SMART SOLUTION UN FISIKA SMA 2012 (SKL 6 Indikator 6.2 Efek Foto Listrik atau Efek Compton)

(1)

Smart Solution

TAHUN PELAJARAN 2011/2012

Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2012

Disusun Oleh :

(2)

Kumpulan

Kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT

SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT

Ringkasan Materi

Ringkasan Materi UN

UN

UN Fisika SMA

Fisika SMA

Per Indikator Kisi

Per Indikator Kisi----Kisi UN 2012

Kisi UN 2012

By

By By

By Pak AnangPak AnangPak AnangPak Anang ((((http://pakhttp://pakhttp://pakhttp://pak----anang.blogspot.comanang.blogspot.comanang.blogspot.comanang.blogspot.com))))

6.2. 6.2. 6.2.

6.2. MenjelaskanMenjelaskan besaranMenjelaskanMenjelaskanbesaranbesaran----besaran fisis terkait dengan peristiwa efek foto listrik/efek Comptonbesaran besaran fisis terkait dengan peristiwa efek foto listrik/efek Comptonbesaran fisis terkait dengan peristiwa efek foto listrik/efek Comptonbesaran fisis terkait dengan peristiwa efek foto listrik/efek Compton ....

Efek Foto Listrik

Efek Compton

Efek Foto Listrik Efek Foto ListrikEfek Foto Listrik Efek Foto Listrik

Efek foto listrik adalah gejala terlepasnya elektron dari permukaan logam karena logam disinari oleh gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu.

Cahaya dilihat sebagai energi dalam rumus:

7_89:9; < =>

Elektron logam tersebut dapat keluar dari logam karena elektron tersebut menyerap energi yang diradiasikan pada logam.

Besarnya energi kinetik elektron yang terlepas:

7_? < => @ =>_A

Fungsi ambang (frekuensi batas) adalah batas frekuensi terkecil dari gelombang

elektromagnetik yang menyebabkan elektron terlepas dari logam.

Besaran yang terkait dengan frekuensi ambang adalah fungsi kerja (B_A), yaitu:

BA< =>A

Jadi, besarnya energi kinetik elektron dipengaruhi oleh fungsi kerja:

7? < => @ =>A

Artinya, syarat terjadinya efek foto listrik adalah:

1. Frekuensi cahaya harus lebih besar dari frekuensi ambang logam (> D >_A) 2. Panjang gelombang cahaya harus lebih

kecil dari panjang gelombang ambang logam (E F E_A)

3. Energi foton sinar harus lebih besar dari fungsi kerja logam (789:9; D BA)

Efek Compton Efek Compton Efek Compton Efek Compton

Efek Compton adalah terhamburnya foton setelah ditumbukkan pada elektron.

Setelah foton bertumbukan dengan elektron secara lenting sempurna, maka energi foton berkurang, frekuensi gelombang mengecil, dan panjang gelombang memanjang.

1. 7_89:9;H F 7_89:9; 2. >HF >

3. EHD E

Panjang gelombang foton setelah bertumbukan:

EH < E I =

JK(1 @ cos L)

Panjang gelombang de Broglie

E <= M<

= JN

Radiasi Elektron

Logam

L

Foton penumbuk

Foton terhambur

(3)

CONTOH SOAL CONTOH SOAL CONTOH SOAL CONTOH SOAL Efek Foto Listrik

Efek Foto ListrikEfek Foto Listrik Efek Foto Listrik

1. Keluarnya elektron dari logam karena radiasi gelombang elektromagnetik disebut sebagai ....

A. Efek Compton

B. Efek fotolistrik

C. Foton terhambur

D. Fungsi kerja

E. Frekuensi ambang

2. Efek fotolistrik dapat terjadi pada suatu logam jika ....

A. Menggunakan frekuensi gelombang elektromagnetik yang sesuai dengan nilai frekuensi

ambang

B. Menggunakan logam natrium dan alumunium

C. Menggunakan cahaya tampak

D. Menggunakan gelombang elektromagnetik berfrekuensi tinggi

E. Menggunakan logam dengan nilai energi ambang terkecil

3. Perhatikan gambar berikut!

Nilai frekuensi ambang logam dalam proses fotolistrik ditunjukkan oleh titik ....

