P S B F I S I K A 2 0 1 0

Menu

BERANDA

P S B F I S I K A 2 0 1 0

MenuSK - KD

STANDAR KOMPETENSI9. Menganalisis keterkaitan antara berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan menerapkan batas-batas berlakunya relativitas Einstein dalam paradigma fisika modern

KOMPETENSI DASAR 9.1 Menganalisis secara kualitatif gejala kuantum yang mencakup hakikat dan sifat-sifat radiasi benda hitam serta penerapannya.

P S B F I S I K A 2 0 1 0

INDIKATOR 1. menganalisis dan menginterpretasi data empiris tentang radiasi benda hitam 2. memformulasikan hipotesa Planck 3. memformulasikan hukum pergeseran Wien dan hukum Stefan Boltzmann berdasarkna hipotesa Planck 4. mengaplikasikan sifat-sifat radiasi benda hitam untuk mengukur suhu matahari dan suhu bintang.

P S B F I S I K A 2 0 1 0

MATERI

RADIASI BENDA HITAM

Apa yang kau ketahui tentang BENDA HITAM ?Benda hitam adalah suatu benda yang dapat menyerap semua radiasi yang mengenainya

Intensitas radiasi yang dipancarkan, menurut Stefan-Boltzmann

Dengan P : daya radiasi (watt/m2 )σ : tetapan Stefan-Boltzmann = 5,67 x 10-8 W/m2K4

e : emisivitas bendaA : luas permukaan benda (m2)T : suhu mutlak ( K )

4TA σ etQP

P S B F I S I K A 2 0 1 0

Hukum pergeseran WienIntensitas radiasi pada panjang gelombangMaksimum

T1

T2

T3

I

λ

λm . T = C (tetapan)

dengan :λm : panjang gelombang pada intensitas maksimum ( m )T : suhu mutlak ( K )C : tetapan pergeseran Wien = 2,898 x 10-3 mK

P S B F I S I K A 2 0 1 0

Efek Fotolistrik

Adalah Pemancaran elektron dari permukaan logamketika logam disinari cahaya atau gelombangelektromagnetik

Eneri kinetik elektron foto

Ek = hf - Ф dengan : Ek : energi kinetik ( Joule ) h : tetapan Planck = 6,626 x 10-34 Js f : frekuensi cahaya ( Hz ) Ф : fungsi kerja atau energi ambang ( Joule ) fo : frekuensi ambang

Ф = h.fo

P S B F I S I K A 2 0 1 0

Skema terjadinya efek fotolistrik

ee ee ee

cahaya

Cahaya dengan frekuensi tertentu menyinari permukaan logam

Elektron terlepas dari permukaan logam dan disebut elektron foto

P S B F I S I K A 2 0 1 0

Hubungan energi kinetik maksimum elektron foto dengan potensial henti Vo

1/2 mV2 = e . VoArus

V

P S B F I S I K A 2 0 1 0

CONTOH SOAL

Benda A dan benda B terbuat dari bahan yang sama, berturut-turut memiliki suhu 27 oC dan 127 oC. Perbandingan energi termal yang dipancarkan oleh benda 1 dan 2 adalah… A. 27 : 127 B. 27 : 254 C. 27 : 256 D. 81 : 127 E. 81 : 256

P S B F I S I K A 2 0 1 0

Jawab.Dik : T1 = 27 oC = 300 K T2 = 127 oC = 400 KPerbandingan energi termal

25681

)400()300(

2

1

4

4

2

1

42

41

2

1

PPPP

ATeATe

PP

Jadi perbandingan energi termal benda 1 dan benda 2 adalah P1 : P2 = 81 : 256( jawaban : E )

P S B F I S I K A 2 0 1 0

UJI KOMPETENSI

1. jika suhu permukaan benda 483 K, panjang gelombang yang dipancarkan

benda itu pada intensitas maksimum adalah ….A. 2 μmB. 3 μmC. 4 μmD. 5 μmE. 6 μm

P S B F I S I K A 2 0 1 0

2. Sebuah benda hitam sempurna dengan luas permukaan 10 cm2 memiliki suhu 727 oC.

Energi yang dipancarkan benda hitam itu selama 1 s adalah….

A. 15,84 Joule B. 56,70 Joule C. 158,4 Joule D. 567 Joule

E. 56.700 Joule

P S B F I S I K A 2 0 1 0

3. Benda A yang memiliki suhu permukaan TA memancarkan energi termal WA, sedangkan benda B yang memiliki suhu permukaanTB memancarkan energi termal TB. Berdasarkan gambar berikut, disimpulkan bahwa …

TB

TA

f

W A. TA > TB dan WA < WB B. TA < TB dan WA < WB

C. TA > TB dan WA > WB

D. TA < TB dan WA > WB

E. TA = TB dan WA = WB

P S B F I S I K A 2 0 1 0

4. Jika intensitas radiasi maksimum matahari terletak pada frekuensi 6 x 1014 Hz, berarti suhu permukaan matahari sekitar….

A. 1.450 KB. 2.900 KC. 4.350 KD. 5.800 KE. 7.250 K

P S B F I S I K A 2 0 1 0

5.

P S B F I S I K A 2 0 1 0

REFERENSI

1. RUWANTO BAMBANG, FISIKA 3, YUDISTIRA, JAKARTA ,2007.

2. 3. 4.

P S B F I S I K A 2 0 1 0

PENYUSUNNama : Toto Agus Riyanto, S.PdT T L : Cimahi , 7 Pebruari 1965AlamatRumah : Perum Padang Lestari H/1 Padang Sambian, Denpasar Tlp : 0816299018 (0361) 8447652Sekolah : SMA Negeri 2 Denpasar Jl. P.B. Sudirman Denpasar Tlp : (0361) 222829

Email : riyantoagustoto@yahoo.com

P S B F I S I K A 2 0 1 0

SELESAI