Pertanyaan

Bila dari keadaan diamnya elektron dipercepat berturut-turut oleh beda potensial V 1 = 100 volt dan V 2 = 900 volt, maka perbandingan panjang gelombang de Broglie-nya adalah ...

Bila dari keadaan diamnya elektron dipercepat berturut-turut oleh beda potensial V₁ = 100 volt dan V₂ = 900 volt, maka perbandingan panjang gelombang de Broglie-nya adalah ... $\;$

U. Dwi

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui V 1 = 100 volt V 2 = 900 volt Ditanya Perbandingan panjang gelombang de Broglie ( ) Jawaban: Dengan menggunakan konsep teori dari radiasi benda hitam, de Broglie menunjukkan sebuah hubungan yang menyatakan momentum dengan panjang gelombang . Persamaan tersebut diturunkan dari persamaan energi untuk foton dalam radiasi benda hitam.Energi suatu foton merupakan fungsi dari panjang gelombang dari foton tersebut. Disaat yang sama momentum foton merupakan pembagian energi oleh kelajuan cahaya. Dengan demikian panjang gelombang partikel atau de Broglie dinyatakan sebagai berikut: Keterangan: λ = panjang gelombanbg de Broglie (m) h = tetapan Planck (6,63× 10 -34 Js) p = momentum partikel (kgm/s) m = massa partikel (kg) v = kecepatan partikel (m/s) e = muatan elektron (C) ∆ V = potensial (V) Dengan demikian, Perbandingan panjang gelombang de Broglienya adalah 3 : 1. Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Diketahui

V₁ = 100 volt

V₂ = 900 volt

Ditanya

Perbandingan panjang gelombang de Broglie ( lambda subscript 1 space colon space lambda subscript 2 )

Jawaban:

Dengan menggunakan konsep teori dari radiasi benda hitam, de Broglie menunjukkan sebuah hubungan yang menyatakan momentum dengan panjang gelombang. Persamaan tersebut diturunkan dari persamaan energi untuk foton dalam radiasi benda hitam. Energi suatu foton merupakan fungsi dari panjang gelombang dari foton tersebut.

$begin mathsize 14px style E equals fraction numerator h c over denominator lambda end fraction equals p c end style$

Disaat yang sama momentum foton merupakan pembagian energi oleh kelajuan cahaya. Dengan demikian panjang gelombang partikel atau de Broglie dinyatakan sebagai berikut:

$begin mathsize 14px style lambda equals h over p equals fraction numerator h over denominator m v end fraction space atau space lambda equals fraction numerator h over denominator square root of 2 m e increment V end root end fraction end style$

Keterangan:

λ = panjang gelombanbg de Broglie (m)

h = tetapan Planck (6,63 × 10^-34 Js)

p = momentum partikel (kgm/s)

m = massa partikel (kg)

v = kecepatan partikel (m/s)

e = muatan elektron (C)

∆V = potensial (V)

$begin mathsize 14px style fraction numerator space lambda subscript 1 over denominator lambda subscript 2 end fraction equals fraction numerator fraction numerator h over denominator square root of 2 m e increment V subscript 1 end root end fraction over denominator fraction numerator h over denominator square root of 2 m e increment V subscript 2 end root end fraction end fraction fraction numerator space lambda subscript 1 over denominator lambda subscript 2 end fraction equals fraction numerator square root of increment V subscript 2 end root over denominator square root of increment V subscript 1 end root end fraction fraction numerator space lambda subscript 1 over denominator lambda subscript 2 end fraction equals fraction numerator square root of 900 over denominator square root of 100 end fraction fraction numerator space lambda subscript 1 over denominator lambda subscript 2 end fraction equals 3 over 1 end style$

Dengan demikian, Perbandingan panjang gelombang de Broglienya adalah 3 : 1.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.