wayground logo

Free Printable Worksheets

NEW

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

RADIASI BENDA HITAM

Total questions: 51

Worksheet time: 3hrs 5mins

Name
Class
Date
1.

Permukaan benda pada suhu 37oC meradiasikan gelombang elektromagnetik . Bila nilai konstanta Wien = 2,898 x 10 −3 m.K, maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaaan adalah....

a)

A. 8,898 x 10−6 m

b)

B. 9,348 x 10−6 m

c)

C. 9,752 x 10−6 m

d)

D. 10,222 x 10−6 m

e)

E. 1,212 x 10−6 m

2.

Perhatikan diagram pergeseran Wien berikut ini!

Jika suhu benda dinaikkan, maka yang terjadi adalah …

a)

A. Panjang gelombang tetap

b)

B. Panjang gelombang bertambah

c)

C. Panjang gelombang berkurang

d)

D. Frekuensi tetap

e)

E. frekuensi berkurang

3.

Suatu permukaan logam yang fungsi kerjanya 4 . 10-19 joule disinari cahaya yang panjang gelombangnya 3300 Ǻ. Tetapan Planck = 6,6 . 10-34 J.s dan cepat rambat cahaya = 3 . 108 m/s, energi kinetik maksimum elektron adalah...

a)

A. 2,4 . 10-21 joule

b)

B. 1,2 . 10-20 joule

c)

C. 2,0 . 10-19 joule

d)

D. 4,6 . 10-19 joule

e)

E. 6. 10-18 joule

4.

Grafik di bawah ini menunjukkan hubungan antara energi kinetik maksimum elektron (Ek) terhadap frekuensi foton (f) pada efek fotolistrik. Jika konstanta Planck 6,6 × 10-34 J.s, danv1 eV = 1,6 × 10-19 J, maka besar f (dalam satuan Hz) adalah ....

a)

48 × 1014

b)

21 × 1014

c)

14 × 1014

d)

9,5 × 1014

e)

8,9 × 1014

5.

Perhatikan pernyataan berikut:

1) Elektron dapat keluar dari logam saat permukaan logam disinari gelombang elektromagnetik.

2) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya yang datang.

3) Fungsi kerja setiap logam selalu sama.

Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah...

a)

A. 1, 2, dan 3

b)

B. 1 dan 2

c)

C. 1 dan 3

d)

D. 1 saja

e)

E. 3 saja

6.

Elektron bermassa 9,0 x 10−31 kilogram bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107ms−1 (Tetapan Planck = 6,6 x 10−34 Js) memiliki panjang gelombang de Broglie sebesar.....

a)

A. 3,3 x 10−11 m

b)

B. 4,5 x 10−11 m

c)

C. 5,2 x 10−11 m

d)

D. 6,7 x 10−11 m

e)

E. 8,0 x 10−11 m

7.

Keadaan dimana cahaya bisa mengeluarkan elektron dari beberapa permukaan logam adalah ....

a)

radiasi benda hitam

b)

efek fotolistrik

c)

efek Compton

d)

pergeseran wien

e)

teori foton

8.

Pada efek fotolistrik yang menggunakan sinar ungu berpanjang gelombang 3960 Angstrom, ternyata arus fotolistrik menjadi nol bila dilawan oleh potensial sebesar 1,0 volt. Ini berarti fungsi kerja permukaan logam besarnya ... eV.

a)

1

b)

1,3

c)

2,1

d)

2,4

e)

2,5

9.

Sebuah benda berwarna hitam memancarkan energi sebesar R J.s-1. Benda tersebut bersuhu 270C. Jika benda hitam tersebut dipanaskan hingga 327 0C maka berapa energi radiasinya?

a)

15 R J.s-1

b)

14 R J.s-1

c)

16 R J.s-1

d)

18 R J.s-1

10.

Tentukan panjang gelombang yang terhambur . Sinar-x dengan panjang gelombang 0,25 nm mengalami hamburan compton. hamburan itu dideteksi pada sudut 60°.

a)

0,2514 nm

b)

0,5685 nm

c)

0,2512 nm

d)

1,4346 nm

11.

Permukaan benda pada suhu 37oC meradiasikan gelombang elektromagnetik . Bila nilai konstanta Wien = 2,898 x 10 −3 m.K, maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaaan adalah....

a)

A. 8,898 x 10−6 m

b)

B. 9,348 x 10−6 m

c)

C. 9,752 x 10−6 m

d)

D. 10,222 x 10−6 m

e)

E. 1,212 x 10−6 m

12.

Perhatikan diagram pergeseran Wien berikut ini!

Jika suhu benda dinaikkan, maka yang terjadi adalah …

a)

A. Panjang gelombang tetap

b)

B. Panjang gelombang bertambah

c)

C. Panjang gelombang berkurang

d)

D. Frekuensi tetap

e)

E. frekuensi berkurang

13.

Perhatikan pernyataan berikut:

1) Elektron dapat keluar dari logam saat permukaan logam disinari gelombang elektromagnetik.

2) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya yang datang.

3) Fungsi kerja setiap logam selalu sama.

Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah...

a)

A. 1, 2, dan 3

b)

B. 1 dan 2

c)

C. 1 dan 3

d)

D. 1 saja

e)

E. 3 saja

14.

Elektron bermassa 9,0 x 10−31 kilogram bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107ms−1 (Tetapan Planck = 6,6 x 10−34 Js) memiliki panjang gelombang de Broglie sebesar.....

a)

A. 3,3 x 10−11 m

b)

B. 4,5 x 10−11 m

c)

C. 5,2 x 10−11 m

d)

D. 6,7 x 10−11 m

e)

E. 8,0 x 10−11 m

15.

Keadaan dimana cahaya bisa mengeluarkan elektron dari beberapa permukaan logam adalah ....

a)

radiasi benda hitam

b)

efek fotolistrik

c)

efek Compton

d)

pergeseran wien

e)

teori foton

16.

Grafik di bawah ini menunjukkan hubungan antara energi kinetik maksimum elektron (Ek) terhadap frekuensi foton (f) pada efek fotolistrik. Jika konstanta Planck 6,6 × 10-34 J.s, danv1 eV = 1,6 × 10-19 J, maka besar f (dalam satuan Hz) adalah ....

a)

48 × 1014

b)

21 × 1014

c)

14 × 1014

d)

9,5 × 1014

e)

8,9 × 1014

17.

Pada efek fotolistrik yang menggunakan sinar ungu berpanjang gelombang 3960 Angstrom, ternyata arus fotolistrik menjadi nol bila dilawan oleh potensial sebesar 1,0 volt. Ini berarti fungsi kerja permukaan logam besarnya ... eV.

a)

1

b)

1,3

c)

2,1

d)

2,4

e)

2,5

18.

Sebuah benda berwarna hitam memancarkan energi sebesar R J.s-1. Benda tersebut bersuhu 270C. Jika benda hitam tersebut dipanaskan hingga 327 0C maka berapa energi radiasinya?

a)

15 R J.s-1

b)

14 R J.s-1

c)

16 R J.s-1

d)

18 R J.s-1

19.

Tentukan panjang gelombang yang terhambur . Sinar-x dengan panjang gelombang 0,25 nm mengalami hamburan compton. hamburan itu dideteksi pada sudut 60°.

a)

0,2514 nm

b)

0,5685 nm

c)

0,2512 nm

d)

1,4346 nm

20.

Suatu permukaan logam yang fungsi kerjanya 4 . 10-19 joule disinari cahaya yang panjang gelombangnya 3300 Ǻ. Tetapan Planck = 6,6 . 10-34 J.s dan cepat rambat cahaya = 3 . 108 m/s, energi kinetik maksimum elektron adalah...

a)

A. 2,4 . 10-21 joule

b)

B. 1,2 . 10-20 joule

c)

C. 2,0 . 10-19 joule

d)

D. 4,6 . 10-19 joule

e)

E. 6. 10-18 joule

21.

Grafik menyatakan hubungan intensitas gelombang (I) terhadap panjang gelombang, pada saat intensitas maksimum (λm) dari radiasi suatu benda hitam sempurna. Jika konstanta Wien = 2,9 x 10−3 mK, maka panjang gelombang radiasi maksimum pada T1 adalah....

a)

14.500 Å

b)

12.500 Å

c)

14.000 Å

d)

12.000 Å

e)

13.500 Å

22.

Panjang gelombang radiasi maksimum suatu benda pada suhu T Kelvin adalah 6000 Å. Jika suhu benda naik hingga menjadi 3/2 T Kelvin , tentukan panjang gelombang radiasi maksimum benda!

a)

4000 Å

b)

3000 Å

c)

2000 Å

d)

1000 Å

e)

5000 Å

23.

Keadaan dimana cahaya bisa mengeluarkan elektron dari beberapa permukaan logam adalah ....

a)

radiasi benda hitam

b)

efek fotolistrik

c)

efek Compton

d)

pergeseran wien

e)

teori foton

24.

Permukaan benda pada suhu 37oC meradiasikan gelombang elektromagnetik . Bila nilai konstanta Wien = 2,898 x 10 −3 m.K, maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaaan adalah....

a)

9,348 x 10−6 m

b)

8,348 x 10−6 m

c)

7,348 x 10−6 m

d)

6,348 x 10−6 m

e)

5,348 x 10−6 m

25.

Perhatikan diagram pergeseran wien.Jika suhu benda dinaikkan, maka yang terjadi ialah …

a)

Panjang gelombang berkurang

b)

Panjang gelombang bertambah

c)

Panjang gelombang tetap

d)

frekuensi tetap

e)

frekuensi berkurang

26.

Frekuensi cahaya tampak 6 . 1014 Hz. Jika h = 6,625 . 10-34 J.s, maka besar energi fotonnya adalah...

a)

3,975 . 10-19 Joule

b)

2,975 . 10-19 Joule

c)

1,975 . 10-19 Joule

d)

4,975 . 10-19 Joule

e)

5,975 . 10-19 Joule

27.

Intensitas radiasi yang diterima pada dinding dari tungku pemanas ruangan ialah 66,3 W.m−2 . Jika tungku ruangan dianggap benda hitam dan radiasi gelombang elektromagnetik pada panjang gelombang 600 nm, maka jumlah foton yang mengenai dinding persatuan luas persatuan waktu adalah…( h = 6,63 x 10− 34 J.s, c = 3 x 108 m.s−1)

a)

2 . 1020 foton

b)

2 . 1019 foton

c)

2 . 1021 foton

d)

2 . 1022 foton

e)

2 . 1018 foton

28.

Perhatikan pernyataan berikut:

1) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang datang.

2) Intensitas cahaya yang tiba tidak menjamin keluarnya elektron dari permukaan logam.

3) Dibawah frekuensi ambang, elektron tetap keluar dari logamnya asal intensitas cahaya yang tiba diperbesar.

Pernyataan yang benar yang berkaitan dengan efekfotolistrik adalah...

a)

1 dan 2

b)

1 dan 3

c)

2 dan 3

d)

1,2 dan 3

e)

3 saja

29.

Perhatikan pernyataan berikut:

1) Elektron sanggup keluar dari logam ketika permukaan logam disinari gelombang elektromagnetik.

2) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya yang datang.

3) Fungsi kerja setiap logam selalu sama.

Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah...

a)

1 dan 2

b)

1, 2, dan 3

c)

1 dan 3

d)

1 saja

e)

3 saja

30.

Suatu permukaan logam yang fungsi kerjanya 4 . 10-19 joule disinari cahaya yang panjang gelombangnya 3300 Ǻ. Tetapan Planck = 6,6 . 10-34 J.s dan cepat rambat cahaya = 3 . 108 m/s, energi kinetik maksimum elektron adalah...

a)

2,0 . 10-19 joule

b)

2,0 . 10-18joule

c)

2,0 . 10-20 joule

d)

2,0 . 10-17 joule

e)

2,0 . 10-21joule

31.

Elektron bermassa 9,0 x 10−31 kilogram bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107 ms−1 (Tetapan Planck = 6,6 x 10−34 Js) mempunyai panjang gelombang de Broglie sebesar.....

a)

3,3 x 10−11 m

b)

4,3 x 10−11 m

c)

5,3 x 10−11 m

d)

6,3 x 10−11 m

e)

7,3 x 10−11 m

32.

Pernyataan yang benar tentang efek fotolistik adalah...

a)

Intensitas cahaya tidak mempengaruhi energi elektron yang keluar dari permukaan logam

b)

Peristiwa dapat dijelaskan dengan menganggap cahaya sebagai gelombang

c)

Elektron yang keluar dari permukaan logam akan berkurang jika frekuensi cahayanya diperbesar

d)

Efek fotolistrik terjadi pada daerah inframerah

e)

Efek fotolistrik akan terjadi asalka intensitas cahaya yang mengenai logam cukup besar

33.

Sebuah benda memiliki suhu minimum 27oC dan suhu maksimum 227oC.

Tentukan nilai perbandingan daya radiasi yang dipancarkan benda pada suhu maksimum dan minimumnya!

a)

625 : 81

b)

81 : 625

c)

635 : 83

d)

83 : 635

e)

615 : 82

34.

Radiasi bintang X pada intensitas maksimum terdeteksi pada panjang gelombang 580 nm. Jika tetapan pergeseran Wien adalah 2,9 × 10– 3 mK maka suhu permukaan bintang X tersebut adalah…

a)

5000 K

b)

4500 K

c)

4000 K

d)

3500 K

e)

3000 K

35.

Jika radiasi matahari pada intensitas maksimum adalah warna kuning dengan panjang gelombang 510 nm maka suhu permukaan matahari adalah…..

(Tetapan pergeseran Wien adalah 2,9 . 10−3 mK )

a)

5,69 103 K

b)

4,69 103 K

c)

6,69 103 K

d)

3,69 103 K

e)

2,69 103 K

36.

uanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6600 Å jika kecepatan cahaya adalah 3 x 108 m/s dan tetapan Planck adalah 6,6 x 10−34 Js adalah ....

a)

3 x 10−19 joule

b)

3 x 10−18 joule

c)

3 x 10−17 joule

d)

3 x 10−16 joule

e)

3 x 10−15 joule

37.

Permukaan benda pada suhu  meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila nilai konstanta Wien 2,898×103mK,2,898\times10^{-3}mK,  maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah…

a)

8,523 × 106m\times\ 10^{-6}m  

b)

8,823 × 106m\times\ 10^{-6}m  

c)

9,523 × 106m\times\ 10^{-6}m  

d)

9,593 × 106m\times\ 10^{-6}m  

e)

8,507 ×  106m\times\ \ 10^{-6}m  

38.

Energi ambang sebuah logam adalah 1,8 eV, diberi sinar berenergi 2 eV. Besar energi electron yang keluar dari logam adalah…

a)

0,002 eV

b)

0,2 eV

c)

0,02 eV

d)

2,02 eV

e)

0,22 eV

39.

Jika tetapan planck  6,6×1034 Js6,6\times10^{-34}\ Js  kecepatan cahaya 3×108 m3\times10^8\ m /s panjang gelombang cahaya 9000A maka energi foton itu adalah…

a)

3,3 × 1019\times\ 10^{-19}  J

b)

5,3 × 1019\times\ 10^{-19}  J

c)

2,3 × 1019\times\ 10^{-19}  J

d)

2,2 ×  1019\times\ \ 10^{-19}  J

e)

4,2 × 1019\times\ 10^{-19}  J

40.

Sebuah keping logam yang energi ambangnya sebesar 4 eV disinari dengan cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 8000 Å hingga elektron meninggalkan permukaan logam. Jika h = 6,6 × 1034 Js\times\ 10^{-34}\ Js  dan kecepatan cahaya 3 × 108\times\ 10^8  m/detik, maka energi kinetik elektron yang lepas?

a)

3,225  × 1019\times\ 10^{-19}  J

b)

2,825 × 1019\times\ 10^{-19}  J

c)

2,925 ×  1019\times\ \ 10^{-19}  J

d)

3,825 × 1019\times\ 10^{-19}  J

e)

3,925  × 1019\times\ 10^{-19}  J

41.

Intensitas radiasi maksimum dari spektrum cahaya matahari terjadi pada panjang gelombang 485 nm. Jika konstanta Wien =  2,898 × 103mK,\times\ 10^{-3}mK, maka suhu permukaan matahari adalah …

a)

5,977 K

b)

5,975 K

c)

6,975 K

d)

7,975 K

e)

5,120 K

42.

Jika sinar ungu frekuensi  101610^{16} Hz dijatuhkan pada permukaan logam yang mempunyai energi ambang 2/3 kali kuanta energi sinar ungu dan jika tetapan planck 6,6 × 1034Js\times\ 10^{-34}Js  Maka energi kinetic electron yang lepas…

a)

2,5 × 1018\times\ 10^{18}  J

b)

3,2 × 1018\times\ 10^{18}  J

c)

2,2 × 1018\times\ 10^{18}  J

d)

4,2 × 1018\times\ 10^{18}  J

e)

2,4 × 1018\times\ 10^{18}  J

43.

