Pembahasan Soal Fisika Benda Hitam

Diposting oleh oke deh di 05.19

ADSENSE HERE!

Soal dan Pembahasan Fisika Kelas 12 tentang Radiasi Benda Hitam
Soal dan Pembahasan

1. berdasarkan grafik intensitas (I) Terhadap panjang Gelombang (λ) seperti  di bawah ini dapat disimpulkan bahwa …
_
Jawaban :
T1>T2>T3

2. Radiasi Kalor benda Hitam mempunyai Grafik antara E dan λ seperti gambar di bawah
Dari Grafik di atas dapat disimpulkan bahwa :
(1) E1T1 > E2T2
(2) T1 > T2
(3) λ1/λ2  = T2/T1
(4) λ1/λ2 = E2/E1
Pernyataan berikut yang benar adalah …
Jawaban : 1,2,3 dan 4



3. Suhu Permukaan suatu benda 483 K . jika tetapan Wien = 2,898 x 10-3 m K , panjang gelombang Radiasi pada Intensitas maksimum yang dipancarkan oleh permukaan benda itu adalah ..
Jawaban :
Λ = C/T
= 2,898 x 10 10 -3 / 483
= 0,006 x 10 -3
= 6 x 10 -6
= 6 x 10 4 A

4. lampu Pijar dapat dianggap berbentuk bola. Jari jari lampu pijar pertama adalah dua kali jari jari lampu kedua . suhu lampu pijar pertama dan kedua masing masing 27 C dan 127 C . daya lampu  pertama berbanding lampu kedua adalah ..
Jawaban  = 81 : 64

5. Bola dengan jari jari 2,5 cm yang berada dalam keadaan seimbang dengan lingkungannya ternyata menyerap daya 61,44 W dari lingkungannya . bila tetapan Stefan- Boltzmann  = 6 x 10 -8 W/m2 K4 , emisivitas e = 1/π , maka suhu bola itu adalah …
Jawaban : 800 K

6. sebuah benda HItam suhunya 2000 K. jika Konstanta Wien = 2,898 x10-3 m K , rapat energi maksimum
Yang dipancarkan benda itu terletak pada panjang gelombang λ maks sebesar ….
Jawaban :
Λ = C/T
= 2 , 898 x 10 -3 / 2.10 3
= 1,449 . 10 -6
= 1,4 μm

7. Kawat Walfram yang emisivitasnya 0,5 di dalam bola lampu berpijar pada suhu 1000 K . jika luas permukaan yang berpijar 10-6 m2 dan berpijar selama 4 sekon , jumlah energi radiasi yang dipancarkan adalah ..
Jawaban :
E= Pxt
2,835 x 10-3 .  4
= 1,134 x 10 -1  J

8. frekuensi Cahaya Tampak 6x10 14 Hz. Jika h = 6,625 x 10 -34 Js , maka besar energi fotonnya adalah
Jawaban :
= 6.1014 x 6,625 x10 -34
= 3,975 x 10 -19 J

9. Energi Kuantum yang terkandung di dalam sinar Ultraungu dengan panjang gelombang 3300 A. konstanta Planck 6,6 x 10 -34J s dan kecepatan cahaya 3 x 108 m/s adalah
Jawaban :
E= H . C/λ
= 6,6.10-34  x 3.108/3,3.10-7
= 6.10-19

10. Andaikan 5,5 % energi lampu pijar dipancarkan sebagai sinar tampak yang panjang gelombangnya 5400 A . dan konstanta Planck h= 6,6, x 10-34 Js , maka jumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100 W setiap sekon adalah …
Jawaban : 1,5 x 10  19

11. Jumlah minimum Foton foton per sekon yang panjang gelombangnya 555 nm yang diperlukan untuk menimbulkan rangsangan visual pada mata normal dengan kondisi optimal adalah 100 . jika c = 3 x 108 m/s dan h = 6,6 x10-34 J s , besar daya rangsangan dinyatakan dalam watt adalah ….
Jawaban : P = (100/1) x ( 6,625 x10-34 )
=3,58 . 10-17

12. jika sebuah pemancar radio berdaya 1000 watt memancarkan foton tiap sekonnya sebanyak 5 x1020 buah , energi satu fotonnya (dalam satuan Joule ) adalah …
Jawaban :  E = 10.1012.1/5.1020
2.10-18

13. permukaan bumi menerima radiasi matahari rata rata 1,2 kW/m2 saat terik . jika panjang gelombang rata rata radiasi ini 6620 A , banyak foton per detik dalam berkas sinar matahari seluas 1 cm2 secara tegak lurus adalah…
Jawaban :
4 x 1017

14. Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh lampu monokromatis 100 watt adalah 5,5 x 10-7 m. jumlah foton (partikel cahaya ) per sekon yang dipancarkan sekitar…
Jawaban :
N/t = p.λ/h.c
= (100. 5,5 x10-7/6,6.10-34.3.108) = 5,5 x10-5/19,,8.10-26
= 2,8 x 1020

15. apabila cahaya Ultraviolet menyinari natrium , electron akan terpancar dari permukaan logam tersebut . dalam peristiwa ini :
(1) semua elektron yang terpancar mempunyai energi sama dengan energi foton
(2) energi foton sebanding dengan frekuensi cahaya
(3) peristiwa di atas berlaku untuk semua warna cahaya
(4) energi kinetik maksimum elektron yang terpancar lebih kecil daripada energi foton
Dari pernyataan di atas , yang benar adalah …
Jawaban : 2 dan 4

ADSENSE HERE!