Roboguru

Energi kinetik setiap atom dalam gas ideal adalah sebesar . Pada suhu 400 K, berapakah momentum dan panjang gelombang gas ideal yang berisikan atom-atom hidrogen?

Pertanyaan

Energi kinetik setiap atom dalam gas ideal adalah sebesar 3 over 2 K T. Pada suhu 400 K, berapakah momentum dan panjang gelombang gas ideal yang berisikan atom-atom hidrogen?

Pembahasan Soal:

Pembahasan

Tentukan besar kecepatan dari atom hidrogen

E subscript k equals 3 over 2 K T fraction numerator 1 over denominator up diagonal strike 2 end fraction m v squared equals fraction numerator 3 over denominator up diagonal strike 2 end fraction K T 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent times v squared equals 3 times 1 comma 38 cross times 10 to the power of negative 23 end exponent times 400 v squared equals 9 comma 92 cross times 10 to the power of 6 v equals 3 comma 15 cross times 10 cubed space straight m divided by straight s

maka besar momentum gas hidrogen

p equals m v p equals 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent times 3 comma 15 cross times 10 cubed p equals 5 comma 26 cross times 10 to the power of negative 24 end exponent space kgm divided by straight s

sedangkan besar panjang gelombangnya

lambda equals h over p lambda equals fraction numerator 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent over denominator 5 comma 25 cross times 10 to the power of negative 24 end exponent end fraction lambda equals 1 comma 26 cross times 10 to the power of negative 10 space end exponent straight m

Dengan demikian, besar panjang gelombang atom hidrogen adalah bold 1 bold comma bold 26 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 10 end exponent bold space bold m

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Ridwan

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Terakhir diupdate 03 Mei 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Foton cahaya memiliki panjang gelombang 4 Å. Foton tersebut menumbuk sebuah elektron berada di udara sehingga foton menyimpang yang 60°. Berapa panjang gelombang foton setelah terjadi tumbukan?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style lambda equals 4 space Å theta equals 60 to the power of 0 cos theta equals bevelled 1 half m subscript 0 equals 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg h equals 6 comma 6 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space Js c equals 3 cross times 10 to the power of 8 space straight m end style  

Ditanyabegin mathsize 14px style lambda apostrophe end style ?

Penyelesaian:

Energi dapat ditransfer kepada elektron hasil hamburan foton adalah energi yang memiliki frekuensi lebih rendah relatif terhadap frekuensi foton. Hamburan tidak elastis ini dikenal sebagai efek compton.
 

Pada percobaan Compton, sebuah sasaran grafit dianalisis menggunakan spektrometer kristal yang berputar dan intensitasnya diukur oleh ruang ionisasi yang menghasilkan arus sebanding dengan intensitas. Hasil experimennya menunjukkan adanya pergeseran puncak yang bersesuaian dengan pergeseran panjang gelombang pada saat pengukuran intensitas dilakukan pada empat sudut penyebaran. Puncak sudut pada 0° didefinisikan sebagai λ, dan puncak lain pada sudut penyebaran bukan nol didefinisikan sebagai λ', yang panjangnya lebih besar dari λ. Pergeseran puncak pada λ' disebabkan oleh penyebaran sinar x dari elektron bebas. Dari percobaan tersebut, persamaan pergeseran Compton dirumuskan sebagai berikut.

λ' - λ = h / mc (1 - cos θ)

sehingga panjang gelombang foton setelah terjadi tumbukan diperoleh dari

begin mathsize 14px style lambda apostrophe minus lambda equals fraction numerator h over denominator m subscript 0 c end fraction left parenthesis 1 minus cos theta right parenthesis lambda apostrophe minus 4 equals fraction numerator 6 comma 6 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent over denominator 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent cross times 3 cross times 10 to the power of 8 end fraction open parentheses 1 minus bevelled 1 half close parentheses lambda apostrophe minus 4 equals 0 comma 0242 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent left parenthesis 0 comma 5 right parenthesis lambda apostrophe minus 4 equals 0 comma 0121 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent lambda apostrophe minus 4 equals 0 comma 0121 space Å lambda apostrophe equals 4 comma 0121 space Å end style 

Maka, panjang gelombang foton setelah terjadi tumbukan adalah 4,0121 Å.undefined 

Roboguru

Berapakah panjang gelombang yang diramalkan de Broglie untuk sinar elektron yang energi kinetiknya 100 eV?

