15. Perhatikan Perhatikan pernyataan-pe pernyataan-pernyat rnyataan aan berikut. berikut. (1) Electron Electron dapat keluardari logam saat permukaan permukaan logam disinari gelombang gelombang elektromagnetik. (2) Lepas tidaknya electron electron dari logam ditentukan oleh frekuensi ambang. () !ungsi ker"a ker"a untuk setiap setiap logam logam berbeda. berbeda. Pernya Pernyataa taann yang yang benar benar berkai berkaitan tan dengan dengan efek efek fotoli fotolistr strik ik ditun" ditun"ukka ukkann oleh oleh nomor# $. (1)% (1)% (2)% (2)% dan dan () () &. (1) (1)% dan dan (2) '. (1) (1)% dan dan ()
. (1) E. ()
Pembahasan :
Efek fotolistrik adalah peristia keluarnya electron dari permukaan logam karena radias radiasii elektr elektroma omagnet gnetik. ik. Efek Efek fotoli fotolistr strik ik akan akan ter"adi ter"adi apabil apabilaa energy energy gelomb gelombang ang cahaya cahaya yang yang digunak digunakan an lebih lebih besar besar dari dari energy energy ambang ambang logam logam (fungs (fungsii ker"a) ker"a).. *ebagaimana diketahui baha energy gelombang cahaya dioengaruhi oleh frekuensi cahaya tersebut. an energy ambang logam (fungsi ker"a) dipengaruhi oleh frekuensi ambang yang khas untuk tiap logam. +adi "aabannya yang tepat adalah (1)% (2)% dan () Jawaban : A
1,. Pernyataan yang benar mengenai efek fotolistrik fotolistrik adalah # $. enaikkan enaikkan intensitas intensitas cahaya cahaya menambah menambah la"u perpindahan perpindahan energy energy ke logam. logam. &. enaikkan enaikkan intensitas intensitas cahaya cahaya menambah menambah energy energy kinetic kinetic fotoelektron fotoelektron '. Electron Electron akan teremisi teremisi "ika frekuensi frekuensi cahaya cahaya datang lebih lebih besar dari frekuensi frekuensi ambang . Energy Energy kinetic kinetic maksimum fotoelekt fotoelektron ron bertambah bertambah dengan naiknya naiknya frekuensi ambang E. idak idak ada hubungan hubungan antara frekuensi frekuensi cahaya cahaya dan energy energy kinetic kinetic fotoelektron fotoelektron.. Pembahasan :
•
/ntensitas cahaya hanya mempengaruhi "umlah electron yang keluar dari logam
•
ketika ter"adi efek fotolistrik. Elec Electr tron on akan akan dibe dibeba bask skan an keti ketika ka frek frekuen uensi si cahay cahayaa data datang ng lebi lebihh besa besarr dari dari
•
frekuensi ambang Energy kinetic maksimum fotoelektron hanya bergantung pada frekuensi cahaya
+adi "aaban yang tepat adalah Electron akan teremisi "ika frekuensi cahaya datang lebih besar dari frekuensi ambang Jawaban : C
10. iberikan lima grafik berikut yang yang berhubungan dengan efek fotolistrik. fotolistrik.
rafik rafik yang yang menun"u menun"ukka kkann energy energy kineti kineticc maksim maksimum um dari dari fotoel fotoelekt ekton on sebaga sebagaii fungsi dari frekuensi cahaya dating adalah grafik nomor# $. (1) &. (2) '. ()
. (3) E. (5)
Jawaban : A
14. ura ura disamp disamping ing menun" menun"ukka ukkann baha baha energy energy kineti kineticc maksimum electron
bergantung pada frekuensi
cahaya dating. Pernyataan yang tepat adalah# $. emiringan emiringan kura adalah adalah h (tetapan (tetapan planck) planck) &. emiringan emiringan kura kura bergantun bergantungpada gpada intensi intensitas tas cahaya cahaya '. emiringan emiringan kura kura bergantung bergantung pada pada bahan yang yang mengeluarkan mengeluarkan electron electron
.
tidak bergantung pada bahan yang mengeluarkan electron
E.
