🐈‍⬛ Andaikan 5 5 Energi Lampu Merkuri Dipancarkan Sebagai Sinar Uv Rather amusing idea

Tidakditemukannya pembiasan (refraksi0 sinar X pada pekerjaan dini disebabkan sangat kecilnya panjang gelombang, Sifat gelombang sinar X, mula-mula ditegakkan oleh Barkla dalam tahun1906 yang bias menunjukkan polarisasinya. Pengaturan eksperimen Barkla disketsa dalam gambar 2-5. Marilah kita anggap sinar X sebagai gelombang elektromagnetik.

94 Fisika SMA Kelas XII diturunkan seperti berikut. ε = B l v sin θ ....................................... dengan ε = ggl induksi volt B = induksi magnet Wb/m2 l = panjang penghantar v = kecepatan gerak penghantar m/s θ = sudut antara θ dan v. Arah arus yang ditimbulkan oleh beda potensial ini dapat menggunakan kaedah tangan kanan seperti pada Gambar Ibu jari sebagai arah arus induksi I, empat jari lain sebagai arah B dan telapak sebagai arah gaya Lorentz yang berlawanan arah dengan arah kecepatan penghantar. A CONTOH I PenghantarAB memiliki panjang 25 cm bergerak denganRF v kecepatan 5 m/s dalam medan magnet homogen 40 mT. Jika penghantar dihubungkan hambatan 50 maka B tentukan BI a. besar kuat arus yang lewat R, b. gaya Lorentz yang timbul pada kawat! F Penyelesaian l = 25 cm = 0,25 mGambar v = 5 m/sGaya Lorentz melawan v dan I B = 40 mT = 0,04 Tditentukan dengan kaedah tan- R = 50 gan kanan. Ibu jari ke atas berartiI dari B ke A. Ggl induksi ujung-ujung AB memenuhi ε = = 0,04 . 0,25 . 5 = 0,05 volt a. Kuat arus yang melalui hambatan R sebesar I= = = 0,0025 A atau 2,5 mAImbas Elektromagnetik 95b. Gaya Lorentz yang timbul pada kawat sebesar Penting F = i. .B Arah B ditentukan dari induksi = 0,0025 . 0,25 . 0,04 = 2, N Hukum Lenz dan dapat dibuatSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba kesimpulan • Jika Bsumber bertambah makasoal berikut. Binduksi berlawanan BsumberSebuah kawat digerakkan kelajuannya 20 m/s dalam • Jika Bsumber berkurang makamedan magnet homogen 0,8 Wb/m2. Panjang kawat20 cm. Ujung-ujung penghantar kemudian dihubung- Binduksi akan searah dengankan pada lampu yang berhambatan 40 . Jika lampu Bsumberdapat menyala normal maka tentukan a. beda potensial ujung-ujung kawat,b. kuat arus yang melalui lampu,c. daya lampu,d. gaya Lorentz yang bekerja pada kawat !3. Perubahan Medan Magnet Perubahan ﬂuks yang kedua dapat terjadi karenaperubahan medan magnet. Contoh perubahan induksimagnet ini adalah menggerakkan batang magnet di sekitarkumparan. Sebuah batang magnet didekatkan pada kumparandengan kutub utara terlebih dahulu. Pada saat ini ujungkumparan akan timbul perubahan medan magnet yangberasal dari batang magnet medan magnet sumber.Medan magnetnya bertambah karena pada kutub utaragaris-garis gaya magnetnya keluar berarti ﬂuks magnetpada kumparan dengan hukum Lenz maka akan timbul in-duksi magnet B induksi yang menentang sumber. ArahB induksi ini dapat digunakan untuk menentukan araharus induksi yaitu dengan menggunakan kaedah tangankanan. Perhatikan Gambar Iinduksi B Binduksi sumberarah BinduksiIinduksi Gambar Arus induksi karena perubahan G medan magnet. AR BTimbulnya arus pada kumparan ini dapat ditun-jukan dari galvanometer yang dihubungkan dengankumparan. Arus induksi ini timbul untuk menimbulkaninduksi magnet B . Arah arus induksi sesuai kaedah induksitangan kanan, pada Gambar terlihat arus mengalirdari titik A ke titik Fisika SMA Kelas XII 4. Generator Generator adalah alat yang dapat merubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip yang digunakan adalah perubahan sudut berdasarkan hukum Faraday sehingga terjadi perubahan ﬂuks magnetik. Perubahan sudut ini dirancang dengan cara memutar kumparan pada generator. Perhatikan Gambar normal BGambar generator. Kumparandiputar disekitar medan magnet. Pada ujung-ujung kumparan yang berputar diantara dua kutub magnet inilah akan timbul beda potensial. Sehingga dapat digunakan sebagai sumber tegangan dan hasilnya adalah sumber tegangan bolak-balik. Besar ggl induksinya dapat ditentukan dari hukum Faraday. ε = -N ε = -N BA Cos t ε = -NBA -Sin t ε = -NBA Sin t Dari hubungan ini dapat diperoleh ε = ε sin t ................................... maks ε maks = N B A dengan ε = ggl induksi volt N = jumlah lilitan B = induksi magnet Wb/m2 A = luas kumparan m2 = kecepatan sudut p rad/s CONTOH Kumparan berbentuk persegi panjang berukuran 20 cm x 10 cm memiliki 400 lilitan Kumparan ini bersumbu putar tegak lurus medan magnet sebesar 0,4 tesla. Jika kumparan berputar dengan kecepatan sudut 40 rad/s maka tentukan ggl induksi maksimum kumparan !Imbas Elektromagnetik 97PenyelesaianN = 400A = 20 x 10 cm2 = m2B = 0,4 Wb/m2 = 40 rad/sGgl induksi maksimum kumparan sebesar ε max = N B A = 400 . 0,4 . . 40 = 128 voltSetelah memahami contoh di atas dapat kalian cobasoal memiliki kumparan berbentuk lingkarandengan luas penampang 10 m2 berada dalam medanmagnet homogen 20 Wb/m2. Lilitannya lilitan. Pada saat kumparan berputar dengankecepatan anguler 30 rad/s maka tentukan beda po-tensial maksimum yang dihasilkan di ujung-ujunggenerator!LATIHAN Sebuah cincin kawat dengan luas 50 B keluar bidang cm2 terletak dalam medan magnetik yang induksi magnetiknya 1,2 T. Jika 4. Tongkat konduktor yang panjangnya induksi magnetik B membentuk sudut 1 m berputar dengan kecepatan sudut 30O terhadap normal bidang cincin, tetap sebesar 10 rad/s di dalam daerah tentukanlah besar ﬂuks magnetik yang bermedan magnet seragam B = 0,1 dilingkupi oleh cincin ! T. Sumbu putaran tersebut melalui salah satu ujung tongkat dan sejajar2. Sebuah kumparan kawat terdiri atas arahnya dengan arah garis-garis 10 lilitan diletakkan di dalam medan medan magnet di atas. Berapakah magnet. Apabila ﬂuks magnet yang GGL yang terinduksi antara kedua dilingkupi berubah dari Wb. ujung tongkat ? Menjadi 10-4 Wb dalam waktu 10 milli sekon, maka tentukan gaya gerak 5. Suatu kumparan terdiri dari 200 listrik