Roboguru

Sebuah atom memiliki tingkat tenaga eksitasi 2 eV di atas tingkat dasarnya. Sebuah berkas cahaya yang ditembakkan menuju atom tersebut ternyata diserap. Panjang gelombang berkas cahaya adalah....

Pertanyaan

Sebuah atom memiliki tingkat tenaga eksitasi 2 eV di atas tingkat dasarnya. Sebuah berkas cahaya yang ditembakkan menuju atom tersebut ternyata diserap. Panjang gelombang berkas cahaya adalah.... 

  1. 541nm  

  2. 621nm 

  3. 731nm 

  4. 841nm 

  5. 971nm 

Pembahasan Soal:

Diketahui:
n=2eVe=1,6×1019Cc=3×108m/sh=6,6×1014Js

Ditanya:
Panjang gelombang berkas cahaya?

Penyelesaian:
Panjang gelombang partikel dengan energi kinetik pada berkas cahaya dihubungkan dengan persamaan:

 E=hλcλ=hnecλ=21,6×10196,6×10343×108λ=6,21×107mλ=621nm 

Dengan demikian, panjang gelombang berkas cahayanya adalah 621 nm.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Adhika

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 12 September 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

Sebuah lampu memancarkan cahaya berfrekuensi 5×1015Hz pada daya 100W. Jumlah foton yang dihasilkan lampu per sekon adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui:
P=100wattf=5×1015Hzh=6,6×1034Js

Ditanya:
Jumlah foton yang dihasilkan lampu per sekon?

Penyelesaian:
Daya pada foton dengan frekuensi tertentu memenuhi persamaan P=nhf. Dengan nilai P, h, dan f yang diketahui, kita dapat langsung menentukan n nya sebagai berikut:
Pnnn====nhfhfP6,6×10345×10151003×1019 

Dengan demikian, jumlah foton yang dihasilkan lampu tiap sekonnya adalah 3×1019

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Seberkas cahaya dengan panjang gelombang 450 nm ditembakkan pada permukaan logam natrium yang memiliki fungsi kerja sebesar 2,46 eV. Berdasarkan peristiwa tersebut, diperoleh pernyataan sebagai beriku...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style lambda equals 450 blank nm equals 4 , 5 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent blank straight m W subscript 0 equals 2 , 46 blank eV equals 2 , 46 left parenthesis 1 , 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis equals 3 , 9 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent blank straight J h equals 6 , 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent blank Js c equals 3 cross times 10 to the power of 8 blank straight m divided by straight s e equals 1 , 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent blank straight C m equals 9 , 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent blank kg end style 

Energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan logam dapat dihitung dengan

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E K end cell equals cell E minus W subscript 0 end cell row cell E K end cell equals cell h f minus W subscript 0 end cell row cell E K end cell equals cell h c over lambda minus W subscript 0 end cell row cell E K end cell equals cell left parenthesis 6 , 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent right parenthesis left parenthesis fraction numerator 3 cross times 10 to the power of 8 over denominator 4 , 5 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end fraction right parenthesis minus 3 , 9 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent blank end cell row cell E K end cell equals cell 4 , 42 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent minus 3 , 9 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent end cell row cell E K end cell equals cell 0 , 52 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent blank straight J end cell row cell E K end cell equals cell fraction numerator 0 , 52 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent blank over denominator 1 , 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent end fraction end cell row cell E K end cell equals cell 0 , 3 blank eV end cell end table end style

Energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan logam sebesar 0,3 eV, maka pernyataan 3 benar.


Dari perhitungan, diperoleh begin mathsize 14px style E greater than W subscript 0 end style, maka efek fotolistrik dapat terjadi. Dengan demikian, pernyataan 1 salah.


Kecepatan elektron yang lepas dari permukaan logam dapat dihitung dari persamaan energi kinetik yaitu

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E K end cell equals cell 1 half m v squared end cell row cell m v squared end cell equals cell 2 E K end cell row v equals cell square root of fraction numerator 2 E K over denominator m end fraction end root end cell row v equals cell square root of fraction numerator 2 left parenthesis 0 , 52 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis over denominator 9 , 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent end fraction end root end cell row v equals cell square root of 0 , 11 cross times 10 to the power of 12 end root end cell row v equals cell 0 , 33 cross times 10 to the power of 6 end cell row v equals cell 3 , 3 cross times 10 to the power of 5 blank straight m divided by straight s end cell end table end style  

Dengan demikian, pernyataan 2 benar.


