Roboguru

Jumlah foton per sekon yang dihasilkan oleh suatu sumber laser yang panjang gelombang 6,630 nm dan daya keluaran 6 mW adalah . . . . foton.

Pertanyaan

Jumlah foton per sekon yang dihasilkan oleh suatu sumber laser yang panjang gelombang 6,630 nm dan daya keluaran 6 mW adalah . . . . foton.

  1. 1 cross times 10 to the power of 14

  2. 2 cross times 10 to the power of 14

  3. 1 cross times 10 to the power of 13

  4. 2 cross times 10 to the power of 13

  5. 5 cross times 10 to the power of 13

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini, kalian harus memahami hubungan jumlah foton dan panjang gelombang foton dengan daya keluaran berdasarkan suatu teori yang dikemukakan oleh Max Planck.

Selain itu, kalian juga harus memahami hubungan energi dan daya melalui konsep usaha energi.

Setelah itu, substitusikan persamaan-persamaan itu sehingga saling berkaitan satu sama lain.

Menurut teori kuantum Planck, energi foton berbanding terbalik dengan panjang gelombang, berbanding lurus dengan cepat rambat cahaya di ruang hampa, dan berbanding lurus dengan konstanta Planck.

Dari sini diperoleh sebuah persamaan, yaitu :

Apabila ternyata ada “n” foton, maka :

Ingat juga berdasarkan konsep energi, besarnya energi adalah daya dikali waktu. Sehingga :

Apabila kita substitusikan persamaan - persamaan di atas maka :

Sehingga :

Diketahui :                                         

Dengan memasukkan nilai masing-masing besaran maka diperoleh :

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 16 Desember 2020

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

Menurut postulat Planck, rumusan intensitas radiasi harus mengandung besaran-besaran .....

Pembahasan Soal:

Max Planck menyatakan dua anggapan mengenai energi radiasi sebuah benda hitam :

1. Pancaran energi radiasi yang dihasilkan oleh getaran molekul-molekul benda dinyatakan oleh:

begin mathsize 14px style E space equals space n. h. v end style

dengan v adalah frekuensi, h adalah sebuah konstanta Planck yang nilainya begin mathsize 14px style 6 comma 626 space cross times space 10 to the power of negative 34 end exponent space space J s end style , dan n adalah

bilangan bulat yang menyatakan bilangan kuantum.

2. Energi radiasi diserap dan dipancarkan oleh molekul-molekul secara diskret yang disebut kuanta atau foton. Energi radiasi ini terkuantisasi, di mana energi untuk satu foton adalah:

begin mathsize 14px style E space equals space h. v end style 

dengan h merupakan konstanta perbandingan yang dikenal sebagai konstanta Planck. Nilai h ditentukan oleh Planck dengan menyesuaikan fungsinya dengan data yang diperoleh secara percobaan. Nilai yang diterima untuk konstanta ini adalah:

 

h = 6,626 × 10-34 Js = 4,136 × 10-34 eVs.

 

Jadi, jawaban yang benar adalah A

0

Roboguru

Dalam Teori Planck, energi foton dalam suatu sinar monokromatis dengan frekuensi f adalah hf, dengan h adalah tetapan Planck. Hitung energi foton dari cahaya violet dengan frekuensi 7×1014Hz.

Pembahasan Soal:

Diketahui : f equals 7 cross times 10 to the power of 14 space Hz

Ditanya : E

Berdasarkan Teori Planck, energi foton adalah:

begin mathsize 14px style E equals h. f E equals open parentheses 6 comma 6 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent close parentheses open parentheses 7 cross times 10 to the power of 14 close parentheses E equals 4 comma 62 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space Joule end style 

Jadi, energi foton dari cahaya violet tersebut adalah bold 4 bold comma bold 62 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 19 end exponent bold space bold Joule  

0

Roboguru

Sebuah lampu biru memancarkan cahaya dengan gelombang rata-rata 550 A. Spesifikasi lampu adalah 150 W dan 80% dari energinya tampil sebagai cahaya yang dipancarkan. Banyak foton dipancarkan oleh lampu...