induksi yang timbul ! lilitan berbentuk persegi panjang dengan panjang 10 cm dan lebar 53. Bahan isolator ABCD yang berbentuk cm. Kumparan ini bersumbu putar huruf U diletakkan dalam medan tegak lurus medan magnet sebesar magnet homogen dengan induksi 0,5 weber/ m2, dan diputar dengan magnetik 0,2 tesla seperti gambar. kecepatan sudut 60 rad/s. Pada ujung Jika penghantar PQ yang panjangnya kumparan akan timbul GGL bolak- 30 cm digeser ke kanan dengan balik maksimum. Berapakah besarnya ? kecepatan tetap 2 m s-1, maka tentukan besar ggl yang terjadi pada penghantar PQ dan arah arusnya !98 Fisika SMA Kelas XII B. Induksi Diri 1. Induktor L Masih ingat dengan solenoida ? Solenoida itulah AB yang dinamakan juga induktor. Pada Gambar dapat kalian perhatikan rangkaian yang terdiri dari induktor dan I = I sin t sumber tegangan. Jika sumber tegangan yang digunakan m adalah arus yang berubah arus AC maka pada induktor itu akan terjadi perubahan induksi magnet perubahanGambar ﬂuks. Dari perubahan itulah dapat menimbulkan bedaRangkaian induktor dengan potensial di titik A dan B. Ggl induksi yang disebabkansumber arus bolak-balik. oleh dirinya sendiri ini disebut induksi diri. Perubahan ﬂuks magnetik pada kumparan diaki- batkan oleh perubahan arus yang mengalir pada induk- tor. Besarnya sebanding dengan perubahan arus listrik tersebut. Pembandingnya disimbulkan L sehingga dapat diperoleh hubungan berikut. ε=-L ................................. dengan ε = ggl induksi diri volt L = induktansi diri induktor henry = perubahan kuat arus tiap satu satuan waktu Persamaan diturunkan dari hukum Faraday tetapi perumusannya sesuai dengan perumusan Joseph Henry 1757-1878 seorang Fisikawan Amerika. Tetapi Henry terlambat mempublikasikan. Untuk penghargaan namanya dijadikan satuan induktansi induktor. Untuk induktor yang berbentuk solenoida, induk- tansi induktornya dapat memenuhi persamaan berikut. L = ....................................... dengan L = induktansi diri induktor henry N = jumlah lilitan A = luas penampang induktor m2 l = panjang induktor m μ0 = Elektromagnetik 99CONTOH memiliki panjang 5π cm dan lilitan penampang 4 cm2. Solenoida dialiri arus yangberubah dari 12 A menjadi 8 A dalam waktu 0,05detik maka tentukan beda potensial yang timbul padaujung-ujung solenoida ?Penyelesaianl = 5 π cm = 5π. 10−2 mN = 3000A = 4 cm2 = m2Δi1 = 8 - 12 = 6 AΔt = 0,05 detikInduktansi induktor solenoida memenuhi L= l = = 0,26 HBeda potensial yang terjadi di ujung-ujung solenoidasebesar ε = −L= − 0,26 = 31,2 volt Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut. Sebuah induktor berbentuk solenoida panjangnya 20π cm dibuat dengan melilitkan 1000 lilitan dan luas penampang 2 cm2. Jika induktor tersebut dialiri arus yang berubah dari 8 A menjadi 2 A dalam waktu 10 ms maka tentukan a. induktansi induktor, b. ggl induksi yang timbul pada induktor ?2. Transformator Kalian tentu sudah mengenal transformator. DiSMP kalian telah dikenalkan alat yang sering disebuttrafo saja ini. Transformator dirancang dari dua kump-aran untuk dapat menimbulkan induksi timbal Gambar Manfaat trafo adalah untuk mengubah besarnyategangan arus bolak-balik. Jika pada kumparan primernyadialiri arus Fisika SMA Kelas XII lilitan sekunder lampu lilitan primer Ns Np Is Ip Vs VpGambar maka pada trafo akan terjadi induksi timbal balikTranformator memiliki dua dan akan timbul arus induksi pada kumparan Kuat arus dan tegangan yang dihasilkan tergantung pada jumlah lilitannya. Trafo yang menaikan tegangan step up memiliki kumparan skunder lebih banyak sedangkan trafo penurun tegangan step down memiliki kumparan primer lebih banyak. Pada trafo ini berlaku hubungan sebagai berikut. = η = x 100 % ............................... dengan Vp = tegangan primer volt Vs = tegangan sekunder volt PP = daya primer watt Ps = daya sekunder watt η = eﬁsiensi trafo % CONTOH Sebuah trafo memiliki eﬁsiensi 80%. Jumlah kumparan primernya 2000 lilitan sedang lilitan skundernya 1000 lilitan. Kumparan primernya dihubungkan pada sumber tegangan 220 volt. Jika saat diukur bagian skundernya mampu mengeluarkan arus 4 A maka tentukan a. tegangan pada kumparan skundernya, b. kuat arus pada kumparan primernya ! Penyelesaian η = 80 % Np = 2000 dan Ns = 1000Imbas Elektromagnetik 101V = 220 volt dan I = 4 A psa. Tegangan skundernya memenuhi =V= x 220 = 110 volt Sb. Kuat arus primer dapat ditentukan dari persamaaneﬁsiensi trafo sebagai berikut. η= = I = V I pp ss . 220 . Ip = 110 . 4 Ip = 2,5 ASetelah memahami contoh di atas dapat kaliancoba soal transformator mempunyai kumparan primer200 lilitan dan skunder 800 lilitan. Jika arus skunder3 A, tegangan primer 200 V dan eﬁsiensi 75 %, makaberapakah a. tegangan skundernya,b. arus primernya,c. daya yang hilang ? LATIHAN Hitunglah induktansi rangkaian ! 4. Kita ingin mengubah teganganAC 2201. Suatu kumparan dengan 600 lilitan dan induktansi diri 40 mH mengalami volt menjadi 110 volt dengan suatu perubahan arus listrik dari 10 ampere transformator. Tegangan 220 volt menjadi 4 ampere dalam waktu 0,1 tadi dihubungkan dengan kumparan detik. Berapakah beda potensial primer yang mempunyai 1000 lilitan. antara ujung-ujung kumparan yang Berapakah kumparan skundernya ? diakibatkannya ? 5. Sebuah transformator step-up mengubah tegangan 20 volt menjadi2. Kumparan dengan 1000 lilitan 220 volt. Bila eﬁsiensi travo 80 % dan diletakkan mengitari pusat kumparan skundernya dihubungkan solenoida yang panjangnya p m, dengan lampu 220 volt, 80 watt, luas penampangnya m2, dan berapakah kuat arus yang mengalir solenoida terdiri atas lilitan. pada kumparan primer ? Solenoida dialiri arus 10 A. Bila arus 6. Sebuah toroida ideal, hampa, dalam solenoida diputus dalam waktu mempunyai 1000 lilitan dan jari-jari 0,1 detik, maka tentukan rata-ratanya 0,5 m. Kumparan yang a. Induktansi induktornya, terdiri atas 5 lilitan dililitkan pada b. ggl induksi ujung-ujung kumparan ! toroida 2 x 10-3 m2 dan arus listrik pada kawat toroida berubah dari 7 A3. Kuat arus listrik dalam suatu menjadi 9 A dalam satu detik maka rangkaian tiba-tiba turun dari 10 A tentukan imbas yang timbul menjadi 2 A dalam waktu 0,1 detik. pada kumparan ! Selama peristiwa ini terjadi, timbul GGL induksi sebesar 32 V dalam Fisika SMA Kelas XIIC. Rangkaian Arus Bolak-balikGambar 1. Nilai Efektif dan MaksimumGraﬁk I - t dan V - t arus AC Arus listrik bolak - balik adalah arus listrik yang R memiliki nilai sesaatnya berubah-ubah dari nilai negatif I hingga positif. Nilai negatif inilah yang menunjukkan arah yang terbalik. Nilai yang sesuai dengan keadaan ini yanga paling banyak digunakan adalah fungsi sinus. Kuat arus dan tegangan arus bolak-balik yang memenuhi fungsi sinus XL ini dapat dirumuskan sebagai berikut.b i = Im sin t Xc v = Vm sin tc Nilai yang termuat pada persamaan itu adalah nilaiGambar maksimum. Tetapi jika diukur dengan alat ukur ternyata memiliki nilai tersendiri. Nilai inilah yang terpakai dalam kerja komponen listrik dan dinamakan nilai efektif. Hubungan nilai maksimum dan nilai efektif ini memenuhi persamaan berikut. Ief = Vef = .......................................... 2. Sifat-sifat Resistor, Induktor dan Kapasitor Resistor, induktor dan kapasitor saat dilalui arus bolak-balik akan memiliki sifat-sifat yang berbeda. Sifat- sifat itu dapat dijelaskan sebagai berikut. 1. Resistor Jika sebuah resistor dialiri arus bolak-balik ternyata arus dan tegangannya tetap sefase ϕ = 0 . Nilai ham- batannya tetap dan sering disebut reaktansi resistif. Sifat ini sama saja saat resistor dialiri arus searah arus DC. 2. Induktor Sebuah induktor dialiri arus bolak-balik tenyata memiliki sifat yang berbeda dengan resistor. Arus bolak- balik yang melewati induktor akan ketinggalan fase π 90O terhadap tegangannya. Atau sering dikatakan tegangannya mendahului arus 90O ϕ = + 90O. Jika induktor dihubungkan arus searah memiliki hambatan yang hampir nol, ternyata saat dialiri arus AC akan timbul hambatan yang dinamakan reaktansi induktif. Besarnya memenuhi persamaan Elektromagnetik 103 XL = L ....................................... XL = reaktasi induktif = frekuensi sudut rad/s L = induktasi induktor Hc. Kapasitor Ternyata kapasitor yang dialiri arus bolak-baliktenyata juga memiliki sifat yang berbeda dengan resistordan induktor. Arus bolak-balik yang melewati induktorakan mendahului fase π 90O terhadap sering dikatakan tegangannya ketinggalan arus 90O ϕ = - 90O. Jika kapasitor dihubungkan arus searah memilikihambatan tak hingga, ternyata saat dialiri arus AC akantimbul hambatan yang dinamakan reaktansi memenuhi persamaan berikut. XC = ..................................... dengan XC = reaktasi kapasitif = frekuensi sudut rad/s C = kapasitas kapasitor F Pada saat menganalisa rangkaian dengan sumbertegangan AC masih berlaku hukum Ohm. Tetapi sifat-sifathambatannya memiliki fase. Cermatilah setiap contohyang ada. CONTOH Sebuah induktor dengan induktansi L = 0,8 henry dialiri arus listrik bolak-balik yang nilainya memenuhi i = 10 sin 50 t. Tentukan nilai sesaat tegangan ujung-ujung induktornya! Penyelesaian L = 0,8 henry i = 10 sin 50 t104 Fisika SMA Kelas XII Dari nilai i ini dapat diperoleh frekuensi sudutnya = 50 rad/s R LC I = Im sin t reaktansi induktifnya memenuhi XL = L V = V sin t - ϕ m = 50 . 0,8 = 40 Gambar Tegangan ujung-ujung induktor dapat diperoleh dariRangkaian RLC seri. hukum Ohm sebagai berikut. Vm = XL Im = 40 . 10 = 400 volt dan nilai sesaatnya memiliki fase 90o lebih besar dibanding arusnya, yaitu v = Vm sin 50 t + ϕ v = 400 sin 50 t + 90o Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut. Sebuah kapasitor murni 1 μF dialiri arus listrik yang berubah-ubah sesuai persamaan i = 5 sin 100 t ampere. Tentukan nilai sesaat tegangan ujung-ujung kapasitornya! 3. Rangkaian RLC Seri Masih ingat rangkaian seri di kelas X ? Pada saat ini kalian dikenalkan kembali pada rangkaian seri yaitu rangkaian RLC seri yang dialiri arus bolak-balik. Sifat rangkaian RLC seri adalah arus yang melintasi R, L dan C akan sama. Sama disini berarti nilainya sama dan fasenya juga sama. Sedangkan untuk tegangannya berbeda yang berarti berbeda fase dan nilainya. Per- hatikan rangkaian RLC seri pada Gambar Jika pada rangkaian di aliri arus bolak-balik maka arus dan tegangan tiap-tiap komponennya dapat dituliskan sebagai berikut. Ingat sifat tiap komponennya. i = Im sin t VR = VRm sin t V = V sint + 90o m Lm VC = VCm sint - 90o Untuk menentukan hubungan tiap-tiap besaran ini dapat digunakan analisa vektor dengan fase sebagai Elektromagnetik 105Analisa ini dinamakan FASOR Fase Vektor. Dengananalisa fasor ini dapat digambarkan hubungan arus dantegangan pada masing-masing komponen seperti padaGambar Untuk tegangannya dapat diwakili reak-tansinya. Dari diagram fasor itu dapat berlaku hubunganmatematis seperti = VR2 + VL - VC2 VL V ...................... ϕ = VL - VC Jika dihubungkan dengan hukum Ohm maka dari VC ϕ VRpersamaan di atas dapat di bagi dengan kuat arus kuadratnya a I Zsehingga diperoleh hambatan pengganti. Hambatan penggantipada rangkaianAC ini dinamakan impedansi. Impedansi juga XLdapat diperoleh dari diagram fasor pada Gambar Z2 = R2 + XL - XC2 ........................ Resonansi XL - XC ϕ Coba kalian perhatikan kembali nilai tg ϕ. Saat XC IRnilai tg ϕ = 0 itulah dinamakan terjadi keadaan ini bisa terjadi jika memenuhi b VL = VC XL = XC Gambar = R a Fasor tegangan dan arus akan memiliki frekuensi resonansi sebesar b Fasor hambatan dan arus. fr = .............................. Arus Bolak-balik Pada saat dialiri arus bolak-balik, komponen-kom-ponen listrik akan menyerap energi dengan daya yangdiserap memenuhi persamaan berikut. P = Vef . Ief . cos ϕ ............................. cos ϕ disebut dengan faktor daya. Nilai cos ϕ dapatditentukan dari diagram Fisika SMA Kelas XII CONTOH a R b L cCd Perhatikan rangkaian pada Gambar RLC dirang- I kai seri. Resistor 80 , induktor 1,1 H dan kapasitor 0,2 mF. Pada rangkaian tersebut dialiri arus listrikGambar bolak balik dengan frekuensi 100 rad/s. Jika dik-RLC seri etahui Vbc = 200 volt, maka tentukan a. impedansi rangkaian, XL = 110 Z b. arus efektif yang mengalir pada rangkaian,X - X = 60 c. tegangan efektif Vad, d. beda fase antara tegangan Vad dengan arus yang LC melewati rangkaian, e. daya yang diserap rangkaian ! Penyelesaian R = 80 = 100 rad/s L = 1,1 H C = 0,2 mF = 2. 10-4 F Reaktansi induktif XL = L = 100 . 1,1 = 110 Reaktansi kapasitif ϕ R = 80 XC = = = 50 XC = 50 a. Impedansi rangkaian diselesaikan diagram fasorGambar hambatan ingat V ~ R. Lihat Gambar Darifasor hambatan diagram fasor tersebut dapat diperoleh impedansi Z= = 100 b. Kuat arus efektif Vbc = VL = 200 volt XL = 110 sesuai hukum Ohm maka arus efektifnya dapat ditentukan sebagai berikut. VL = I XL 220 = I . 110 I= 2A c. Tegangan efektif Vad dapat ditentukan dari kuat arus dan Elektromagnetik 107Vad = = = 200 voltd. Beda fase antara V dan i sebesar tg ϕ = = =- ϕ = −37Oe. Daya yang diserap rangkaian memenuhi P = Vad. I . cos ϕ = cos -37O = 320 wattSetelah memahami contoh di atas dapat kaliancoba soal RLC seri terdiri dari hambatan 400 ,kumparan 0,2 henry dan kapasitor 2 mikrofaraddirangkaikan secara seri. Kemudian ujung-ujungrangkaian tersebut dihubungkan pada tegangan arusbolak balik v = 200 sin 1000 t. Tentukan a. impedansi rangkaian,b. kuat arus maksimum yang melewati rangkaian,c. tegangan maksimum antaranya ujung-ujung tiap komponen,d. beda fase antara v dan i,e. daya yang diserap rangkaian !LATIHAN Dalam rangkaian seri R – L, hambatan dirangkaikan seri dan dihubungkan 120 W dihubungkan ke tegangan dengan sumber tegangan arus bolak bolak-balik yang dialiri arus 2A. balik yang frekuensi angulernya Apabila menghasilkan diagram vector 5000 rad/s. tentukan harga impedansi seperti di bawah ini, tg a = ¾ maka tersebut !tentukan tegangan inductor ! 4. Dalam suatu rangkaian, arus bolak balik mengalir melalui resistor 8 W,2. Suatu kumparan bila dihubungkan inductor dengan reaktansi XL = 4 W, dengan kutub-kutub sumber arus searah kapasitor dengan reaktansi XC = 10 W, 120 V, maka akan menghasilkan kuat seperti pada gambar. Bila Vbc = 24 V arus 4 A. Jika dihubungkan ke kutub- maka tentukan kutub sumber tegangan bolak-balik untuk a. impedansi rangkaian, b. kuat arus yang lewat rangkaian, c. tegangan Vad, d. daya yang diserap rangkaian !menghasilkan kuat arus 4 A diperlukan 5. Suatu rangkaian seri R-L-C dipasangtegangan 200 V. Jika frekuensi tegangan pada tegangan listrik bolak-balikbolak-balik 100 Hz, maka berapakah yang nilai efektifnya 100 V daninduktansi kumPparan ? frekuensinya 60 Hz. Bila R = 10 ohm, L = 26,5 mH dan C = 106 mF maka3. Hambatan 1000 ohm, kumparan 0,5 tentukan beda potensial teganganhenry, kapasitas 0,2 mikrofarad dalam volt antara ujung-ujung L!108 Fisika SMA Kelas XII Rangkuman Bab 61. GGL induksi bisa timbul jika ada perubahan ﬂuk magnetik sesuai hukum faraday. ε = -N = B A cos θa. penghantar bergerak dalam medan magnet ε = B l v sin θ arahnya sesuai kaedah tangan kananb. Generator ε = N B A max2. Jika sebuah induktor dialiri arus AC maka ujung-ujungnya timbul ggl induksi L = induksi dini H3. Jika ada dua kumparan terjadi induksi silang. Contohnya transformator. Berlaku = = x 100%4. Arus bolak-balik adalah arus atau tegangan yangberubah-ubah nilainya dari nilai positif hingganegatif. v = Vm sin t Vef = dan Ief = I = Im sin t5. Sifat rangkaian a. Resistor v sefase I ϕ = 0b. Induktor v mendahului I 90O ϕ = + 90O reaktasi induktif XL = Lc. Kapasitas v ketinggalan I 90O ϕ = -90O reaktasi kapasitif XC =6. Pada rangkaian RLC berlaku diagram fasorV V2 = VR2 + VL - VC2 L Z2 = R2 + XL - XC2VL - VC ϕ tg ϕ = =VC I VR daya P = Vef . Ief cos ϕImbas Elektromagnetik 109Evaluasi Bab 61. Sebuah kumparan terdiri dari 1200 4. Sebuah kumparan terdiri dari 20 lilitan lilitan berada dalam medan magnetik, dengan luas 300 cm2, berada dalam apabila pada kumparan terjadi medan magnet yang besarnya perubahan flux magnetik 2 x 10-3 Wb/m2. Jika medan magnetiknya Wb setiap detik, maka besarnya ggl berubah secara tetap hingga nol induksi yang timbul pada ujung-ujung selama 0,01 detik, maka ggl induksi kumparan adalah .... yang timbul sebesar ....A. 0,24 volt D. 2,0 volt A. 0,036 volt D. 0,012 voltB. 1,0 volt E. 2,4 volt B. 0,36 volt E. 0,12 voltC. 1,2 volt C. 0,18 volt2. Sebuah penghantar berbentuk U 5. Sebuah kumparan terdiri atas terletak didalam daerah berinduksi magnetic homogen B = 4 x 10-3 lilitan dengan teras kayu berdiamter tesla, seperti terlihat pada gambar. Penghantar PQ sepanjang 40 cm 4 cm. Kumparan tersebut memiliki menempel pada penghantar U dan digerakkan kekanan dengan kecepatan hambatan 400W dan dihubungkan tetap v = 10 m/s. Diantara ujung-ujung penghantar PQ timbul GGL induksi seri dengan galvanometer yang yang besarnya .... hambatan dalamnya 200 W. Apabila A. 0,8 x 10-2 volt medan magnetic B = 0,015 tesla B. 1,6 x 10-2 volt yang dililiti kumparan dengan garis C. 0,8 x 10-1 volt medan sejajar batang kayu tiba-tiba D. 1,6 x 10-1 volt dihilangkan, maka jumlah muatan E. 1,6 volt listrik dalam coulomb yang mengalir lewat galvanometer adalah .... A. ½ π x 10-5 D. 6π x 10-5 B. π x 10-5 E. 8π x 10-5 C. 4π x 10-5 6. Diantara faktor-faktor berikut 1 jumlah lilitan kumparan3. Jika batang magnet pada posisi di 2 laju perubahan ﬂuks magnetik bawah dihilangkan maka pada akan .... 3 hambatan luar yang mempengaruhi gaya gerak listrik induksi pada kumparan adalah .... A. 1 saja D. 2 dan 3 B. 1 dan 2 E. 3 saja1 tidak timbul GGL pada AB C. 2 saja2 VA > VB 7. Generator memiliki kumparan 1003 Mengalir arus pada R dari B ke A lilitan berbentuk lingkaran dengan jari-jari 10/√π cm. Kumparan ini4 Mengalir arus pada kumparan dari bersumbu putar tegak lurus medan B ke A magnet sebesar 0,25 weber/m2, danyang mempengaruhi gaya gerak listrik diputar dengan kecepatan sudut 120induksi pada kumparan adalah .... rad/s. Pada ujung kumparan akan timbul GGL bolak-balik maksimumA. 1 saja D. 2 dan 4 sebesar ... 1 dan 2 E. 3 saja A. 5 D. 120C. 2 saja B. 30 E. 220 C. 60110 Fisika SMA Kelas XII8. Agar GGL maksimum yang dihasilkan A. 0,75 D. 1,20 oleh generator menjadi 2 x semula ialah .... B. 0,80 E. 1,33A. frekuensi putarnya dijadikan ½ x C. 1,00 semula 13. Tegangan listrik maksimum dariB. aperiode putaranya dijadikan ½ x PLN 220 2 volt. Bila diukur dengan semula multimeter, tegangan efektifnyaC. jumlah lilitan dijadikan ½ x sebesar …. semula A. 110 volt D. 220 voltD. luas penampang dan jumlah lilitan B. 110 volt E. 240 volt dijadikan 2 x semula C. 220 voltE. kawat kumparan diganti dengan 14. Reaktansi induktif sebuah inductor kawat lain yang tebalnya 2 x semula akan mengecil, bila …. A. frekuensi arusnya diperbesar,9. S e b u a h k u m p a r a n s o l e n o i d induktansi induktor diperbesarmempunyai induktansi 500 mH. Besarggl induksi dari yang dibangkitkan B. frekuensi arusnya diperbesar, induktansi induktor diperkecildalam kumparan itu jika ada perubahanarus listrik dari 100 mA menjadi 40mA dalam waktu 0,01 detik secara C. frekuensi arusnya diperbesar, arus listrik diperkecilberaturan sama dengan ....A. 3 mV D. 30 V D. frekuensi arusnya diperkecil, induktansi induktor diperbesarB. 300 mV E. 300 VC. 3 V E. frekuensi arusnya diperkecil, induktansi induktor diperkecil10. Sebuah transformator digunakanuntuk menghubungkan sebuah alat 15. SebuahresistorRdansebuahkumparanlistrik 6 volt AC dan tegangan sumber L dihubungkan seri pada tegangan120 volt AC. Bila kumparan skundertransformator terdiri dari 40 lilitan bolak- balik 100 V. Tegangan antaramaka jumlah lilitan kumparan primer kedua ujung kumparan dan resistortransformator adalah .... sama besar. Tegangan tersebut ... 200 D. 1000 A. 25 D. 60B. 400 E. 1200 B. 50 E. 75C. 800 C. 5011. Perbandingan jumlah lilitan kawat 16. Suatu kumparan bila dihubungkan dengan kutub-kutub sumber aruspada kumparan primer dan skunder searah 20Ö2 volt menghasilkan arus 4 ampere. Bila kumparansebuah transformator adalah 1 4. dihubungkan pada arus bolak balik maka untuk menghasilkan arus yangTegangan dan kuat arus masukannya sama diperlukan tegangan 20Ö6 volt. Jika frekuensi arus bolak balik 50 Hz,masing-masing 10 V dan 2 A. Jika daya maka induktansi kumparan adalah ... yang berubah menjadi kalorpada transformator tersebut adalah 4 Wdan tegangan keluaranya adalah 40 V,maka kuat arus keluaranya bernilai A. 0,1 A D. 0,6 AB. 0,4 A E. 0,8 AC. 0,5 A A. D. 0,412. S e b u a h t r a n s f o r m a t o r y a n g B. 0,2 E. eﬁsiensinya 75% dan dihubungkan dengan tegangan primer 220 volt, C. menghasilkan tegangan skunder 110 volt. Jika arus pada kumparan skunder sebesar 2 A, maka arus pada kumparan primer adalah .... dalam ampereBAB Radiasi Benda Hitam 111BAB RADIASI BENDA HI-7 TAM Sumber Energi yang sangat besar saat ini adalah energi dari cahaya matahari. Cahayamatahari inilah yang merupakan contoh radiasi benda hitam yang dapat memunculkanenergi sampai bumi. Mengapa benda bisa mengalami radiasi? Besaran-besaran apa sajayang mempengaruhi radiasi? Bagaimana teori-teori yang mendukung? Pertanyaan-pertanyaan diatas yang dapat kalian pelajari pada bab ini oleh sebabitu setelah belajar bab ini diharapkan kalian dapat 1. menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi radiasi benda,2. menentukan pengaruh suhu benda terhadap intensitas dan daya radiasi,3. menjelaskan pergeseran Wien,4. menentukan energi gelombang elektromagnetikberdasarkan teori kuantum Fisika SMA Kelas XII A. Radiasi Kalor Di kelas X kalian telah belajar 3 cara perambatan kalor yaitu konduksi, konveksi dan radiasi. Pada bab ini akan dibahas lebih dalam bagaimana energi dapat diradia- sikan. Radiasi dapat dideﬁnisikan sebagai pancaran energi tanpa membutuhkan medium atau perantara sebagai aki- bat suhu. Peristiwa radiasi ini telah banyak dipelajari oleh ilmuwan ﬁsika diantaranya seperti di bawah. 1. Hukum Stefan-Boltzmann Josef Stefan 1835-1873 seorang ahli fisika Austria, dapat menunjukkan gejala radiasi benda hitam melalui eksperimen. Hubungannya adalah daya total per satuan luas yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh benda hitam sebanding dengan pangkat empat suhu mutlaknya. Melalui pengukuran langsung juga diketahui bahwa radiasi dipengaruhi oleh sifat warna benda. Besaran ini dinamakan koeﬁsien emisivitas, disimbulkan e. Benda hitam sempurna memiliki e = 1, benda putih sempurna e = 0 dan benda-benda lain memiliki rentang 0 - 1. Penemuan Stefan diperkuat oleh Boltzmann, ke- mudian dikenal sebagai hukum Stefan-Boltzmann. Dan konstanta pembanding universal dinamakan konstanta Stefan-Boltzmann. Persamaannya dapat dituliskan seperti di bawah. I = e T4 P = .................................. E = dengan I = intensitas radiasi watt/m2 P = daya radiasi watt E = energi radiasi joule T = suhu mutlak benda K A = luas penampang m2 t = waktu radiasi s = konstanta Stefan-Boltzmann 5, Wm-2 K-4 CONTOH Suatu benda hitam memiliki suhu 27OC dan mengalami radiasi dengan intensitas 2 watt/m2. Luas penam- pang benda itu m2 Tentukan a. daya radiasinya, b. energi radiasi selama 5 sekon, c. intensitas radiasinya jika benda tersebut dipanasi hingga suhunya mencapai 327O C ! Penyelesaian A = m2 ITT112=== Benda Hitam 113a. daya radiasi memenuhi P = = e T4 .A = . = 0,2 wattb. energi radiasi selama t = 5 s adalah W = P. t = 0,2 . 