bergantung pada intensitas cahaya
Pembahasan :
Jawaban : A
16. !enomena berikut yang tepat menggambarkan baha cahaya dapat memiliki sifat-sifat partikel adalah # $. /nterferensi
cahaya
lapisan tipis &. 7adiasi elektromagnetik
pada
'. Efek fotolistrik . ifraksi electron E. ifraksi sinar-8
Pembahasan :
*ifat cahaya sebagai partikel ditun"ukkan oleh radiasi benda hitam dan efek fotolistrik Jawaban : C
29. Pada efek fotolistrik% radiasi gelombang elektromagnetik datang pada permukaan sebuah logam dengan frekuensi ambang
. Pernyataan berikut yang benar
tentang efek fotolistrik adalah # $. idak ada arus fotolistrik kecuali &. tidak bergantung pada karakteristik dari bahan katode '. i atas frekuensi ambang% aliran electron-elektron per sekon meningkat ketika intensitas cahaya datang meningkat . Potensial henti sebanding dengan E. Potensial henti bergantung pada intensitas cahaya Pembahasan :
+ika frekuensi foton lebih kecil dari pada frekuensi ambang (
) maka tak
satupun electron dibebaskan atau tidak ada arus fotolistrik. !rekuensi ambang ( ) merupakan frekuensi tertentu yang khas untuk setiap logam (nilai logam). &esar
potensial henti
tidak
bergantung
berbeda tiap
pada intensitas radiasi
elektromagnetik (misalnya cahaya tampak% inframera% ultraiolet) Jawaban : C
21. *ebuah fotoelektron keluar dari permukaan logam yang fungsi ker"anya 0 e: ketika disinari oleh foton yang pan"ang gelombangnya 99 nm. Energy kinetic maksimum (dalam e:) fotoelektron tersebut 6dalam e:) adalah # $. -5 &. 9 '. 9%1
. %1 E. 5
Pembahasan :
+ika pan"ang gelombangnya 9 maka E-nya tak hingga
22. Permukaan sebuah lempeng logam natrium disinari dengan seberkas foton berenergi 19%96 e:. +ika fungsi ker"a natrium adalah %4 e:% energy kinetic maksimum electron yang dihasilkan adalah# $. 2%15 e:
E. 4%4, e:
&. 2%24 e: '. 3%5, e: . ,%05 e: Pembahasan :
Jawaban : D
2. 'ahaya dengan pan"ang gelombang 3.999 ;. !ungsi ker"a natrium adalah# $. 1%99 e:
. %5 e:
&. 2%26 e:
E. 3%0, e:
'. 2%0, e: Pembahasan :
Jawaban : D
23. Permukaan suatu lempeng logam tertentu disinari cahaya monokromatik. Percobaan ini diulang dengan pan"ang gelombang cahaya yang berbeda. ernyata tidak ada electron yang keluar "ika lempeng disinari dengan pan"ang gelombang di atas 599 nm. engan menggunakan pan"ang gelombang tertentu (<)% ternyata dibutuhkan tegangan %1 olt untuk menghentikan arus fotolistrik yang terpancar dari lempeng. &esar pan"ang gelombang < tersebut adalah # $. 22 nm
. 43 nm
&. 20 nm
E. 332 nm
'. 2 nm Pembahasan =
Jawaban : A
25. Pada peristia fotolistrik% pan"ang gelombang ambang adalah 2.05, ;. +ika cahaya dengan pan"ang gelombang 1.29 ; dating pada suatu permukaan logam% energy kinetic maksimum fotoelektron adalah # $. 2%25 e:
. 3%59 e:
&. 2%06 e:
E. 5%54 e:
'. %,9 e: Pembahasan :
Jawaban : E
2,. *uatu permukaan logam memiliki pan"ang gelombang ambang 2.,4 ;. +ika pan"ang gelombang cahaya 1.,99 ; dating pada permukaan logam% kela"uan fotoelektron bermassa 6%1 >
kg saat keluar dari permukaan logam adalah
# $.
m?s
'.
m?s
&.
m?s
.
m?s
E.
