RADIASI BENDA HITAM

SMA WAGE RUDOLF SUPRATMAN 2 MEDAN 

                                                          Tahun Pelajaran : 2017 – 2018 

                                                                           Kelas : XII – IPA 

                                                                     Semester : Genap 

                                                           Pokok Bahasan : Radiasi Benda Hitam

===========================================================

Uraian :

1. Tentukan perbandingan jumlah energi radiasi kalor yang dipancarkan 

    tiap detik tiap satu satuan luas permukaan dari dua benda hitam sempurna 

    masing – masing bersuhu 47 derajat celcius dan 367 derajat celcius.

    ( Kunci Jawaban = 1: 16 )

2. Sebuah lampu 100 W dihubungkan ke suplai listrik pada tegangan spesifikasi, 

    seperti ditunjukkan pada gambar. Ketika saklar dihubungkan, filamen segera 

    mencapai suatu suhu mutlak konstan T.

    (a) Berapakah laju energi yang hilang dalam bentuk panas oleh filamen 

         pada suhu ini?
    (b) Anggap radiasi dari filamen adalah 0,80 kali radiasi benda hitam pada 

         suhu yang sama, taksirlah T. 

         (luas permukaan filamen =5,0 x 〖10〗^(-5) m^2 ).

         

            Kunci Jawaban :
            (a) 100 watt
            (b) 2600 K

3. Suhu bola lampu pijar pertama dan kedua adalah 27℃ dan 127℃ , 

    dan jari – jari lampu pertama empat kali jari – jari lampu kedua. 

    Tentukan nilai perbandingan antara daya kalor radiasi lampu pertama 

    dan lampu kedua.

    (Kunci Jawaban : P_1/P_2 =5,1 )

4. Intensitas maksimum dari spektrum sinar Matahari terjadi pada λ_m=475 nm.

    Berapakah suhu di permukaan Matahari, jika tetapan wien 

    C = 2,90 x 〖10〗^(-3) m.K.

    (Kunci Jawaban : T = 6100 K)

5. Sebuah filamen tungsten dipanasi sampai suhunya 881℃. Berapakah panjang 

    gelombang dari radiasi yang intensitasnya paling kuat.

    (Kunci Jawaban : 2500 nm)

6. Berapa energi dari sebuah foton cahaya kuning jika panjang gelombang dari 

    cahaya itu adalah 6000A ̇.

    (Kunci Jawaban :3,3 x 10 – 19 Joule )

7. Berapa panjang gelombang foton yang membawa energi dua kali energi foton yang 

    panjangnya 5000 A ̇. 

    (Kunci Jawaban : 2,5 x 10 – 7 meter)

8. Andaikan 5,5% energi lampu pijar dipancarkan sebagai sinar terlihat yang 

    panjang gelombangnya 5400 A ̇ dan konstanta Planck h = 6,6 x 〖10〗^(-34) J.s, 

    maka hitunglah jumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100W setiap sekon. 

    (Kunci Jawaban :n=1,5 x 〖10〗^19 foton/detik )

9. Jika suatu beda potensial 400 volt diberikan diantara katode dan anode dan 

    seluruh energi dari elektron yang dipercepat diubah menjadi foton sinar – X, 

    berapakah panjang gelombang sinar – X ?.

    (Kunci Jawaban :3,1 x 〖10〗^(-9) nm ).

10. Permukaan suatu lempeng logam tertentu disinari dengan cahaya monokromatik. 

      Percobaan ini diulang dengan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Ternyata, 

      tidak ada elektron yang keluar jika lempeng disinari dengan panjang gelombang 

      diatas 500 nm. Dengan menggunakan panjang gelombang tertentu (λ), ternyata 

      dibutuhkan tegangan 3,1 volt untuk menghentikan arus fotolistrik yang terpancar 

      dari lempeng. Tentukan panjang gelombang λ yang digunakan ….

      (dalam satuan nm). 

      (Kunci Jawaban : 223 nm)

11. Grafik antara energi kinetik maksimum elektron foto terhadap frekuensi 

      penyinaran dalam efek fotolistrik ditunjukkan pada gambar berikut ini.

12. Frekuensi ambang suatu logam sebesar 8,0 x 〖10〗^14 Hz dan logam tersebut 

      disinari dengan cahaya yang memiliki frekuensi 〖10〗^15 Hz. Jika tetapan Planck 

      6,6 x 〖10〗^(-34) J.s. tentukan energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan

      logam tersebut. 

    ( Kunci Jawaban : 〖EK〗_m=1,32 x 〖10〗^(-19) J )

Penulis : Parulian Simorangkir, S.si., S.Pd 

Guru Fisika Kelas XII - MIPA 

SMA WR SUPRATMAN 2 MEDAN