Sebuah bola tembaga mempunyai luas 20cm2 kemudian dipanaskan hingga berpijar pada suhu 127°C. Jika emisivitas bahan yaitu 0,4 dan tetapan Stefan yaitu 5,67×10-8 W/m2K4, maka hitunglah energi radiasi yang dipancarkan oleh bola tersebut tiap sekonnya..

a)

1,5 Watt

b)

1,2 Watt

c)

2,2 Watt

d)

4,2 Watt

e)

2,5 Watt

44.

Cahaya pada lampu monokromatik yang berdaya 100 watt memancarkan panjang gelombang 5,5 x 10-7 m. Berapa Jumlah partikel cahaya per sekon yang dipancarkan?

a)

2,8 ×1020\times10^{20} foton

b)

3,8 × 1020\times\ 10^{20} foton

c)

5,2 × 1020\times\ 10^{20} foton

d)

4,6 × 1020\times\ 10^{20} foton

e)

5,4 × 1020\times\ 10^{20} foton

45.

Sebuah elektron memiliki massa sebesar 9,1 × 1031\times\ 10^{-31} kg dan bergerak dengan panjang delombang 9,88 Angstrom. Tentukan besar kelajuan elektron!

a)

8,5 × 105\times\ 10^5  m/s

b)

6,3 × 105\times\ 10^5  m/s

c)

8,3 × 105\times\ 10^5  m/s

d)

7,3 × 105\times\ 10^5  m/s

e)

7,5 × 105\times\ 10^5  m/s

46.

Permukaan benda pada suhu 350 K meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila nilai konstanta Wien 2,898 × 103mK,\times\ 10^{-3}mK,  maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah…

a)

8,53 ×106 m\times10^6\ m  

b)

8,83 × 106 m\times\ 10^6\ m  

c)

9,52 × 106 m\times\ 10^6\ m  

d)

8,28 × 106 m\times\ 10^6\ m  

e)

8,57 × 106 m\times\ 10^6\ m  

47.

Sebuah benda memiliki emisivitas 0,5 dan luas permukaan 100 cm2cm^2 Suhu benda tersebut  727 °C\degree C .  Berapa laju rata-rata energi radiasi benda tersebut? (koefisien Stefan-Boltzman 5,67 ×108 \times10^{-8}\ W/m K4K^4

a)

285,5 Js

b)

283,5 Js

c)

253,5 Js

d)

383,5 Js

e)

353,5 Js

48.

Apakah dimensi dari tetapan planck?

a)

ML1T2ML^{-1}T^2

b)

ML2T2ML^{-2}T^2

c)

ML2T2ML^2T^2

d)

ML2T1ML^2T^{-1}

e)

ML2T1ML^2T^1

49.

Intensitas radiasi yang diterima dinding tungku pemanas ruangan adalah 66,3W.m². Jika tungku ruangan dianggap benda hitam dan radiasi gelombang elektromagnetik mempunyai panjang gelombang 600 nm, maka jumlah foton yang mengenai dinding persatuan luas persatuan waktu adalah.. (h=6,63×1034Js, c=3×108m.s1)\left(h=6,63\times10^{-34}Js,\ c=3\times10^8m.s^{-1}\right)

a)

2,5 × 1020\times\ 10^{20}  

b)

3,3 × 1020\times\ 10^{20}  

c)

3 × 1020\times\ 10^{20}  

d)

2,3 × 1020\times\ 10^{20}  

e)

2 × 1020\times\ 10^{20}  

50.

Batang besi panjangnya 2 meter dengan luas penampang 5 cm2cm^2 memiliki perbedaan suhu diantara kedua ujungnya 100 K. Jika konduktivitas termal besi 4,8 J/s.m.K, laju hantaran kalornya adalah…

a)

1,2 × 103\times\ 10^{-3}  J/s

b)

1,5 × 103\times\ 10^{-3}  J/s

c)

2,2 × 103\times\ 10^{-3}  J/s

d)

3,5 × 103\times\ 10^{-3}  J/s

e)

1,3 × 103\times\ 10^{-3}  J/s

51.

Sebuah benda berwarna hitam memancarkan energi sebesar R J. s1s^{-1} . Benda tersebut bersuhu 270s °C\degree C . Jika benda hitam tersebut dipanaskan hingga 327 °C\degree C maka berapa energi radiasinya?

a)

18 RJ. s1s^{-1}  

b)

15 RJ. s1s^{-1}  

c)

16 RJ. s1s^{-1}  

d)

19 RJ. s1s^{-1}  

e)

20 Rj. s1s^{-1}