5 = 1,0 joulec. Intensitas radiasi sebanding dengan suhu mutlak pangkat empat maka dapat diperoleh I ~ T4 =Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba Isoal berikut. T3Sebuah benda hitam sempurna mempunyai luas per-mukaan 2000 cm2 dan suhu 127O C. Tentukan T2a. intensitas radiasinya, T1b. daya radiasinya,c. energi yang diradiasikan dalam sepuluh detik,d. daya radiasi benda jika suhunya diturunkan menjadi -73O C !2. Pergeseran Wien λ λ λ λ m3 m2 m1 Pada pengukuran intensitas radiasi benda hitamI pada berbagai nilai panjang gelombang λ dapat Gambar graﬁk seperti pada Gambar Perubahanintensitas diukur pada benda hitam yang memiliki suhutetap T, tetapi λ berbeda-beda. Intensitas tersebut terlihatmeningkat seiring dengan peningkatan λ hingga mencapainilai maksimum. Kemudian intensitas menurun kembaliseiring penambahan λ. Panjang gelombang energi radiasipada saat intensitasnya maksimum dinamakan λm pan-jang gelombang maksimum. Pada pengukuran itu Wilhelm Wien menemukanadanya pergeseran panjang gelombang maksimum saatsuhu benda hitam berubah. Kenaikan suhu benda hitammenyebabkan panjang gelombang maksimum yangdipancarkan benda akan mengecil. Hubungan ini dapatdituliskan seperti persamaan berikut. λ T = c ...................................... mdengan λ = panjang gelombang intensitas radiasi mmaksimum m T = suhu mutlak benda K c = tetapan Wien 2, mK114 Fisika SMA Kelas XII CONTOH Sebuah benda hitam meradiasikan gelombang elek- tromagnetik dengan panjang gelombang 8700 Å pada saat intensitas radiasinya maksimum. Berapakah suhu permukaan benda yang memancarkan gelombang tersebut? Penyelesaian λm = 8700 Å = 8, m c = 2, mK Suhu benda dapat ditentukan sebagai berikut. λ T = c m T= = = 3000 K atau 2727O CLATIHAN Lampu pijar berbentuknya mendekati intensitas sebesar 90 watt/m2. Luas bola. Jari-jari lampu pijar pertama penampangnya 50 cm2. Berapakah adalah empat kali jari – jari lampu kedua. Suhu lampu pijar pertama a. daya radiasi, dan kedua masing-masing 27OC dan 127OC. Berapakah perbandingan daya b. intensitas radiasinya jika suhunya lampu pertama dengan daya lampu dinaikkan hingga menjadi 327O C ? kedua ? 3. Diketahui tetapan Wien = 2,9 x 10-32. Sebuah benda hitam yang bersuhu 27O mK. Berapakah panjang gelombang C dapat memancarkan radiasi dengan elektromagnetik yang membawa radiasi kalor maksimum dari sebuah benda yang bersuhu 127OC ?B. Teori Kuantum Planck Perkembangan teori tentang radiasi mengalami pe-rubahan besar pada saat Planck menyampaikan teorinyatentang radiasi benda hitam. Planck mulai bekerja padatahun 1900. Planck mulai mempelajari sifat dasar darigetaran molekul-molekul pada dinding rongga bendahitam. Dari hasil pengamatannya Planck membuat sim-pulan sebagai berikut. Setiap benda yang mengalami radiasi akan me-mancarkan energinya secara diskontinu diskrit berupapaket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakankuanta sekarang dikenal sebagai foton. Energi setiapfoton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dandapat dituliskan E=hf ..................................... E = energi foton joule f = frekuensi foton Hz h = tetapan Planck h = 6, JsRadiasi Benda Hitam 115 Jika suatu gelombang elektromegnetik seperti ca-haya memiliki banyak foton maka energinya memenuhihubungan = nh f ................................... Persamaan yang sangat berkaitan dengan hubun-gan di atas adalah kecepatan cahaya c = λ .f. Besarnyac = 3. 108 m/s. Pandangan Planck inilah yang dapat merombakpandangan ﬁsika klasik dan mulai saat itu diakui sebagaibatas munculnya teori modern dan dikenal dengan teorikuantum jingga dengan panjang gelombang 6600 Å di-pancarkan dari suatu benda hitam yang mengalamiradiasi. Tentukan energi foton yang terkandung padasinar jingga tersebut?Penyelesaianλ = 6600 Å = 6, mc = m/sh = 6, JsKuanta energi sinar jingga memenuhi E = hf =h = = joule Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut. Cahaya yang dipancarkan melalui radiasi benda hitam memiliki panjang gelombang 330 nm. Tentukan a. energi foton dari cahaya tersebut, b. jumlah foton jika energinya sebesar 12. 10 -6 Energi Sesuai dengan energi lain, energi foton juga me-menuhi kekakalan secara umum. Energi tidak dapat dicip-takan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi dapat berubahke bentuk lain. Kekekalan energi ini menjelaskan bahwaenergi cahaya dapat berubah ke bentuk lain atau cahayadapat dibentuk dari energi lain. Contoh perubahan energicahaya adalah pada solar sel yaitu dapat diubah menjadienergi listrik. Apakah kalian memiliki kalkulator dengansumber energi cahaya ? Contoh lain adalah energi listrikyang dapat berubah menjadi energi gelombang elektro-magnetik yaitu produksi sinar-X. Elektron bergerak cepatdapat menumbuk logam pada anoda dan dapat meradiasi-kan energi. Energi ini yang dikenal sebagai Fisika SMA Kelas XII Sinar-X ini pertama kali ditemukan oleh Wilhelm Roentgen tahun 1895 sehingga dinamakan juga sinar-Roentgen. Hubungan energi foton dan energi listrik elektron ini memenuhi hubungan berikut. eV = h λ = .............................. λ = panjang gelombang foton sinar-X h = tetapan Planck 6, Js c = cepat rambat gelombang elektromagnetik m/s e = muatan elektron 1, C V = beda potensial pemercepat elektron volt CONTOH Elektron di dalam tabung sinar-X diberi beda potensial 2000 volt. Pada proses tumbukan, sebuah elektron dapat menghasilkan satu foton. Tentukan panjang gelombang minimum yang dihasilkan oleh tabung sinar-X? Penyelesaian V = 2000 volt = 2000 volt Panjang gelombang terpendek sinar X yang dihasilkan sebesar λ= = = 1, mSetelah memahami contoh di atas dapat kalian cobasoal produksi sinar-X, tabung sinar-X diberi bedapotensial 4000 volt. Jika sebuah elektron dapat meng-hasilkan satu foton maka tentukan a. panjang gelombang minimum,b. frekensi maksimum yang dihasilkan oleh tabung sinar-X ! LATIHAN Jika konstanta Planck 6,6x10-34Js 3. Andaikan 5,5% energi lampu pijar dan cepat rambat cahaya c = 3x108m/ dipancarkan sebagai sinar terlihat yang panjang gelombangnya sama dengan s, maka sinar Na yang panjang o gelombangnya 590 nm. Berapakah 5400 A. Jika konstanta Planck h = energi fotonnya ! 6,6 x 10-34Js, hitunglah jumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100 W2. Seberkas sinar X dengan kecepatan perdetik! 3 x 108 m s-1 memiliki momentum foton sebesar 6,6 x 10-23 Ns. Bila konstanta Planck 6,6 x 10-34 maka tentukan frekuensi sinar X !4. Dalam tabung sinar X, berkas elektron Radiasi Benda Hitam 117 dipercepat oleh beda potensial 5x 104 V, dihentikan seketika oleh anoda, elektron 1,6x10-19C, maka berapakah sehingga semua energi elektron panjang gelombang sinar yang terjadi ? menjadi gelombang elektromagnetik 5. Berapakah panjang gelombang dengan panjang gelombang dalam terpendek dan frekuensi terbesar daerah sinar X. Jika konstanta Planck sinar–X yang dihasilkan tabung 6,62x10-34Js, c = 3x108m/s dan muatan sinar–X melalui beda potensial tegangan 50 kV antara target dan katode ? Rangkuman Bab 71. Setiap benda yang mengalami suhu bukan OK akanmengalami radiasi dan memenuhi persamaan I = e T4Daya P = I . AEnergi E = P . t2. Pada radiasi benda terjadi pergeseran panjanggelombang maksimum saat suhunya naik. Dan berlakupergeseran Win dengan persamaan λ T = 2,9 . 10-3 m3. MenurutPlanch,cahayaataugelombangelektromagnetikmengandung paket-paket energi yang disebut sebesar E = h fContoh bukti energi ini adalah produksi sinar X. Panjanggelombang yang dihasilkan memenuhi λ =Evaluasi Bab 7Pilihlah jawaban yang benar pada soal-soal berikut dan kerjakan di buku Kemampuan sebuah benda untuk D. massa benda itu melepas radiasi sangat berdekatan dengan kemampuannya untuk E. luas permukaan benda menyerap radiasi. Pernyataan tersebut menggambarkan gejala fisis yang 3. Energi yang diradiasikan perdetik oleh cocok dengan salah satu peristiwa berikut yaitu .... bkeanlideanheirtgaimyapnagdadisruahduiaTsi1kbaensaprenrydaet1i6k A. Efek foto listrik ASBCpae...dba223us,aTT5uh00hTu0bTe0n; maka T1= .... 4 TT00 B. Efek Compton da hi D. 5 C. Produksi pasangan D. Produksi sinar-X E. E. Radiasi benda hitam 4. tam sempurn a2. Jumlah kalor yang dipancarkan oleh sebuah benda suhunya lebih besar dari mempunyai luas permukaan 1000 0 K, berbanding lurus dengan .... cm2 dengan dengan suhu 727oC. Jika A. suhunya konstanta Stefan– Boltzmann s = 5,5. B. pangkat dua dari suhunya 10-8 watt/ maka besarnya energi C. suhu sekelilingnya yang dipancarkan selama 1 menit ialah .... A. 3,4x103 J D. 3,4x105 J B. 5,6x103 J E. 5,6x105 J C. 1,0x103 J118 Fisika SMA Kelas XII5. Graﬁk di bawah adalah graﬁk antara D. berbanding lurus dengan kuadarat intensitas radiasi benda hitam dengan suhu mutlak. Berdasarkan grafik banyaknya foton tersebut dapat disimpulkan bahwa …. E. tidak tergantung pada energi foton 10. Yang fotonnya mempunyai energi terbesar dari yang berikut adalah .... A. sinar merah D. sinar-X B. sinar ungu E. sinar-g C. gelombang radio 11. Jika sebuah pemancar radio berdayaA. T λm2>λm1 energi satu fotonya ….C. T >T >T dan λ T2>T3 dan λm3>λm2>λm1 B. 5 x10-17 jouleE. T1
Bilakonstanta Planck 6,6 x 10-34 J.s, maka tentukan frekuensi sinar X ! 3. Andaikan 5,5% energi lampu pijar dipancarkan sebagai sinar terlihat yang panjang gelombangnya sama dengan o 5400 A. Jika konstanta Planck h = 6,6 x 10-34Js, hitunglah jumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100 W perdetik! Radiasi Benda Hitam 4.

Quantum Kelas 12 SMAKonsep dan Fenomena KuantumKonsep fotonSebesar 5,5% energi lampu pijar 100 W dipancarkan sebagai cahaya tampak dengan panjang gelombang A. Tentukan jumlah foton yang dipancarkan tiap detik. h = 6,63 x 10^-34 Js Konsep fotonKonsep dan Fenomena KuantumFisika QuantumFisikaRekomendasi video solusi lainnya0405Intensitas radiasi yang diterima pada dinding dari tungku...0449Benda hitam dengan daya radiasi 150 watt, meradiasi gelom...0159Benda hitam pada suhu 300 K memancarkan energi sebesar ...0334Dua buah benda hitam yang luas penampangnya sama mempunya...Teks videoHai coffee Friends pada soal di atas diketahui daya dari lampu pijar atau P adalah 100 watt lalu panjang gelombang atau lamda adalah 5400 amstrong ke meter dengan cara mengalirkannya dengan 10 pangkat minus 10 hasilnya adalah 5,4 kali 10 pangkat minus 7 m diketahui hanya adalah 6,63 kali 10 pangkat minus 34 Joule sekon kita ketahui juga cepat rambat cahaya atau c adalah 3 kali 10 pangkat 8 meter per sekon waktunya disini adalah 1 sekon lalu yang ditanyakan adalah Berapakah jumlah foton yang dipancarkan tiap detik atau n Kerjakan soal ini kita harus mencari terlebih dahulu. Berapa energi yang dipancarkan oleh lampu pijar yaitu a = 5,5 per 100 dikali P dikali t itu = 5,5 per 100 dikali 100 waktunya 1 sekon sehingga hasilnya adalah 5,5 Joule selanjutnya kita harus mencari energi yang dibutuhkan untuk memancarkan satu foton yaitu = b * c per lamda tinggi apabila kita substitusikan yang telah kita ketahui akan menjadi 6,63 kali 10 pangkat minus 34 dikali dengan 3 kali 10 pangkat 8 dibagi nyanyi itu 5,4 kali 10 pangkat minus 10 itu = 3,68 * 10 ^ min 6 Joule sehingga jumlah protonnya adalah energi total atau energi yang dipancarkan dibagi dengan energi untuk memancarkan satu foton itu = 5,5 / 3,68 kali 10 pangkat minus 16 itu = 1,49 * 10 ^ 16 foton mudahkan sampai jumpa di soal berikutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul
SinarX merupakan pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang radio, panas, cahaya sinar ultraviolet, tetapi mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek sehingga dapat menembus benda-benda. Sinar-X atau sinar Röntgen adalah salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10 FISIKA KUANTUM Fisika kuantum adalah bahasan tentang hukum-hukum fisika untuk ranah yang berada di luar ranah fisika klasik, hal ini karena ranah fisika kuantum hampir menghilangkan batas antara materi dan energi. 3. Efek compton cahaya sebagai partikel 4. Hipotesis de broglie partikel sebagai gelombang 1. 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 … 2. 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 s = 6 x 10–8 W/ emisivitas e = 1/p, maka suhu bola itu adalah … 3. Sebuah benda hitam suhunya 2000 K. Jika konstanta hukum pergeseran Wien = 2,898 x 10–3 mK, maka rapat energi maksimum yang dipancarkan benda itu terletak pada panjang gelombang lmaks sebesar … 4. Frekuensi cahaya tampak 6 x 1014 Hz. Jika h = 6,625 x 10–34 Js, maka besar energi fotonnya adalah … 5. Kuantum energi yang terkandung di dalam sinar ultraungu dengan panjang gelombang 3300 Å, konstanta Planck 6,6 x 10–34 joule sekon dan kecepatan cahaya 3 x 108 m/s ialah … 6. Andaikan 5,5% energi lampu pijar dipancarkan sebagai sinar tampak yang panjang gelombangnya 5400 Å, dan konstanta Planck h = 6,6 x 10–34 Js, maka jumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100 W setiap sekon adalah … 7. 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 x 10–34 Js, berapakan besar daya rangsangan dinyatakan dalam watt ? 8. Jika sebuah pemancar radio berdaya 1000 watt memancarkan foton tiap sekonnya sebanyak 5 x 1020 buah, maka energi satu fotonnya dalam satuan joule … 9. Panjang gelombang suatu foton 5 x 103 Å mengenai suatu permukaan logam yang energi ambangnya 2 eV. Jika c = 3 x 108 ms ; h = 6,63 x 10–34 joule, sekon maka besar energi kinetik elektron foto adalah 1 eV = 1,6 x 10–19 joule … 10. Hubungan energi kinetik elektron dan frekuensi penyinaran pada gejala fotolistrik terlihat pada grafik seperti gambar. Apabila konstanta Planck = h, besarnya fungsi kerja logam adalah ... A. 0,25 hfA ^{Sinarx adalah Sinar X atau sinar Rontgen adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang listrik, radio, inframerah panas, cahaya, sinar gamma, sinar kosmik dan sinar ultraviolet tetapi dengan panjang gelombang yang sangat pendek. Panjang gelombang sinar x Panjang gelombang berkisar antara 10 nanometer ke 100} 83% found this document useful 6 votes10K views20 pagesOriginal Titlesoal fotolistrik 13..Copyright© © All Rights ReservedAvailable FormatsDOC, PDF, TXT or read online from ScribdShare this documentDid you find this document useful?83% found this document useful 6 votes10K views20 pagesSoal Fotolistrik 13..Original Titlesoal fotolistrik 13..Jump to Page You are on page 1of 20 You're Reading a Free Preview Pages 8 to 18 are not shown in this preview. Reward Your CuriosityEverything you want to Anywhere. Any Commitment. Cancel anytime.
Gambar2.16 Lampu LED Sebagai pengganti lampu, LED sangat potensial. Selain ukurannya kecil, LED juga hemat daya sebab efisiensinya tinggi. Ostar Lighting LED saja menghasilkan 75 lumen per watt dengan arus kerja 350 miliampere. Rasio perubahan energi listrik menjadi cahaya jauh lebih besar daripada lampu pijar.
FisikaFisika Quantum Kelas 12 SMAKonsep dan Fenomena KuantumKonsep fotonAndaikan 5,5% energi lampu pijar dipancarkan sebagai sinar tampak yang panjang gelombangnya A dan konstanta Planck h = 6,6 x 10^-34 makajumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100 watt dalam setiap sekon adalah ....Konsep fotonKonsep dan Fenomena KuantumFisika QuantumFisikaRekomendasi video solusi lainnya0405Intensitas radiasi yang diterima pada dinding dari tungku...Intensitas radiasi yang diterima pada dinding dari tungku...0449Benda hitam dengan daya radiasi 150 watt, meradiasi gelom...Benda hitam dengan daya radiasi 150 watt, meradiasi gelom...0159Benda hitam pada suhu 300 K memancarkan energi sebesar ...Benda hitam pada suhu 300 K memancarkan energi sebesar ...0334Dua buah benda hitam yang luas penampangnya sama mempunya...Dua buah benda hitam yang luas penampangnya sama mempunya...
Cahayayang dipancarkan melalui radiasi benda hitam memiliki panjang gelombang 330 nm. Tentukan : a. energi foton dari cahaya tersebut, - magnetik yaitu produksi sinar-X. Elektron bergerak cepat dapat menumbuk logam pada anoda dan dapat meradiasi- kan energi. Energi ini yang dikenal sebagai sinar-X.

PertanyaanMisalkan 11% energi lampu pijar dipancarkan sebagai sinar terlihat yang panjang gelombangnya sama dengan A âˆ˜ . Jumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100 watt per detik adalah .... konstanta Planck, h = 6 , 63 Ã— 1 0 âˆ’ 34 Js Misalkan 11% energi lampu pijar dipancarkan sebagai sinar terlihat yang panjang gelombangnya sama dengan . Jumlah foton yang dipancarkan lampu pijar 100 watt per detik adalah .... konstanta Planck, 1,1 X 10191,5 X 10191,8 X 10192,0 X 10192,2 X 1019PGMahasiswa/Alumni Universitas UdayanaPembahasanJawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B. Diketahui Î = 11% Î» = 2700 A âˆ˜ = 2 , 7 Ã— 1 0 âˆ’ 7 m P = 100 Watt h = 6 , 63 Ã— 1 0 âˆ’ 34 Js Ditanya n Jawab Soal ini dapat diselesaikan dengan persamaan daya radiasi dan persamaan energi foton. Î P Î P n â€‹ = = = = = â€‹ t E â€‹ Î» t nh c â€‹ h c Î» t Î P â€‹ 6 , 63 Ã— 1 0 âˆ’ 34 Ã— 3 Ã— 1 0 8 2 , 7 Ã— 1 0 âˆ’ 7 Ã— 1 Ã— 0 , 11 Ã— 100 â€‹ 1 , 5 Ã— 1 0 19 â€‹ Maka, banyaknya foton yang dipancarkan adalah â€‹ â€‹ 1 , 5 Ã— 1 0 19 â€‹ . Maka, jawaban yang tepat adalah yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B. Diketahui Ditanya n Jawab Soal ini dapat diselesaikan dengan persamaan daya radiasi dan persamaan energi foton. Maka, banyaknya foton yang dipancarkan adalah . Maka, jawaban yang tepat adalah B. Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!822Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!
.
1fqio90lwm.pages.dev/469
1fqio90lwm.pages.dev/238
1fqio90lwm.pages.dev/40
1fqio90lwm.pages.dev/772
1fqio90lwm.pages.dev/821
1fqio90lwm.pages.dev/516
1fqio90lwm.pages.dev/964
1fqio90lwm.pages.dev/920
1fqio90lwm.pages.dev/297
1fqio90lwm.pages.dev/726
1fqio90lwm.pages.dev/429
1fqio90lwm.pages.dev/719
1fqio90lwm.pages.dev/12
1fqio90lwm.pages.dev/632
1fqio90lwm.pages.dev/14

andaikan 5 5 energi lampu merkuri dipancarkan sebagai sinar uv