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style E k equals 100 space eV 1 space eV equals 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight J m subscript e equals 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg end style 

Ditanyakan: Panjang gelombang?
Jawab:

begin mathsize 14px style lambda equals fraction numerator h over denominator m v end fraction lambda equals fraction numerator h over denominator square root of 2 m E k end root end fraction lambda equals fraction numerator open parentheses 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent close parentheses over denominator square root of 2 open parentheses 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent close parentheses open parentheses 100 close parentheses open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses end root end fraction lambda equals fraction numerator 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent over denominator square root of 29 comma 12 cross times 10 to the power of negative 48 end exponent end root end fraction lambda equals 1 comma 23 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight m end style 

Jadi, besar panjang gelombangnya adalah begin mathsize 14px style bold 1 bold comma bold 23 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 10 end exponent bold space bold m end style.

Roboguru

Elektron dipercepat melalui beda potensial 100 volt mempunyai laju . Panjang gelombang de Broglie-nya jika massa elektron  dan  adalah....

Pembahasan Soal:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell 5 comma 93 cross times 10 to the power of 6 space straight m divided by straight s end cell row m equals cell 9 comma 11 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg end cell row h equals cell 6 comma 626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space Js end cell row lambda equals cell fraction numerator h over denominator m times v end fraction end cell row lambda equals cell fraction numerator 6 comma 626 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent over denominator 9 comma 11 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent times 5 comma 93 cross times 10 to the power of 6 end fraction end cell row lambda equals cell 0 comma 123 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent space straight m end cell row lambda equals cell 1 comma 23 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight m end cell end table

Jadi, jawaban yang tepat adalah A

Roboguru

Sebuah elektron bergerak dari keadaan diam melewati beda potensial 400 V. Panjang gelombang de Broglie dari elektron tersebut adalah ....

Pembahasan Soal:

Dik:

begin mathsize 14px style V equals 400 space volt h equals 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space Js q equals 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C m equals 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg end style  

Dit:

begin mathsize 14px style lambda end style

Jawab:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row lambda equals cell fraction numerator h over denominator square root of 2 q m V end root end fraction end cell row lambda equals cell fraction numerator 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent over denominator square root of 2 open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses cross times open parentheses 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent close parentheses cross times 400 end root end fraction end cell row lambda equals cell fraction numerator 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent over denominator square root of 116 comma 48 cross times 10 to the power of negative 48 end exponent end root end fraction end cell row lambda equals cell fraction numerator 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent over denominator 10 comma 79 cross times 10 to the power of negative 24 end exponent end fraction end cell row lambda equals cell 0 comma 0614 space nm end cell row blank blank blank end table end style  

Jadi, jawban yang benar adalah 0,0614 nm (A)

Roboguru

Sebuah partikel yang massanya  bergerak dengan kecepatan. Jika tetapan Planck , tentukan panjang gelombang partikel tersebut!

Pembahasan Soal:

lambda = panjang gelombang

m = massa partikel =begin mathsize 14px style 8 comma 0 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent end style kg

v = kecepatan partikel =begin mathsize 14px style 3 comma 0 cross times 10 to the power of 7 end style m/s

maka :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row lambda equals cell fraction numerator h over denominator m times v end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis 6 comma 0 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space text Js end text right parenthesis over denominator left parenthesis 8 comma 0 cross times 10 to the power of negative 31 space end exponent kg right parenthesis times left parenthesis 3 comma 0 cross times 10 to the power of 7 space bevelled fraction numerator straight m over denominator straight s right parenthesis end fraction end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 25 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight m end cell end table  

Jadi, panjang gelombang partikel tersebut adalah begin mathsize 14px style 0 comma 25 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent end style meter atau 0,25 Å.

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved