Pada suatu percobaan tentang efek fotolistrik, digunakan logam tertentu yang memiliki nilai ambang untuk panjang gelombang sebesar lamda. Ketika logam dikenai radiasi berpanjang gelombang 3 lamda/4, maka diamati potensial henti sebesar 2,40 V. Jika radiasi yang digunakan berpanjang 4 lamda/5, potensial henti bernilai …. volt (A) 1,60 (B) 1,80 (C) 2,25 (D) 2,56 (E) 3,20

Question

Jawabannya adalah B

Diketahui:

𝞴_o= 𝞴

𝞴_radiasi1= 3/4 𝞴

V₁= 2,40 V

𝞴_radiasi2= 4/5 𝞴

Ditanya:

Potensial henti pada radiasi kedua?

Jawab:

Efek fotolistrik merupakan terlepasnya partikel atau elektron akibat adanya gelombang elektromagnetik. Persamaan energi kinetik maksimum pada fotolistrik:

Ek= E - Wo

eV= hc/𝞴_radiasi - Wo

eV= hc/𝞴_radiasi - hc/𝞴o

eV= hc(1/𝞴_radiasi - 1/𝞴o)

Keterangan:

Ek= energi kinetik maksimum (J)

Wo= fungsi kerja (J)

e= muatan elektron (1,6 x 10^-19C)

h= konstantan Planck (6,63 x 10^-34 Js)

c= kecepatan cahaya (3x10⁸ m/s)

λ= panjang gelombang (m)

Menentukan panjang gelombang ambang logam dengan menggunakan informasi pada radiasi pertama:

eV₁= hc(1/𝞴_radiasi1 - 1/𝞴o)

1,6 x 10^-19 .2,40= (6,63 x 10^-34 . 3x10⁸)(1/(3𝞴/4)- 1/𝞴)

3,84 x 10^-19= 19,89 x 10^-26(4/3𝞴- 1/𝞴)

3,84 x 10^-19= 19,89 x 10^-26(1/3𝞴)

3,84 x 10^-19= 6,63 x 10^-26/𝞴

𝞴= 6,63 x 10^-26/3,84 x 10^-19

𝞴= 1,73 x 10^-7 m

Maka dengan mensubstitusi panjang gelombang ambang logam:

eV₂= hc(1/𝞴_radiasi2 - 1/𝞴o)

1,6 x 10^-19 .V₂= (6,63 x 10^-34 . 3x10⁸)(1/(4𝞴/5)- 1/𝞴)

1,6 x 10^-19 .V₂= 19,89 x 10^-26(5/4𝞴- 1/𝞴)

1,6 x 10^-19 .V₂= 19,89 x 10^-26(1/4𝞴)

1,6 x 10^-19 .V₂=4,97 x 10^-26/𝞴

1,6 x 10^-19 .V₂=4,97 x 10^-26/1,73 x 10^-7

1,6 x 10^-19 .V₂=2,87 x 10^-19

V₂=2,87 x 10^-19 / 1,6 x 10^-19

= 1,80 Volt

Jadi, besar potensial hendi pada radiasi kedua adalah 1,80 Volt.

Dengan demikian jawabannya B. 1,80 Volt

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa