10 Contoh Soal Efek Fotolistrik beserta Rumus dan Pembahasannya – Konsep-konsep dalam materi mata pelajaran Fisika memang selalu seru untuk dipelajari.

Salah satu yang dipelajari para murid adalah Efek Fotolistrik. Nah, untuk bisa mendalaminya hingga benar-benar paham, banyak berlatih soal tentang materi tersebut bisa membantu.

Ada 10 contoh soal efek fotolistrik lengkap dengan rumus dan pembahasannya di artikel ini. Yuk, pelajari bersama!

10 Contoh Soal Efek Fotolistrik

Berikut ini 10 contoh soal efek fotolistrik yang lengkap dengan rumus serta pembahasan masing-masing soal:

Contoh Soal Efek Fotolistrik bagian I

Contoh Soal 1

Sebuah logam memiliki energi ambang sebesar 1,8 eV. Kemudian, logam tersebut juga memiliki energi sebesar 2 eV. Hitunglah berapa besar energi dari elektron yang keluar dari logam tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

E: 2 eV

Eo: 1,8 ev

Rumus untuk mencari Ek = E – Eo

Maka, 

Ek = E – Eo

Ek = 2 – 1,8

Ek = 0,2 eV

Jawaban: Jadi, besar energi elektron yang keluar dari logam tersebut adalah 0,2 eV.

Contoh Soal 2

Sebuah permukaan logam memiliki fungsi kerja yaitu W joule. Kemudian, konstanta Planck nya adalah h joule sekon. Maka, berapakah energi maksimum dari fotoelektron yang terproduksi oleh cahaya dengan frekuensi v Hz?

Pembahasan:

Ek = E – Eo

Ek = hf – Eo

Ek = hv – W

Jawaban: Maka, besar maksimum fotoelektron yang terproduksi oleh cahaya bisa didapatkan dengan rumus Ek = hv – W.

Baca Juga :

Materi Radiasi Elektromagnetik Kelas 12 SMA Kurikulum Merdeka dan Penjelasannya

Contoh Soal 3

Permukaan dari sebuah katode tertimpa sinar cahaya hingga mencapai frekuensi tertentu, namun tidak ada fotoelektron yang terjadi. Usaha apa yang harus dilakukan agar permukaan dari katode tersebut memancarkan fotoelektron?

Pembahasan:

Fenomena foto elektron yang tidak terjadi memiliki arti bahwa memang energi cahaya yang ada berada di bawah energi ambang. 

Oleh karena itu, frekuensi dari cahayanya memang harus diperbesar sehingga mampu memproduksi energi yang kekuatannya lebih dari energi ambang.

Agar jumlah dari foto elektron yang terjadi banyak, maka naikkanlah intensitas cahayanya.

Jawaban: Untuk membuat fotoelektron terjadi pada katode, maka tingkatkan saja intensitas cahaya yang ada. Sehingga, otomatis fotoelektron pun akan terjadi dan terproduksi. Semakin kuat intensitas cahaya, maka semakin banyak fotoelektronnya.

Contoh Soal 4

Sebuah logam tercatat memiliki energi ambang pada angka 1,2 eV. Kemudian, permukaan dari logam tersebut terkena berkas sinar cahaya yang energinya sebesar 2 eV. Dengan keterangan tersebut, maka besar energi dari elektron yang akan keluar dari logam tersebut adalah…

Pembahasan:

Ek = Energi elektron

E = Energi cahaya

Eo = Energi ambang

Energi elektron bisa dicari dengan cara mengurangi nilai energi cahaya dengan energi ambang. Maka rumusnya adalah:

Ek = E – Eo

Maka,

E = 2 eV

Eo = 1,2 eV

Ek = E – Eo

Ek = 2 – 1,2

Ek = 0,8 eV

Jawaban: Jadi, besar energi elektron yang terproduksi pada permukaan logam tersebut adalah sebesar 0,8 eV.

Contoh Soal 5

Pada sebuah eksperimen yang bertujuan untuk membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik itu memang ada, Ilmuwan Heinrich Hertz melakukan pengamatan terhadap elektron. 

Kemudian, Ia menemukan bahwa elektron bisa lepas dari permukaan logam bila disinari cahaya mencapai panjang gelombang tertentu. Maka, peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan logam dikenal dengan istilah…

Pembahasan:

Fenomena terlepasnya atau berpindahnya elektron dari permukaan sebuah logam ke logam lainnya yang terjadi akibat terkena cahaya dengan panjang gelombang tertentu disebut dengan efek fotolistrik.

Jawaban: Efek fotolistrik, fenomena lepasnya elektron dari permukaan logam akibat terkena gelombang cahaya.

Wah, kamu sudah selesai mempelajari 5 soal di kumpulan contoh soal efek fotolistrik bagian pertama. Kamu boleh istirahat dulu, lalu langsung deh pelajari bagian keduanya di bawah ini!

Baca Juga :

Contoh Gelombang Mekanik dan Elektromagnetik beserta Penjelasannya dalam Ilmu Fisika

Contoh Soal Efek Fotolistrik bagian II

Contoh Soal 6

Terdapat sebuah logam dengan keterangan frekuensi ambang sebesar 2,4 x 1016 Hz. Kemudian, sebuah gelombang elektromagnetik menembak logam tersebut pada frekuensi 3,2 x 1016 Hz.

Dengan keterangan tersebut, maka berapakah besar energi kinetik dari elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

f = 3,2 x 1016 Hz

fo = 2,4 Hz

h = 6,6 10^-34 J.s

Berapakah Ekmaks?

Untuk menentukan besaran energi maksimum elektron yang terlepas dari sebuah permukaan logam, maka rumus yang bisa dipakai adalah sebagai berikut:

Ekmaks = hf – hfo

Ekmaks = h (f – fo)

Ekmaks = ( 6,6 x 10 ^{– 34} ) ( 3,2 x 1016 )

Ekmaks = 5,28 x 10^-18

Jawaban:

Jadi, besaran maksimum dari energi elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut adalah sebesar  5,28 x 10^-18 J.

Contoh Soal 7

Terdapat sebuah permukaan logam yang terkena sinar cahaya. Lalu, intensitas dan juga frekuensinya mencapai angka tertentu sehingga terjadilah efek fotolistrik.

Pertanyaannya, apabila intensitas cahayanya berkurang menjadi ¼ dari intensitas semulanya, maka energi kinetik maksimum dari elektron akan menjadi sebesar…

Pembahasan:

Besaran energi kinetik maksimum adalah angka yang bisa kamu dapat dari selisih antara energi foton dan energi ambang.

Maka dari itu, intensitas cahaya sama sekali tidak mempengaruhi berpindahnya elektron. Melainkan,yang mempengaruhi adalah panjang frekuensi cahayanya.

Jawaban: Jadi, tidak terjadi apa-apa karena energi kinetik maksimum dari elektron dipengaruhi oleh panjang frekuensi cahaya, bukan oleh intensitas cahaya.

Baca Juga :

5 Penerapan Induksi Elektromagnetik dalam Kehidupan Sehari-hari dan Penjelasannya

Contoh Soal 8

Sebuah permukaan logam terkena sinar ultraviolet yang panjang frekuensinya ada pada angka 1016 Hz. Selain itu, besaran energi ambang air permukaan logam tersebut adalah sebesar ½ kali dari energi foton yang terbawa oleh sinar ultraviolet. 

Tentukanlah berapa besar energi kinetik dari elektron yang akan terlepas!

Pembahasan:

Diketahui:

f = 1016

HzW0 = ½ E

Ditanyakan Ekmaks?

Agar bisa mengetahui berapa besaran energi kinetik maksimum, maka kamu bisa menggunakan persamaan di bawah ini:

Ekmaks = hf – W0

Ekmaks = hf – ½ hf

Ekmaks = ½ hf

Ekmaks = ½ ( 6,6 x 10^-34 ( 1016 )

Ekmaks = 3,3 x 10^-18 J

Jawaban: Jadi, besar energi kinetik maksimum dari elektron yang akan terlepas adalah senilai 3,3 x 10^-18 J.

Contoh Soal 9

Sebuah logam tertentu memiliki fungsi kerja 3,2 eV. Kemudian, logam tersebut terkena foton dengan panjang gelombang senilai 240 nm.

Hitunglah berapa nilai frekuensi ambangnya!

Pembahasan:

Diketahui:

W0 = 3,2 eV = 5,12 x 10^-15 J

λ = 240 nm = 2,4 x 10^-7 m

Ditanyakan f ambang?

Maka, frekuensi ambang bisa kamu dapatkan dengan rumus di bawah ini:

W0 = h x fo

fo = W0/h

fo = 5,12 x 10^-15 / 6,63 x 10^-34

fo = 7,72 x 10 ¹⁴ Hz

Jawaban: Jadi, besaran frekuensi ambangnya adalah senilai 7,72 x 10 ¹⁴ Hz.

Contoh Soal 10

Sebuah logam tertentu memiliki fungsi kerja 3,2 eV. Kemudian, logam tersebut terkena foton dengan panjang gelombang senilai 240 nm.

Hitunglah berapa nilai energi kinetik elektron!

Pembahasan:

W0 = 3,2 eV = 5,12 x 10^-15 J

λ = 240 nm = 2,4 x 10^-7 m

Ditanyakan Ek elektron?

Energi kinetik elektron bisa kamu dapat dengan rumus berikut ini:

Ek = hf – W0

Ek = h. C/λ  – W0

Ek = ( 6,63 x 10^-34 . 3 . 10 ³ / 2,4 x 10⁷ ) – 5,12 . 10 ^-19

Ek = 8,29 . 10^-19 – 5,12 . 10 ^-19 

Ek = 3,17 x 10 ^-19 J

Jawaban: Jadi, besaran elektron pada logam tersebut adalah senilai 3,17 x 10 ^-19 J.

Kamu sudah mencapai akhir kumpulan contoh soal efek fotolistrik kedua atau terakhir. Mestinya, pemahamanmu sudah lebih baik sekarang.

Baca Juga :

Contoh Pelapukan Fisika Berdasarkan Jenis dan Penjelasannya Lengkap

Penutup

Itulah 10 contoh soal efek fotolistrik yang lengkap dengan rumus dan juga pembahasannya. Efek fotolistrik terjadi di sekitar kita tanpa banyak orang sadari.

Hanya di mata pelajaran Fisika, kamu bisa mengerti bahwa semua fenomena di lingkungan kita bisa dipelajari dan semakin membuat kita paham akan fenomena tersebut.

Semoga 10 contoh soal terkait materi ini bisa membuat pemahamanmu makin mendalam sehingga kamu bisa mengerjakan soal serupa.

Terima kasih sudah membaca sejauh ini. Semoga membantu!

FAQ

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 10 Contoh Soal Efek Fotolistrik beserta Rumus dan Pembahasannya appeared first on Blog Mamikos.