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini, kalian harus mengetahui dahulu hubungan energi foton dan panjang gelombang terpancar yang dinyatakan oleh teori kuantum Planck.

Selain itu, kalian juga harus sudah memahami konsep energi listrik. Dari kedua konsep ini kalian akan diminta untuk mengonversikan energi foton menjadi energi listrik menggunakan konsep usaha energi.

Menurut teori kuantum Planck, energi yang dibawa oleh foton berbanding terbalik dengan panjang gelombang, berbanding lurus dengan cepat rambat cahaya di ruang hampa, berbanding lurus dengan jumlah foton, dan berbanding lurus dengan konstanta Planck

 

Dari sini diperoleh sebuah persamaan, yaitu :

Sedangkan besarnya energi listrik dirumuskan :

Apabila hanya sebagian energi listrik yang diubah menjadi energi foton, maka :

Dengan :

Sehingga :

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row eta equals cell 80 space percent sign end cell row P equals cell 150 space straight W end cell row straight lambda equals cell 550 space straight Å equals 5 comma 5 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight m end cell row straight h equals cell 6 comma 6 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space Js end cell row straight c equals cell 3 cross times 10 to the power of 8 space straight m divided by straight s end cell end table 

Apabila besarnya masing-masing besaran kita masukan ke dalam persamaan di atas, maka diperoleh :

 

Maka jawaban yang tepat adalah C.

 

0

Roboguru

Seberkas cahaya tampak dengan panjang gelombang λ, dipancarkan dengan daya W. Jika konstanta Planck adalah h, banyak foton yang dipancarkan tiap detik adalah . . . .

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini, kalian harus memahami hubungan panjang gelombang dan konstanta planck dengan energi foton yang dipancarkan. Hubungan ini dinyatakan dalam suatu teori yang dikemukakan oleh Max Planck. Setelah itu, kalian juga harus memahami konsep usaha energi.

Menurut teori kuantum Planck, energi foton berbanding terbalik dengan panjang gelombang, berbanding lurus dengan cepat rambat cahaya di ruang hampa, dan berbanding lurus dengan konstanta Planck.

Dari sini diperoleh sebuah persamaan, yaitu :

Apabila ternyata ada “n” foton, maka :

Ingat juga berdasarkan konsep energi, besarnya energi adalah daya dikali waktu. Sehingga :

Apabila kita substitusikan persamaan - persamaan di atas maka :

Sehingga :

Karena simbol daya pada soal adalah “W”, maka ganti “P” menjadi “W”.

0

Roboguru

Sebuah bola perak digantungkan pada seutas tali dalam kamar vakum. Cahaya ultraviolet yang panjang gelombangnya 200 nm diarahkan pada bola tersebut. Hitung besar listrik yang timbul pada bola sebagai ...

Pembahasan Soal:

Diketahui : begin mathsize 14px style lambda equals 200 space nm equals 2 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight m end style 

Ditanya : ?

Jawab :

Dengan rumus teori kuantum Planck : 

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

Potensial listrik pada bola tersebut diperoleh dengan persamaan berikut.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator h c over denominator lambda end fraction end cell equals cell e V end cell row V equals cell fraction numerator h c over denominator lambda e end fraction end cell row V equals cell fraction numerator 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space. space 3 cross times 10 to the power of 8 over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent. space 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent end fraction end cell row V equals cell fraction numerator 19 comma 89 cross times 10 to the power of negative 26 end exponent over denominator 3 comma 2 cross times 10 to the power of negative 26 end exponent end fraction end cell row V equals cell 6 comma 2 space volt end cell end table end style 

Jadi, besar listrik yang timbul pada bola sebagai akibat penyinaran itu adalah 6,2 volt.

0

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