Soal dan Jawaban Radiasi Benda Hitam

Pilihan ganda soal radiasi benda hitam 20 butir. 10 uraian soal radiasi benda hitam. Soal dan pembahasan Radiasi Benda hitan bisa anda download pada link di bawah.

Pilihlah jawaban yang paling tepat!
1. Menurut teori kuantum berkas cahaya terdiri atas foton. Intensitas berkas cahaya ini ….
a. berbanding lurus dengan energi foton
b. berbanding lurus dengan akar energi foton
c. berbanding lurus dengan banyaknya foton
d. berbanding lurus dengan kuadrat banyaknya foton
e. tidak bergantung pada energi dan banyaknya foton

2. Berdasarkan grafik intensitas (I) terhadap panjang gelombang ( ) seperti di bawah dapat disimpulkan bahwa ….


a. T1 = ½ T2 = ¼ T
b. T1 > T2 > T3
c. T1 < T2 ; T1 > T3
d. T1 < T2 < T3
d. T1 = T2 = T3

3. Seseorang mendeteksi 5 foton pada panjang gelombang 5500A dalam waktu 90 milidetik. Daya yang diterima mata orang tersebut …(h = 6,6 × 10–34 Js; c = 3 × 108 m/s)
a. 2 × 10–22 W
b. 2 × 10–20 W
c. 2 × 10–19 W
d. 2 × 10–17 W
e. 2 × 10–15 W

4. Sebuah benda hitam suhunya 2000 K. Jika konstanta Wien = 2,898 × 10-3 mK maka rapat energi maksimum yang dipancarkan benda itu terletak pada panjang gelombang λmaks sebesar ….
a. 1,4 μm
b. 2,9 μm
c. 5,8 μm
d. 7,3 μm
e. 12,4 μm

5. Permukaan bumi menerima radiasi matahari rata-rata 1,2 kW/m2 saat terik. Jika panjang gelombang rata-rata radiasi ini 6620A maka banyak foton per detik dalam berkas sinar matahari seluas 1 cm2 secara tegak lurus adalah ….
a. 5 × 1017
b. 4 × 1017
c. 3 × 1017
d. 2 × 1017
e. 1 × 1017

6. Kuantum energi yang terkadnung di dalam sinar ultraungu dengan panjang gelombang 3300A , konstanta Planck 6,6 × 10-34 J sekon dan kecepatan cahaya 3 × 108 m/s adalah ….
a. 2 × 10-19 J
b. 3 × 10-19 J
c. 3,3 × 10-19 J
d. 6 × 10-19 J
e. 3 × 10-19 J

7. Panjang gelombang cahaya yang di pancarkan oleh lampu monokromatis 100 W adalah 5,5× 10-7 m. Celah foton (partikel cahaya) per sekon yang dipancarkannya sekitar ….
a. 2,8 × 1022/s
b. 2,0 × 1023/s
c. 2,6 × 1020/s
d. 2,8 × 1020/s
e. 2,0 × 1020/s

8. Ketika electron foto dikeluarkan dari suatu permukaan logam oleh radiasi gelombang elekromagnetik, kelajuan maksimumnya bergantung pada ….
a. ferkuensi radiasi
b. intensitas radiasi
c. frekuensi dan intensitas radiasi
d. frekuensi radiasi dan fungsi kerja logam
d. frekuensi, intensitas radiasi, dan fungsi kerja logam

9. Permukaan logam tertentu memiliki fungsi kerja W joule. Jika konstanta Planck h joule sekon maka energi maksimum fotoelektron yang dihasilkan oleh cahaya berfrekuensi vHz adalah … J.
a. W + hv
b. W/(hv)
c. W – hv
d. hv/W
e. hv – W

10. Fungsi kerja aluminium adalah 2,3 eV. Cahaya dengan panjang gelombang 660 nm akan mengeluarkan electron-foto dengan energi kinetic maksimum (laju cahaya c =3 × 108 m/s, konstanta Planck = 6,6 × 10-34Js, 1 ev = 1,6 10-19 J) ….
a. 0,5 eV
b. 0,6 eV
c. 2,9 eV
d. 1,8 eV
e. negatif, yaitu tidak mampu mengeluarkan elektron-foto

11. Perhatikan gambar berikut ini.

Pada gejala fotolistrik diperoleh grafik hubungan I (kuat arus) yang timbul terhadap V (tegangan listrik) seperti gambar di atas. Upaya yang dilakukan agar garfik a menjadi grafik b ….
a. mengurangi intensitas sinarnya
b. menambah intensitas sinarnya
c. menaikkan frekuensi sinarnya
d. menurunkan frekuensi sinarnya
e. mengganti logam yang disinari

12. Jika sinar ungu berfrekuensi 1016 Hz di jatuh kan pada permukaan logam yang memiliki energi ambang 2/3 kali kuantum energi sinar ungu dan tetapan Planck = 6,6 × 10-34 Js maka energi kinetic electron yang lepas adalah ….
a. 1,1 × 10-18 J
b. 2,2 × 10-18 J
c. 3,3 × 10-18 J
d. 4,4 × 10-18 J
e. 6,6 × 10-18 J

13. Grafik yang menunjukkan hubungan antara energi kinetic fotoelektrik (EK) dan intensitas I foton pada proses fotolistrik adalah ….

a.

b.

c.

d.

e.

14. Seberkas sinar berfrekuensi f = 1015 Hz jatuh pada logam. Fungsi kerja logam 2,9 × 10-19J, maka potensial henti (stopping potensial) dari electron (h = 6,6 × 10-34 Js, me = 9,1 ×10-31 kg, qe = 1,6 × 10-19 C) adalah ….
a. 4,14 V
b. 2,33 V
c. 1,81 V
d. 3,73 V
e. 4,98 V

15. Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar di atas adalah grafik hubungan EK(energi kinetik maksimum) fotoelektron terhadap f (frekuensi) sinar yang digunakan pada efek fotolistrik. Nilai p pada grafik tersebut adalah … J.
a. 2,64 × 10-23
b. 3,3 × 10-30
c. 6,6 × 10-20
d. 2,64 × 10-19
e. 3,3 × 10-19

16. Jika cahaya dengan panjang gelombang dijatuhkan pada permukaan logam dan arus yang melalui sel dikurangi sehingga menjadi nol oleh beda potensial V yang membuat electron berpolarisasi negative terhadap permukaan logam. Maka, energi kinetic maksimum electron-elektron yang dikeluarkan adalah ….
a. hλ / c
b. hc / λ
c. Ve
d. Ve – hc/λ
e. Ve – hλ/c

17. Perhatikan gambar berikut ini.

Hubungan energi kinetic electron dan frekuensi pada gejala fotolistrik terlihat pada grafik di atas. Jika konstanta Planck = h, besarnya fungsi kerja logam adalah ….
a. 0,25 hfA
b. 0,5 hfA
c. hfA
d. 0,5 hfB
e. hfB

18. Panjang gelombang sinar electron pada mikroskop electron adalah ….
a. berbanding lurus dengan akar tegangan dipakai
b. berbanding lurus dengan akar tegangan yang dipakai
c. berbanding terbalik dengan tegangan yang dipakai
d. berbanding terbalik dengan kuadrat tegangan yang dipakai
e. berbading terbalik dengan akar tegangan yang dipakai

19. Frekuensi ambang natrium adalah 4,4 × 1014Hz. Besarnya potensial penghenti dalam volt bagi natrium saat disinari dengan cahaya yang frekuensinya 6,0 × 1014 Hz adalah ….
a. 0,34
b. 0,40
c. 0,44
d. 0,66
e. 0,99

20. Sebuah elektron dan sebuah foton memiliki panjang gelombang yang sama maka ….
a. momentum elektron lebih kecil daripada momentum foton
b. momentum elektron lebih besar daripada momentum foton
c. momentum elektron sama dengan mpmentum foton
d. energi elektron lebih kecil daripada energi foton
e. energi elektron lebih besar daripada energi foton

Uraian

1. Pemancar radio 100 W bekerja pada frekuensi 880 kHz, berapa banyak foton per detik yang dipancarkannya?

2. Tentukan nilai perbandingan antara energi kalor radiasi per sekon yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam jika dipanaskan pada suhu 4.000 K dan 2.000 K.

3. Intensitas cahaya Matahari di permukaan Bumi adalah kira-kira 1.400 W/m2. Dengan menganggap energi foton rata-rata 2 eV (yang bersesuaian dengan panjang gelombang kira-kira 600 nm), hitunglah jumlah

foton yang mengenai selauas 1 cm2 dalam satu sekon.

4. Sebuah benda hitam memiliki suhu 1.727 °C. Tentukan panjang gelombang untuk rapat energi maksimum yang dipancarkan benda itu.

5. Energi kinetik fotoelektron berisar dari nol hingga 4,0 × 10–19 J. Jika cahaya dengan panjang gelombang 3.000A jatuh pada sebuah permukaan, berapakah potensial henti cahaya ini?

6. Tentukan energi foton dalam seberkas cahaya yang memiliki panjang gelombang 544 nm.

7. Panjang gelombang ambang suatu bahan adalah 5.000A . Carilah fungsi kerjanya.

8. Sebuah sumber cahaya memancarkan cahaya hijau 100 W pada panjang gelombang 500 nm. Berapa jumlah foton yang dipancarkan dari sumber per sekon?

9. Tentukan energi kinetik maksimum electron-elektron yang dipancarkan dari sebuah permukaan dengan panjang gelombang ambang 6.000A ketika cahaya 4.000A jatuh pada permukaan itu.

10. Massa neutron kira-kira 2.000 kali massa electron. Berapa kecepatan neutron agar panjang gelombang yang dihasilkan sama dengan panjang gelombang electron yang

berkecepatan 1 × 107 m/s?

Kunci Jawaban

1. C 11. B

3. D 13. D

5. B 15. C

7. D 17. C

9. E 19. D

Esai

1. 1,71 × 1030 foton/s

3. 4,38 × 1017 foton

5. 2,5 volt

7. 2,48 eV

9. 1,03 eV

Download Soal dan pembahasan Radiasi Benda Hitam

Artikel Terkait

1 Comment

Add a Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Budisma.web.id © 2014