Banyaknya elektron yang terlepas dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang ditembakkan pada permukaan logam, sehingga pernyataan 4 salah.


Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah nomor 2 dan 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Suatu logam memiliki fungsi kerja sebesar 4 eV ditembakkan cahaya monokromatik berfrekuensi 4 eV, maka pernyataan yang paling tepat adalah …

Pembahasan Soal:

Efek fotolistrik menjelaskan bahwa lepasnya elektron dari suatu logam bergantung pada frekuensi gelombang yang ditembakkan pada permukaan logam, bukan berdasarkan intensitas gelombang yang ditembakkan. Adapun hubungan antara energi dan frekuensi adalah berbanding lurus. Hubungan antara energi kinetik elektron yang dilepaskan logam dengan energi foton yang ditembakkan diberikan oleh persamaan.

EKmaks = Efoton – E0

Saat energi foton yang diberikan  energi ambang yang dimiliki logam, maka elektron dari logam akan terlepas. Di dalam soal, besarnya energi foton adalah sama dengan besarnya energi ambang logam, sehingga elektron dari logam tepat terlepas, namun tidak memiliki energi kinetik. Jadi, jawaban yang paling tepat adalah opsi C.

0

Roboguru

Berdasarkan hasil eksperimen efek fotolistrik didapat hasil grafik seperti pada gambar di bawah ini. Berdasarkan grafik di atas, kesimpulan yang tepat adalah ....

Pembahasan Soal:

Berdasarkan grafik di atas, pernyataan yang tepat adalah :

(1) nilai beda potensial tidak bergantung pada intensitas cahaya yang diberikan

(2) semakin tinggi intensitas cahaya semakin besar kuat arus yang terukur

0

Roboguru

Suatu benda hitam pada suhu T (K) memancarkan energi E. Jika dinaikkan suhunya sebesar 200 °C, energinya adalah 16E. Jika kemudian dinaikkan lagi sebesar 200 °C, energinya adalah nE. Nilai n adalah …....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Suhu awal (T) = T K

Suhu setelah dinaikkan 200 °C (T’) = T + 200 K

Suhu setelah dinaikkan lagi 200 °C (T’’) = T + 400 K

Energi radiasi yang dipancarkan oleh suatu benda hitam sebanding dengan pangkat empat suhu benda (dalam K).

begin mathsize 14px style text E∝T end text to the power of 4 end style 

Suhu awal benda dapat diketahui melalui perbandingan berikut.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight E over straight E to the power of straight apostrophe end cell equals cell straight T to the power of 4 over straight T to the power of straight apostrophe 4 end exponent end cell row cell fraction numerator straight E over denominator 16 straight E end fraction end cell equals cell straight T to the power of 4 over open parentheses straight T plus 200 close parentheses to the power of 4 end cell row cell open parentheses 1 over 16 close parentheses to the power of 1 fourth end exponent end cell equals cell open parentheses straight T to the power of 4 over open parentheses straight T plus 200 close parentheses to the power of 4 close parentheses to the power of 1 fourth end exponent end cell row cell 1 half end cell equals cell fraction numerator straight T over denominator straight T plus 200 end fraction end cell row cell 2 straight T end cell equals cell straight T plus 200 end cell row straight T equals cell 200 blank straight K end cell end table end style 

Dengan demikian, dapat diketahui bahwa T’ = 400 K dan T’’ = 600 K. Energi yang dipancarkan oleh benda saat suhunya 600 K adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight E over straight E to the power of double apostrophe end cell equals cell straight T to the power of 4 over straight T to the power of double apostrophe 4 end exponent end cell row cell straight E over straight E to the power of double apostrophe end cell equals cell 200 to the power of 4 over 600 to the power of straight apostrophe 4 end exponent end cell row cell straight E over straight E to the power of double apostrophe end cell equals cell open parentheses 1 third close parentheses to the power of 4 end cell row cell straight E over straight E to the power of double apostrophe end cell equals cell 1 over 81 end cell row cell straight E to the power of double apostrophe end cell equals cell 81 straight E end cell end table end style 

Dengan demikian, nilai n adalah 81.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.undefined 

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