Roboguru

Sebuah fotoelektron keluar dari permukaan logam yang fungsi kerjanya 7 eV ketika disinari oleh foton yang panjang gelombangnya 00 nm. Energi kinetik maksimum (dalam eV) fotoelektron tersebut (dalam eV) adalah. .. .

Pertanyaan

Sebuah fotoelektron keluar dari permukaan logam yang fungsi kerjanya 7 eV ketika disinari oleh foton yang panjang gelombangnya 00 nm. Energi kinetik maksimum (dalam eV) fotoelektron tersebut (dalam eV) adalah. .. .

  1. 3,1

  2. 5 V. 0

  3. 0,31

  4. 3,1

  5. 5

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini, kalian harus sudah memahami konsep efek fotolistrik. Setidaknya ada tiga syarat yang harus kalian ketahui agar elektron dapat lepas dari permukaan logam, yaitu :

  • Frekuensi cahaya datang harus lebih besar dari frekuensi ambang logam.
  • Energi cahaya datang harus lebih besar dari energi ambang batas logam.
  • Panjang gelombang cahaya datang harus lebih kecil dari panjang gelombang ambang logam.

Pada soal yang ditanyakan adalah energi kinetik maksimum pada peristiwa efek fotolistrik apabila :

Energi cahaya yang datang akan digunakan untuk menggetarkan elektron-elektron di permukaan logam sehingga nantinya elektron tersebut dapat lepas dari permukaan logam dengan energi kinetik tertentu. Persamaan energinya adalah :

Pada kasus ini kita dapat menganggap bahwa elektron hanya bergetar dan tepat akan lepas namum elektron belum keluar dari permukaan logam. Hal ini terjadi apabila :

Sehingga :

 

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

Apabila cahaya dengan panjang gelombang 4500A˚ jatuh pada sebuah permukaan, potensial henti elektron-elektron yang dipancarkan 0,75 V. Berapakah potensial henti elektron foto jika penyinaran dilakukan...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan efek fotolistrik.

Fungsi kerja logam;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E K subscript m end cell equals cell fraction numerator h c over denominator lambda end fraction minus W subscript 0 end cell row cell e V subscript 0 end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 6 comma 6 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent right parenthesis left parenthesis 3 cross times 10 to the power of 8 right parenthesis over denominator 4500 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent end fraction minus W subscript 0 end cell row cell left parenthesis 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis open parentheses 0 comma 75 close parentheses end cell equals cell 4 comma 4 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent minus W subscript 0 end cell row cell W subscript 0 end cell equals cell 4 comma 4 cross times 10 blank to the power of negative 19 end exponent minus 1 comma 2 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent end cell row blank equals cell 3 comma 2 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight J end cell end table end style 

Potensial henti bila disinari cahaya yang panjang gelombangnya begin mathsize 14px style 3000 space straight Å end style;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E K subscript m end cell equals cell fraction numerator h c over denominator lambda end fraction minus W subscript 0 end cell row cell e V subscript 0 end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 6 comma 6 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent right parenthesis left parenthesis 3 cross times 10 to the power of 8 right parenthesis over denominator 3000 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent end fraction minus 3 comma 2 cross times 10 blank to the power of negative 19 end exponent end cell row cell left parenthesis 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis V subscript 0 end cell equals cell 6 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent minus 3 comma 2 cross times 10 blank to the power of negative 19 end exponent end cell row cell V subscript 0 end cell equals cell fraction numerator 3 comma 4 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent over denominator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 2 comma 13 space straight V end cell end table end style 

Dengan demikian, potensial henti elektron fotonya menjadi 2,13 V.

0

Roboguru

Kalium disinari dengan cahaya ultraviolet dengan panjang gelombang 2.500 Å. Jika fungsi kerja kalium 2,21 eV, berapakah energi kinetik maksimum elektron-elektron yang dipancarkan?

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style lambda equals 2.500 space straight Å equals 2 comma 5 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight m W subscript 0 equals 2 comma 21 space eV 1 space eV equals 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight J end style 

Ditanyakan: energi kinetik maksimum elektron-elektron yang dipancarkan?
Jawab:

begin mathsize 14px style E k equals E minus W subscript 0 E k equals h c over lambda minus W subscript 0 E k equals open parentheses 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent close parentheses fraction numerator open parentheses 3 cross times 10 to the power of 8 close parentheses over denominator open parentheses 2 comma 5 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses end fraction minus open parentheses 2 comma 21 close parentheses open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses E k equals 7 comma 956 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent minus 3 comma 536 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent E k equals 4 comma 42 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight J E k equals 2 comma 76 space eV end style 

Jadi, energi kinetik maksimum elektron-elektron yang dipancarkan sebesar 2,76 eV.

0

Roboguru

Berkas sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 300 nm dijatuhkan pada keping logam yang mempunyai fungsi kerja 3 eV (1 eV = 1,6 × 10-19 joule). Besar energi kinetik elektron adalah.....  (h = 6,6  ...

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

Panjang gelombang lambda = 300 nm = 300 x 10-9 m

Fungsi kerja W0 = 3 eV (1 eV = 1,6 begin mathsize 14px style cross times end style 10-19 joule)

Ditanya: energi kinetik elektron...?

Pembahasan:

(h = 6,6 begin mathsize 14px style cross times end style 10-34 Js)

Besar Energi Kinetik Elektron dihitung sebagai berikut :

Error converting from MathML to accessible text. 

Maka, besar energi kinetik elektron adalah begin mathsize 14px style bold 1 bold comma bold 8 bold space bold cross times bold space bold 10 to the power of bold minus bold 19 end exponent bold space bold joule end style.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Diberikan lima grafik berikut yang berhubungan dengan efek fotolistrik. Grafik yang menunjukkan energi kinetik maksimum K dari fotoelektron sebagai fungsi dari frekuensi cahaya datang adalah grafik no...

Pembahasan Soal:

Untuk dapat menjawab soal ini, kalian harus sudah memahami syarat-syarat terjadinya efek fotolistrik. Setidaknya ada tiga syarat yang harus sudah kalian pahami. Dari syarat-syarat itu kalian bisa mengaitkan hubungan perubahan energi kinetik elektron dengan usaha akibat potensial listrik. Nah dari hubungan-hubungan itu kalian dapat membentuk sebuah grafik yang menyatakan persamaan tersebut.

Pada peristiwa efek fotolistrik berlaku beberapa syarat, yaitu :

  • Frekuensi cahaya yang mengenai logam harus lebih besar daripada frekuensi ambang batas logam.
  • Panjang gelombang cahaya yang digunakan harus lebih kecil dari panjang gelombang ambang batas.
  • Energi cahaya yang mengenai logam harus lebih besar daripada energi ambang batas logam.

Persamaan matematis pada peristiwa efek fotolistrik adalah :

Menurut percobaan fotolistrik, elektron terikat pada energi ikat tertentu, maka diperlukan energi minimal sebesar energi ikat elektron tersebut. Besarnya energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari energi ikatnya disebut fungsi kerja (Wo) atau energi ambang. Besarnya Wo tergantung pada jenis logam yang digunakan. Apabila energi foton yang diberikan pada elektron lebih besar dari fungsi kerjanya, maka kelebihan energi tersebut akan berubah menjadi energi kinetik elektron. Akan tetapi jika energi foton lebih kecil dari energi ambangnya (hf < Wo) tidak akan menyebabkan elektron lepas. Frekuensi foton terkecil yang mampu membuat elektron lepas disebut frekuensi ambang. Sebaliknya panjang gelombang terbesar yang mampu membuat elektron lepas disebut panjang gelombang ambang. Sehingga hubungan antara energi foton, fungsi kerja dan energi kinetik elektron.

Grafik yang menyatakan hubungan-hubungan tersebut adalah sebagai berikut.

0

Roboguru

Kecepatan elektron yang keluar dari suatu logam ketika diberi cahaya berfrekuensi 1,5×1015Hz adalah 6×105m/s. Berapakah kecepatan elektron yang keluar jika logam disinari cahaya yang berfrekuensi 2×10...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan efek fotolistrik.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E K end cell equals cell E minus E subscript 0 end cell row cell 1 half m subscript e v squared end cell equals cell h open parentheses f minus f subscript 0 close parentheses end cell row cell f subscript 0 end cell equals cell f minus fraction numerator 1 half m subscript e v squared over denominator h end fraction end cell row blank equals cell 1 comma 5 cross times 10 to the power of 15 minus fraction numerator begin display style 1 half end style cross times 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent cross times open parentheses 6 cross times 10 to the power of 5 close parentheses squared over denominator 6 comma 625 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 1 comma 5 cross times 10 to the power of 15 minus fraction numerator begin display style 163 comma 8 cross times 10 to the power of negative 21 end exponent end style over denominator 6 comma 625 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 1 comma 5 cross times 10 to the power of 15 minus 0 comma 25 cross times 10 to the power of 15 end cell row blank equals cell 1 comma 25 cross times 10 to the power of 15 space Hz end cell end table end style 

Karena memakai logam yang sama maka;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E K end cell equals cell E minus E subscript 0 end cell row cell 1 half m subscript e v squared end cell equals cell h left parenthesis f minus f subscript 0 right parenthesis end cell row cell v squared end cell equals cell fraction numerator h left parenthesis f minus f subscript 0 right parenthesis over denominator 1 half m subscript e end fraction end cell row cell v squared end cell equals cell fraction numerator 6 comma 625 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent left parenthesis 2 cross times 10 to the power of 15 minus 1 comma 25 cross times 10 to the power of 15 right parenthesis over denominator 1 half cross times 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 comma 968 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent over denominator 4 comma 55 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent end fraction end cell row v equals cell square root of 1 comma 0918 cross times 10 to the power of 12 end root end cell row blank equals cell 1 comma 043 cross times 10 to the power of 6 space straight m divided by straight s end cell end table end style 

Dengan demikian, kecepatan elektron yang keluar dari logam adalah begin mathsize 14px style 1 comma 043 cross times 10 to the power of 6 space straight m divided by straight s end style.

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