FISIKA Konsep dan fenomena kuantum Syiva Aulia XII ipa 3IPA 3

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan. Kompetisi Dasar 3.8 Menganalisis secara kualitatif gejala kuantum yang mencakup sifat radiasi benda hitam, efek fotolistrik, efek Compton, dan sinar X dalam kehidupan sehari-hari 4.8 Menyajikan laporan tertulis dari berbagai sumber tentang penerapan efek fotolistrik, efek Compton, dan sinar X dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator Pencapaian Kompetensi Menganalisis konsep foton secara kualitatif gejala kuantum Menganalisis efek fotolistrik secara kualitatif Menganalisis efek Compton secara kualitatif gejala kuantum Menjelaskan sinar X dalam kehidupan sehari- hari Menyajikan penyelesaian tentang foton, efek fotolistrik, cara kerja mesin fotokopi, dan mesin foto Rontgen Presentasi hasil eksplorasi secara audio visual dan/atau media lain tentang konsep foton, fenomena efek fotolistrik, efek Compton, dan sinar-X

Radiasi Benda Hitam Pernahkah kamu memakai baju warna gelap atau hitam pada siang hari yang panas? Apa yang kamu rasakan ketika memakai baju warna gelap atau hitam tersebut? Tentunya kamu akan cepat merasakan gerah bukan? Mengapa demikian? Istilah benda hitam (black body) pertama kali dikenalkan oleh Fisikawan Gustav Robert Kirchhoff pada tahun Radiasi Benda hitam memancarkan radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan benda hitam bergantung pada suhu benda hitam tersebut.Benda hitam adalah benda ideal yang sebenarnya tidak ada. Karakteristik benda hitam dapat didekati dengan menggunakan ruang tertutup berongga yang diberi sebuah lubang kecil. Perhatikan gambar berikut

HK. STEFAN- BOLZTMANN Energi yang dipancarkan atau diserap per satuan waktu per satuan luas ( J.s-1.m-2 ), dirumuskan : I = e. t. T4 Energi yang dipancarkan atau diserap per satuan waktu per satuan luas dapat juga dirumuskan : P = I. A = e. t. T4. A Daya pancar I= E= Laju perpindahan kalor ataubanyak kalor per satuan waktu persatuan luas(watt.m-2) e = emisivitas permukaan (koefisien pancara/serapan benda) ( 1 ≥ e ≥ 0 )= tetapan Stefan = 5, watt.m-2.K-4 T = suhu mutlak (K) P = Daya pancar ( watt ) A = luas permukaan benda (m2)

CONTOH SOAL Sebuah bola memiliki jari-jari 20 cm dipanaskan sampai suhu 500 K, sedangkan benda-benda disekitar-nya bersuhu 300 K. Berapa daya yang diperlukan untuk memperta-hankan suhu bola jika permukaan-nya memiliki emisivitas ½ ? DITANYAKAN : P = …. ? DIKETAHUI :e = ½ r = 20 cm = 0,2 mT1 = 300 K ; T2 = 500 K= 5, watt.m-2.K-4 Luas bola =A= 4p.r2 = 4x3,14x (0.2)2A = 0,5 m2 Daya pancar tiap satuan luas P = e. A. t. DT4 = ½ x 0,5 5, x (200)4 = 22,68 watt

Hukum Pergeseran Wien Kelemahan dari teori ini yaitu tidak dapat digunakan untuk seluruh bagian spektrum (tidak cocok untuk panjang gelombang panjang) Jika suatu benda meradiasikan kalor pada temperatur tinggi (maksimum) puncak spektrum radiasi akan bergeser kearah panjang gelombang yang makin kecil MateriPada kondisi radiasi maksimum panjang gelombangnya T lm = C lm = Panjang gelombang pada energi pancar maksimum (m) T = suhu dalam K C = 2,898 x 10-3 m.K

Efek Fotolistrik

Kesimpulan Efek Foto Listrik 1.Efekfoto listrik terjadi apabila energi foton(W) cukup untuk membebaskan elektron dari ikatannya dengan inti atom (WO) 2.Energi kinetik maksimum elektron (Ek) yang dibebaskan dari keping tidak bergantung pada intensitas (lamanya) penyinaran 3.Energi kinetik maksimum elektron (Ek) berbanding lurus dengan frekwensi cahaya yang digunakan (hasil eksperimen Robert A. Milikan) 4.Cahaya dapat memperlihatkan sifat gelombang juga dapat memperlihatkan sifat-sifat partikel (foton)

Contoh Soal Cahaya dari sinar ultra violet dengan panjang gelombang 2500 angstrom dikenakan pada permukaan logam kalium. Jika fungsi kerja logam kalium 2,21 ev, hitunglah berapa elektron volt (ev) energi kinetik dari elektron yang keluar dari permukaan logam kalium.

Efek Compton

PANJANG GELOMBANG deBROGLIE

Sinar - X

Sifat – Sifat Sinar - X Sinar-x dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar katoda Sinar-x dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya terserap oleh timbal setebal 1,5 mm. Pelat fotografi sensitif terhadap sinar-X Ketika tangan terpapar sinar-X di atas pelat fotografi, maka akan tergambar foto tulang tersebut pada pelat Lintasan sinar X tidak dibelokkan oleh medan magnet (daya tembus dan lintasan yang tidak terbelokkan oleh medan magnet merupakan sifat yang membuat sinar-x berbeda dengan sinar katoda)

Pemanfaatan sinar - X

Latihan Soal Jawaban :