Pertanyaan

Dalam fenomena efek fotolistrik, berkas foton dengan frekuensi f menyinari suatu plat logam. Berkas elektron berenergi tinggi dengan massa m dan muatan e yang dilepaskan dari permukaan logam bergerak melingkar dengan radius R dalam suatu daerah bermedan magnet B . Bila h adalah konstanta Planck dan semua besaran dalam satuan Sl, selisih frekuensi foton dengan frekuensi ambang logam adalah .... (SIMAK UI 2019)

Dalam fenomena efek fotolistrik, berkas foton dengan frekuensi f menyinari suatu plat logam. Berkas elektron berenergi tinggi dengan massa m dan muatan e yang dilepaskan dari permukaan logam bergerak melingkar dengan radius R dalam suatu daerah bermedan magnet B. Bila h adalah konstanta Planck dan semua besaran dalam satuan Sl, selisih frekuensi foton dengan frekuensi ambang logam adalah .... $\;\;$

(SIMAK UI 2019)

$\frac{e ^{2} B ^{2} R ^{2}}{4 hm}$
$\frac{e ^{2} B ^{2} R ^{2}}{hm}$
$\frac{2 e ^{2} B ^{2} R ^{2}}{hm}$
$\frac{3 e ^{2} B ^{2} R ^{2}}{2 hm}$
$\frac{e ^{2} B ^{2} R ^{2}}{2 hm}$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah E. Diketahui : Efek fotolistrik Ditanya : selisih frekuensi foton dengan frekuensi ambang logam ( f-f 0 )? Penyelesaian : Efek fotolistrik : peristiwa dimana seberkas sinar monokromatik (dengan frekuensi f ) dijatukan pada permukaan logam (frekuensi f 0 dan fungsi kerja W 0 ) sehingga sejumlah elektron lepas dari permukaan logam. Adapun besar Energi kinetik elektron saat lepas dari permukaan logam adalah : E k dengan E k E W 0 = = = = E − W 0 Energi kinetik elektron yang terlepas ( J ) Energi cahaya yang menyinari logam ( J ) Fungsi kerja logam ( J ) maka, E k E k E k f − f 0 f − f 0 f − f 0 = = = = = = E − W 0 h f − h f 0 h ( f − f 0 ) h E k h 2 1 m v 2 2 h m v 2 Kita cari besarnya kecepatan elektron yang lepas ( v ) Elektron yang lepas mengalami gerak melingkar dalam suatu medan magnetik, sehingga elektron tersebut memilikipercepatan sentripetal sebagai berikut F dengan F m a s = = = = m a s gaya magnetik / gaya Lorentz ( N ) massa elektron ( kg ) percepatan sentripetal F B e v v = = = m a s m R v 2 m B e R Maka, selisihfrekuensi foton dengan frekuensi ambang logam ( f-f 0 ) adalah sebagai berikut : f − f 0 f − f 0 f − f 0 f − f 0 = = = = 2 h m v 2 2 h m ( m B e R ) 2 2 h m ( m 2 B 2 e 2 R 2 ) 2 mh B 2 e 2 R 2 Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah E.

Diketahui :

Efek fotolistrik

Ditanya : selisih frekuensi foton dengan frekuensi ambang logam (f-f₀)?

Penyelesaian :

Efek fotolistrik : peristiwa dimana seberkas sinar monokromatik (dengan frekuensi f) dijatukan pada permukaan logam (frekuensi f₀ dan fungsi kerja W₀) sehingga sejumlah elektron lepas dari permukaan logam.

Adapun besar Energi kinetik elektron saat lepas dari permukaan logam adalah :

$E_{k} dengan E_{k} E W_{0} = = = = E - W_{0} Energi kinetik elektron yang terlepas (J) Energi cahaya yang menyinari logam (J) Fungsi kerja logam (J)$

maka,

$E_{k} E_{k} E_{k} f - f_{0} f - f_{0} f - f_{0} = = = = = = E - W_{0} h f - h f_{0} h (f - f_{0}) \frac{E _{k}}{h} \frac{\frac{1}{2} m v ^{2}}{h} \frac{m v ^{2}}{2 h}$

Kita cari besarnya kecepatan elektron yang lepas (v)

Elektron yang lepas mengalami gerak melingkar dalam suatu medan magnetik, sehingga elektron tersebut memiliki percepatan sentripetal sebagai berikut

$F dengan F m a_{s} = = = = m a_{s} gaya magnetik / gaya Lorentz (N) massa elektron (kg) percepatan sentripetal$

$F B e v v = = = m a_{s} m \frac{v ^{2}}{R} \frac{B e R}{m}$
Maka, selisih frekuensi foton dengan frekuensi ambang logam (f-f₀) adalah sebagai berikut :
$f - f_{0} f - f_{0} f - f_{0} f - f_{0} = = = = \frac{m v ^{2}}{2 h} \frac{m ( \frac{B e R}{m} ) ^{2}}{2 h} \frac{m ( \frac{B ^{2} e ^{2} R ^{2}}{m ^{2}} )}{2 h} \frac{B ^{2} e ^{2} R ^{2}}{2 mh}$
Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

Yah, akses pembahasan gratismu habis

atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Seberkas cahaya dihasilkan dari suatu sumber berdaya keluaran 0,33mW digunakan untuk menyinari logam sehingga terjadi peristiwa efek fotolistrik. Berikut adalah grafik energi kinetik maksimum elektron...

0.0

Jawaban terverifikasi

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Energi foton dan energi kinetik elektron saat keduanya mempunyai panjang gelombang sama dengan 5 nm adal...

5.0

Jawaban terverifikasi

Jika potensial listrik yang diberikan pada sebuah elektron naik menjadi 4 kali lipat, panjang gelombangnya akan menjadi ....

0.0

Jawaban terverifikasi

Jika potensial listrik yang diberikan pada sebuah elektron naik menjadi 4 kali lipat, panjang gelombangnya akan menjadi ....

0.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!