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
