RADIASI BENDA HITAM.  Benda Hitam :  benda yang ketika dipanaskan akan terbakar.

Presentasi berjudul: "RADIASI BENDA HITAM.  Benda Hitam :  benda yang ketika dipanaskan akan terbakar."— Transcript presentasi:

1 RADIASI BENDA HITAM

2  Benda Hitam :  benda yang ketika dipanaskan akan terbakar

3  e = 1  Benda hitam sempurna  Bisa menyerap semua energi yg diterima  Tidak ada energi yg keluar  e =0  Benda putih sempurna  Memantulkan seluruh energi radiasi

4

5 A e T radiasi t σ = 5,67 x 10 -8 W/m 2 K 4 (Tetapan Stefan-Boltzman)

6  Pancaran energi : 1. Konveksi (zat alir) 2. Konduksi (zat padat) 3. Radiasi Wajib ada medium Tak perlu medium

7 13. Sebuah benda hitam sempurna mempunyai luas permukaan 1000 cm 2 dengan suhu 727 0 C. Jika konstanta Stephan Boltzman = 5,67x10 -8 W/m 2 K 4. energi yang dipancarkan selama 1 menit adalah... a. 3,4 x 10 3 J b. 5,6 x 10 3 J c. 1,0 x 10 3 J d. 3,4 x 10 5 J e. 5,6 x 10 5 J

8 Sebuah plat baja tipis berbentuk persegi dengan panjang sisi 10 cm, dipanaskan dalam satu tungku sehingga suhunya mencapai 727 0 C. Energi dalam 1 s adalah... a. 5,67 x 10 3 J b. 5,67 x 10 2 J c. 0,567 x 10 3 J d. 56,7 x 10 3 J e. 56,7 x 10 2 J

9 12. Energi yang diradiasikan per detik oleh benda hitam pada suhu T 1 besarnya 16x energi yang diradiasikan per detik pada suhu T 0, maka T 1 adalah... a. 2 T 0 b. 2,5 T 0 c. 3 T 0 d. 4 T 0 e. 5 T 0

10 21. Energi yang diradiasikan per detik oleh benda hitam pada suhu T 1 besarnya 81x energi yang diradiasikan per detik pada suhu T 0, maka T 1 adalah... a. 2 T 0 b. 4 T 0 c. 2,5 T 0 d. 5 T 0 e. 3 T 0

11 Sebuah plat besi tipis berbentuk persegi panjang dengan panjang dan lebar masing- masing 10 cm dan 20 cm, dipanaskan dalam satu tungku sehingga suhunya mencapai 727 0 C. Energi dalam 1 s adalah... a. 11,34 x 10 3 J b. 11,34 x 10 2 J c. 0,1134 x 10 3 J d. 113,4 x 10 3 J e. 113,4 x 10 2 J

12 Energi yang diradiasikan per detik oleh benda hitam pada suhu T 1 besarnya 256x energi yang diradiasikan per detik pada suhu T 0, maka T 1 adalah... a. 2 T 0 b. 4 T 0 c. 2,5 T 0 d. 5 T 0 e. 3 T 0

13 Sebuah plat baja tipis berbentuk persegi dengan panjang sisi 20 cm, dipanaskan dalam satu tungku sehingga suhunya mencapai 727 0 C. Energi dalam 1 s adalah... a. 22,68 x 10 3 J b. 22,68 x 10 2 J c. 2,268 x 10 3 J d. 0,2268 x 10 3 J e. 2,268 x 10 2 J

14 T gelombang

15 16. Sebuah benda meradiasikan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 5800 0 A. Jika konstanta wien 2,9x10 -3 mK, suhu permukaan benda yang memancarkan gelombang adalah... a. 1450 K b. 2900 K c. 4350 K d. 4727 K e. 5000 K

16 Sebuah benda hitam mempunyai suhu 2000 K, panjang gelombang pada keadaan tersebut adalah... a. 1,45 x 10 -6 m b. 1,45 x 10 -5 m c. 14,5 x 10 -6 m d. 14,5 x 10 -5 m e. 1,45 x 10 -7 m

17

18

19  Gelombang punya sifat partikel  Partikel punya sifat gelombang

20  Gelombang punya sifat partikel

21 Terdiri atas paket-paket energi yang disebut foton E =n hf =n hc/λ c : kec. Cahaya di ruang hampa 3x10 8 m/s h : konstanta Planck (6,63x10 -34 Js)

22 Manakah pernyataan berikut ini yang tidak menggambarkan teori kuantum Planck? a. Cahaya terdiri atas paket energi b. Tidak semua foton merupakan gelombang EM c. Energi dalam satu foton adalah E = hc/λ d. Kecepatan foton sama dengan kecepatan cahaya e. Efek fotolistrik menerapkan teori kuantum Planck

23 17. Jika konstanta Planck 6,6x10 -34 Js, panjang gelombang cahaya 600 nm, maka energi foton cahaya itu adalah... a. 0,3 x 10 -19 J b. 0,33 x 10 -19 J c. 3,3 x 10 -19 J d. 3 x 10 -19 J e. 33 x 10 -19 J

24 Intensitas radiasi yang diterima pada dinding tungku pemanas ruangan adalah 66,3 W/m 2. jika tungku dianggap benda hitam sempurna dan radiasi gelombang EM pada panjang gelombang 600 nm, maka jumlah foton yang mengenai dinding persatuan luas persatuan waktu adalah... (h = 6,63 x 10 -34 Js, C= 3 x10 8 m/s) a. 2 x 10 19 fotond. 5 x 10 20 foton b. 2 x 10 20 fotone. 5 x 10 21 foton c. 3 x 10 21 foton

25 Peristiwa dimana seberkas sinar monokromatik (f) dijatuhkan pada permukaan logam (f 0,W 0 ), sehingga sejumah elektron lepas dari permukaan logam tersebut E k = E-W 0 Ek=hf-hf 0

26

27  f foton < f ambang  f foton = f ambang  f foton > f ambang e tetap diam e tepat akan bergerak (mulai bergerak) e lepas

28

29  Grafik di atas menunjukkan hubungan Ek dan f. Jika 1 eV = 1,6 x10 -19. nilai f adalah... Hz a. 48 x 10 14 b. 21 x 10 14 c. 14 x 10 14 d. 9,5 x 10 14 e. 16 x 10 14 E k (eV) -0,2 6,8 f0f0 f f(Hz)

30  Nilai p untuk grafik di samping adalah... a. 2,64 x 10 -33 b. 3,3 x 10 -33 c. 6,6 x 10 -20 d. 2,64 x 10 -19 e. 3,3 x 10 -19 E k ( J ) p 45 f(x10 14 Hz)

31

32 Perhatikan pernyataan berikut! (1) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang datang (2) Intensitas cahaya yang datang tidak menjamin keluarnya elektron dari permukaan logam (3) Di bawah frekuensi ambang, elektron tetap keluar dari logamnya asal intensitas cahaya yang datang diperbesar pernyataan yg benar yg berkaitan dengan efek fotolistrik adalah... a. 1,2,3 b. 1,2 c. 1,3 d. 2,3 e. 3

33

34

35 Sebuah keping logam yang mempnyai energi ambang 2eV disinari dengan cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 6000 0 A hingga elektron meninggalkan permukaan logam. Energi kinetik yang lepas adalah... a. 10 -20 J b. 10 -21 J c. 10 -19 J d. 10 -18 J e. 10 -17 J

36 Sebuah keping logam yang mempnyai energi ambang 3eV disinari dengan cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 3000 0 A hingga elektron meninggalkan permukaan logam. Energi kinetik yang lepas adalah... a. 1,8 x10 -19 J b. 18 x10 -19 J c. 1,8 x10 -10 J d. 1,8 x10 -18 J e. 1,8 x10 -17 J

37 Peristiwa tumbukan foton (λ) dan elektron yang menghasilkan foton dengan panjang gelombang λ’ yang semakin besar. Foton kehilangan sebagian energinya p = h/λ p : momentum

38

39 Jika konstanta Planck 6,6x10 -34 Js maka besarnya momentum dari elektron yang panjang gelombangnya 2x10 -10 m adalah... a. 3,3 x 10 -24 kg m/s b. 33 x 10 -24 kg m/s c. 0,33 x 10 -24 kg m/s d. 3 x 10 -24 kg m/s e. 3,3 x 10 -22 kg m/s

40 Jika konstanta Planck 6,6x10 -34 Js maka besarnya momentum dari elektron yang panjang gelombangnya 3x10 -14 m adalah... a. 2,2 x 10 -20 kgm/s b. 22 x 10 -20 kgm/s c. 0,22 x 10 -20 kgm/s d. 2 x 10 -19 kgm/s e. 2,2 x 10 -21 kgm/s

41 partikel punya sifat gelombang λ=h/(mv) λ=h/p m: massa p : momentum v : kecepatan

42 Sebuah partikel elektron bermassa 9 x 10 -31 kg, bergerak dengan laju 3,3 x 10 6 m/s. Jika konstanta Planck 6,6 x 10 -34 Js. Panjang gelombang de Broglie dari elektron adalah... a. 2,2 x 10 -10 m b. 4,8 x 10 -10 m c. 5,00 x 10 -10 m d. 6,67 x 10 -10 m e. 8,20 x 10 -10 m

43 Pada mikroskop elektron, elektron bergerak dengan kec. 2 x 10 7 m/s. Jika massa elektron 9x10 -31 kg dan tetapan Planck 6,6x10 -34 Js, maka panjang gelombang de Broglie gerak elektron tersebut adalah... a. 0,11 nm b. 0,73 nm c. 1,43 nm d. 7,33 nm e. 14,30 nm

44 Jika konstanta Planck 6,63x10 -34 Js dan massa suatu partikel 2,5x10 -31 kg agar partikel tersebut bersifat gelombang dengan panjang gelombang 6630 0 A, partikel tersebut harus bergerak dengan kecepatan... a. 4000 m/s b. 400 m/s c. 2000 m/s d. 2500 m/s e. 1000 m/s

45  Alhamdulillah