m?s
20. Elektron-elektron dipercepat dalam suatu tabung sinar katode oleh beda potensial 2.599 :. pan"ang gelombang terpendek dari foton yang dipancarkan oleh anode ketika electron menumbuknya adalah # $. 9%10 nm
&. 9%2 nm
'. 9%25 nm . 9%34 nm
E. 9%59 nm
Pembahasan :
. ibulatkan men"adi 9%5 nm Jawaban : E
Essay
15. *ebuah radar beroperasi pada frekuensi 2.999 h@ dan daya 19 kA. &erapa banyak foton persekon yang dipancarkan oleh radio tersebut B Pembahasan :
iketahui =
C@ D
C@
P D 19 kA D
A
itanya = n # B +aab =
foton 1,. $ndaikan 5%5 energy lampu merkuri dipancarkan sebagai sinar F: yang pan"ang gelombangnya 9 ; dan konstanta planck h D ,%, >
+ s. tentukan
"umlah foton yang dipancarkan lampu merkuri 199 A dalam setiap sekon. Pembahasan :
iketahui = Energi lampu merkuri D 5%5 m +s P D 199A itanya = n # B
+aab =
foton
foton 10. !otoelektron tepar akan dipancarkan dari suatu permukaan logam. /ka pan"anggelombang sinar adalah 399 nm% tentukan besarnya frekuensi ambang logam itu. iketahui = itanya = +aab =
m #B
C@ 14. Logam aluminium memiliki fungsi ker"a 2%9 e:. (a) &erapa pan"ang gelombang terpan"ang cahaya dapat di"atuhkan pada permukaan logam cesium tanpa mengeluarkan electron dari permukaan logam. (b) +ika permukaan logam disinari leh cahaya monokromatik dengan pan"ang gelombang 159 nm% hitung energy kinetic maksimum electron foto yang keluar dari permukaan logam. (c) &erapakah potensial penghenti yang menahan keluarnya arus foton B 16. +ika sinar F: dengan frekuensi C@ di"atuhkan pada permukaan logam yang mempunyai energy ambang planck ,%, >
+ s% tentukan energy kinetic electron yang lepas.
Pembahasan :
iketahui =
itanya = +aab =
%
#. B
kali kuanta energy sinar F: dan tetapan
29. !rekuensi ambang suatu logam sebesar 4 >
C@ dan logam tersebut disinari
dengan cahaya yang mempunyai frekuensi 2 >
C@. entukan energy kinetic
electron yang terlepas dari permukaan logam tersebut. Pembahasan :
iketahui = itanya =
% #B
+aab =
+oule 21. Electron-elektron dikeluarkan dari suatu permukaan logam dengan kela"uan sampai dengan 2%2 >
m?s ketika cahaya dengan pan"ang gelombang ,99 nm
digunakan. (a) &erapa fungsi ker"a permukaan logam B (b) &erapa frekuensi ambang untuk permukaan ini B Pembahasan :
iketahui =
m?s
D ,99 nm D
m
itanya = a).
#B
b).
#B
+aab = a).
+oule
b).
22. &erapa pan"ang gelombang cahaya yang harus menyinari permukaan natrium ( fungsi ker"a 2%3, e: ) "ika dikehendaki electron-elektron terpancar dengan kela"uan maksimum > Pembahasan :
m?s B
iketahui = )D
+oule
m?s itanya = #B +aab =
m 2. rafik antara tegangan henti
terhadap
yang diperoleh dari suatu eksperimen efek fotolistrik ditun"ukkan pada gambar di samping. entukan = (a) Pan"ang gelombang maksimum dan cahaya yang digunakan agar ter"adi peristia efek fotoelektron (b) ecepatan fotoelektron saat di titik '. 23. rafik berikut menun"ukkan hubungan antara energy kinetic maksimum (E) terhadap frekuensi foton ( ) pada efek fotolistrik. +ika konstanta planck ,%, > >
+% tentukan =
+ s dan 1 e: D 1%,
(a) Energy minimum untuk melepaskan electron (b) Pan"ang gelombang maksimum dari cahaya yang digunakan (c) &esar pada grafik. Pembahasan :
iketahui =
itanya = a.
#B
b. c. &esar
#B pada rafik ( ) #B
+aab = a). Energi minimum
b). Pan"ang elombang aksimum
m c). &esar
pada rafik ( )
25. etika cesium disinari dengan cahaya yang memiliki pan"ang gelombang 53, nm% kela"uan maksimum electron yang dipancarkan ketika logam disinari oleh cahaya dengan pan"ang gelombang 399 nm B Pembahasan :
iketahui =
itanya =
#. B
+aab =
2,. &eda tegangan antara anode target dan katode dalam sebuah tabung sinar-8 adalah 199 k:. entukan pan"ang gelombang terpendek sinar-8 yang dihasilkan dalam tabung sinar-8 tersebut. Pembahasan :
iketahui =
itanya =
+aab =
D eG:
D
m 20. !rekuensi terbesar sinar-8 yang dihasilkan dalam tabung sinar-8 adalah 1%2 > C@. &erapa perkiraan tegangan yang diberikan antara anode dan katode tabung sianr-8 tersebut B Pembahasan :
iketahui = itanya = :#B +aab =
