Latihan Fisika Kelas XII Radiasi benda Hitam
# 3
Pilgan

Gelombang cahaya biru memiliki panjang gelombang 400 nm. Besar energi per foton dari cahaya biru adalah .... (h=6,63×1034h=6,63\times10^{-34} J s, c=3×108c=3\times10^8 m/s)

A

2,785×10172,785\times10^{-17} J

B

4,973×10174,973\times10^{-17} J

C

2,785×10162,785\times10^{-16} J

D

4,965×10164,965\times10^{-16} J

E

4,965×10154,965\times10^{-15} J

Pembahasan:

Diketahui:

Konstanta Planck h=6,63×1034h=6,63\times10^{-34} J s

Panjang gelombang λ=400\lambda=400 nm =400×109=400\times10^{-9} m

Kecepatan cahaya c=3×108c=3\times10^8 m/s

Ditanya:

Energi per paket foton EnE_n = ?

Jawab:

Menurut Max Planck, sebuah benda meradiasikan pancaran oleh getaran molekul-molekul yang tidak kontinu, namun dalam paket-paket energi diskret. Paket-paket energi diskret ini disebut kuantum atau foton. Besarnya energi per paket didapatkan melalui persamaan berikut.

En=hfE_n=hf

hh adalah konstanta Planck dan ff adalah frekuensi.

Pada gelombang elektromagnetik, panjang gelombang dan frekuensi memiliki hubungan λf=c\lambda f=c di mana cc adalah kecepatan cahaya.

En=hfE_n=hf

=h(cλ)=h\left(\frac{c}{\lambda}\right)

=6,63×1032(3×108400×109)=6,63\times10^{-32}\left(\frac{3\times10^8}{400\times10^{-9}}\right)

=4,973×1017=4,973\times10^{-17} J

Jadi, besar energi per foton dari cahaya biru adalah 4,973×10174,973\times10^{-17} J.