1. Photoelectric effect photon K A V Potentiometer electron Hertz, The photoelectric effect is the emission of electrons when light strikes a surface.

Photocurrent i for a constant light frequency f as a function of the potential VAC of the anode with respect to the cathode.

= the minimum energy needed to remove an electron from the surface Kmax = ½mv2max = maximum kinetic energy of photoelectrons where h is a universal constant called Planck's constant. Vo = stopping potential

Contoh soal 1 Fluks energi matahari sampai ke bumi adalah 1,0 x 103 W/m2.. Berapakah cacah foton yang sampai di bumi per m2 tiap detiknya jika cahaya matahari mempunyai panjang gelombang rata-rata 5000 ? Jawab Energi tiap foton dapat dihitung E = h = hc/ = (6,62 x 10-34 Js) (3 x 108 m/s ) /5 x 10-7 m = 4,0 x10-19 J Fluks energi foton yang sampai di bumi 1,0 x 103 W/m2 =1,0 x 103 Js-1m2 Ini berarti energi yang sampai di bumi per m2 tiap detiknya 1,0 x 103 J. Oleh karena energi tiap foton adalah 4,0 x10-19 J maka cacah foton yang sampai di bumi tiap m2 tiap detik adalah detiknya 1,0 x 103 J / 4,0 x10-19 J = 2,5 x1021 foton.

Gambar Foton menumbuk logam platina. Contoh soal 2 Energi yang diperlukan untuk melepas elektron dari logam platina 9,9 x 10-19 J. Berapakah frekuensi ambang cahaya untuk menghasilkan fotoelektron dari platina tersebut? Jawab Energi foton yang dijatuhkan pada logam platina sebagian digunakan untuk melepas ikatan elektron (B) dan sebagian lain menjadi energi kinetik fotoelektron (Ek)   Gambar Foton menumbuk logam platina. Energi foton yang besarnya sama dengan energi yang dibutuhkan untuk melepas elektron dari ikatannya disebut energi ambang. Frekuensi yang berkaitan dengan energi ambang disebut frekuensi ambang. Dengan menggunakan E = -B + h atau h = E + B dimana E adalah energi kinetik elektron. Jika E = 0 maka h = B disebut enegi ambang atau ho = B atau o = B/h = 9,9 x 10-19 J / 6,62 x 10-34 Js = 1,5 x1015 Hz h Ek B

Time Dilation, Time Comparisons Observer O measures a longer time interval than observer O’

The Twin Paradox – The Situation A thought experiment involving a set of twins, Speedo and Goslo Speedo travels to Planet X, 20 light years from earth His ship travels at 0.95c After reaching planet X, he immediately returns to earth at the same speed When Speedo returns, he has aged 13 years, but Goslo has aged 42 years

Length Contraction – Equation Length contraction takes place only along the direction of motion

Relativistic Momentum To account for conservation of momentum in all inertial frames, the definition must be modified v is the speed of the particle, m is its mass as measured by an observer at rest with respect to the mass When v << c, the denominator approaches 1 and so p approaches mv

Relativistic Energy The definition of kinetic energy requires modification in relativistic mechanics KE = mc2 – mc2 The term mc2 is called the rest energy of the object and is independent of its speed The term mc2 is the total energy, E, of the object and depends on its speed and its rest energy