Kecepatan maksimum yang dipancarkan pada peristiwa efek foto listrik bila katoda (kutub negatif) yang digunakan adalah tungsen dengan fungsi kerja 4,5 eV dan energi foton yang akan digunakan pada katoda sebesar 5,41 eV adalah ....

Question

Jawaban yang benar adalah 4√2 x 10^5 m/s.

Diketahui:

Wo = 4,5 eV = 7,2 x 10^-19 J

E = 5,41 eV = 8,656 x 10^-19 J

Tetapan Planck = h = 6,6 x 10^-34 Js

c = 3 x 10^8 m/s

m = 9,1 x 10^-31 kg

Ditanya:

v = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah efek fotolistrik. Efek fotolistrik adalah suatu peristiwa keluarnya elektron dari permukaan logam ketika diradiasikan dengan gelombang elektromagnetik dengan energi tertentu. Syarat terjadinya efek fotolistrik adalah:

(1). E foton > Wo logam

(2). f foton > fo logam

(3). λ foton < λ logam.

Ketika elektron telah keluar dari logam, maka energi yang dihasilkan memenuhi persamaan efek fotolistrik yaitu:

E = Wo + EK

EK = E - Wo

1/2 x m x v² = hxf - hxfo

1/2 x m x v² = h x (f - fo),

dimana

f = c/λ.

Keterangan:

E = energi foton (J)

Wo = energi ambang (J)

EK = energi kinetik elektron (J)

f = frekuensi (Hz)

λ = panjang gelombang (m)

h = tetapan Planck

c = kecepatan cahaya (3 x 10^8 m/s)

v = kecepatan elektron (m/s).

Dengan mensubstitusikan angka yang terdapat pada soal ke rumus di atas maka diperoleh:

1/2 x m x v² = E - Wo

v² = [2 (E - Wo)] / m

v² = [2 x (8,656 x 10^-19 - 7,2 x 10^-19] / (9,1 x 10^-31)

v² = (2,912 x 10^-19) / (9,1 x 10^-31)

v² = 3,2 x 10^11

v = √(32 x 10^10)

v = 4√2 x 10^5 m/s.

Jadi, kecepatan maksimum yang dipancarkan adalah 4√2 x 10^5 m/s.

Kecepatan maksimum yang dipancarkan pada peristiwa efek foto listrik bila katoda (kutub negatif) yang digunakan adalah tungsen dengan fungsi kerja 4,5 eV dan energi foton yang akan digunakan pada katoda sebesar 5,41 eV adalah ....

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa