipercepat melalui potensial 300 V. Tentukanlah momentum dan panjang gelombang de Broglienya !

32. Elektron dan foton masing-masing mempunyai panjang gelombang _ef = 2 A, berapakah besar energi yang dimilikinya ?

33. Dalam percobaan Davisson – Germer, pada sudut berapa sinar yang didifraksi rde pertama akan terjadi bila potensial pemecepatnya diubah dari 54 V menjadi 60 V ?

34. Dalam TV warna, elektron dipercepat melalui perbedaan potensial 25 kV. Tentukanlah panjang gelombang de Broglienya !. Berapakah besarnya momentum menurut tafsiran fisika klasik ?

35. Neutron digunakan untuk menganalisis bidang kristal berilium ( d = 73,2 pm). Berapa besar sudut Btagg yang seharusnya supaya hanya neutron yang berenergi kinetik 4,2 eV yang dapat direfleksikan ? petunjuk : tinjau pemantulan orde pertama.

36. Elektron bebas mempunyai fungsi gelombang y (x) = A sin 500 x; x dalam meter.Tentukanlah : (a) Panjang gelombang de Broglie elektron, (b) Momentum elektron, (c) Energi elektron.

37.   pelat logam ditempatkan 5 m dari sumbercahaya outih yang dayanya 0,001 W. Jika energi yang diperlukan untuk memindahkan sebuah elektron melalui permukaan logam adalah 5 eV. Berapa lamakah waktu yang diperlukan untuk memindahkan elektron bila semua energi yang diradiasikan sumber cahaya dapat diserap oleh permukaan logam ?

38. frekuensi ambang logam natrium agar terjadiemisi elektro adalah 4,39 x 10 Hz. Tentukanlah fungsi kerja logam tersebut !

39. Radiasi maksimum cahaya matahari terjadi pada panjang gelombang 500 nm. Berapakah temperatur permukaannya ? asumsikan radiasi yang dipancarkan seperti radiasi benda hitam .

40. Balok kecil massanya 0,2 kg berosilasi pada ujung pegas yang konstanta pegasnya k = 5 N/m dan amplitudo osilasinya 10 cm, dengan mengangap energi terkuantisasinya, tentukanlah bilangan kuantumnya !

41. Sinar utraviolet yang panjang gelombangnya 207 nm dapat menyebabkan terjadinya foto elektron dari permukaan suatu logam. Bla diketahui potensial penghalangna 2 V, tentukanlah fungsi kerja logam itu dan berapa laju maksimum foto elektron yang terjadi !

42. Sinar-X yang panjang gelombangnya 0,24 nm dihamburkan pada orde 40⁰ ketika melalui balok karbon. Tentukanlah panjang gelombang sinar yang terhambur !

43. Filamen lampu pijar yang luas permukaannya 60 mm² dan suhunya 1400 K dapat meradiasikan seluruh energinya. Lampu itu dihubungkan ke sumber tegangan 220 V, berapakah kuat arus yang mengalir dalam lampu ? e = 1 

44. Film silicon akan lebih kondusif bila padanya dijatuhkan foton yang berenergi 1,14 eV atau lebih. Berapakah panjang gelombang foton tersebut ?

45. Dalam percobaan efek fotolistrik diketahui potensial penghalannya 4,25 V. Berapakah energi knetik maksimumnya ? dan berapa laju maksimum fotoelektron yang terjadi ?

46. Laser merah yang dipancarkan oleh helium-neon mempunyai panjang ghelombang 632,8 nm. Bila daya outputnya 110 mW, berapakah banyaknya foton yang terpancar tiap detiknya ?

47. Bahan katode tertentu digunakan dalam efek fotolistrik. Dalam aksus ini diperlukan potensial penghalang 3 V untuk cahaya bepanjang gelombang  300 nm; 2 V untu l = 400 nm. Berapakah fungsi kerja bahan katode dan tentukanlah konstanta Planck dari kasus ini !

48.   Seberkas sinar-X yang panjang gelombangnya 0,154 nm, dijatuhkan pada kristal silicon. Interferensi maksimum  orde pertama terjadi pada q = 34,5 ⁰ terhadap bidang horizontal permukaan silicon. Berapa jarak antara bidang atom kristal (d), dan pada sudut berapa terjadi maksimum orde ke-2 ? 

49. Pirometer digunakan untuk mengukur banyaknya radiasi pada sebuah lubang yang dimaternya 0,5 cm dalam dinding dapur peleburan timah yang suhunya 650 K. Berapakah besarnya radiasi 6angb terukur oleh pirometer  ?

50. Energhi radiasi mengenai sebuah benda dengan kekuatan 60 W/m². Apabila faktor pemantulan benda 0,25, berapa banyak energi yang diserap benda itu ?

52. Pada suhu berapa sebuah benda hitam yang luasnya 15 cm² memancarkan energi sebanyak 5 kal/s ?

53. Sebuah benda hitam memiliki energi pancar maksimum pada panjang gelombang 5 x 10^-5 m. Berapakah suhu benda hitam tersebut ?

54. Suhu perukaan matahari 6000 ⁰C. Berapakah panjang gelombangnya pada saat energi pancarnya maksimum ?

Read More