A. P

B. Q

C. R

D. S

E. T

4. Grafik di samping menginformasikan energi kinetik maksimum

elektron yang disebabkan dari logam 1, 2, 3, 4 dan 5 yang disinari cahaya. Frekuensi ambang terbesar adalah ....

A. 5

B. 4

C. 3

D. 2

E. 1

5. Proses fotolistrik dari lima logam ditunjukkan oleh grafik berikut!

Nilai frekuensi ambang terkecil dimiliki oleh logam ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Efek fotolistrik adalah gejala keluarnya elektron dari logam, akibat elektron menyerap energi radiasi gelombang elektromagnetik dalam bentuk paket energi cahaya (foton)

1 2 3 4 5

Efek fotolistrik terjadi bila frekuensi foton sama atau lebih dari frekuensi ambang

Frekuensi ambang ditunjukkan pada perpotongan garis dan sumbu T artinya frekuensi ambang terbesar adalah 5

Frekuensi ambang ditunjukkan pada perpotongan garis dan sumbu T artinya frekuensi ambang terkecil adalah 1

(4)

6. Berikut ini merupakan grafik hubungan kuat arus (Z) dan tegangan listrik ([) pada efek fotolistrik.

Upaya yang dapat dilakukan agar grafik (\) menjadi grafik (]) adalah ....

A. Mengurangi intensitas sinar

B. Menambah intensitas sinar

C. Menaikkan frekuensi sinar

D. Menurunkan frekuensi sinar

E. Mengganti logam yang disinari

7. Perhatikan grafik fotolistrik berikut!

Dua cahaya (A dan B) akan menghasilkan nilai arus sama jika ....

A. Intensitas cahaya A dinaikkan

B. Intensitas cahaya B diturunkan

C. Intensitas cahaya B dinaikkan

D. Intensitas cahaya A dinaikkan dan intensitas cahaya B diturunkan

E. Intensitas cahaya A dan intensitas cahaya B diturunkan

8. Pernyataan-pernyataan berikut ini berkaitan dengan efek foto listrik:

(1)Efek foto listrik terjadi bila energi foton yang datang pada permukaan logam lebih besar dari

fungsi kerjanya

(2)Kecepatan lepasnya elektron dari permukaan logam bergantung pada intensitas cahaya

yang diterimanya

(3)Banyaknya elektron yang lepas dari permukaan logam bergantung frekuensi cahaya yang

menyinarinya

Pernyataan yang benar adalah .... A. (1), (2), dan (3)

B. (2) dan (3)

C. (1) saja

D. (2) saja

E. (3) saja

9. Suatu gelombang elektromagnetik mempunyai frekuensi yang nilainy setengah dari frekuensi

ambang yang dibutuhkan suatu logam agar mengalami fotolistrik. Jika gelombang elektromagnetik tersebut diradiasikan pada logam, peristiwa yang terjadi yaitu ....

A. Terjadi efek fotolistrik dengan energi penuh

B. Tidak terjadi efek fotolistrik

C. Terjadi efekfotolistrik tanpa keluarnya elektron

D. Terjadi efek fotolistrik dengan nilai energi kinetik kecil

E. Tidak terjadi efek fotolistrik namun elektron terpancar dari logam

10.Peristiwa berikut ini terjadi pada proses efek fotolistrik, `aKb\cd ....

A. Elektron keluar dari logam saat menyerap energi gelombang elektromagnetik

B. Elektron menyerap energi gelombang elektromagnetik

C. Elektron keluar dari logam dengan energi kinetik tertentu

D. Frekuensi gelombang elektromagnetik yang digunakan lebih besar atau sama dengan

frekuensi ambang

E. Elektron keluar dari logam menggunakan energi internal elektron

intensitas B Z

Arus sebanding dengan intensitas, sehingga untuk menjadikan grafik (\) menjadi grafik (]) maka yang dilakukan adalah menurunkan arus, artinya

menurunkan intensitas.

Arus sebanding dengan intensitas, sehingga untuk menjadikan arus sama maka yang dilakukan adalah menurunkan intensitas A, serta menaikkan intensitas B

> D >A, E F EA, 789:9; D BA Syarat terjadi efek fotolistrik

> D >_A, E F E_A, 7_89:9;D B_A Syarat terjadi efek fotolistrik

Karena frekuensinya hanya setengah frekuensi ambang artinya > F >_A, sehingga tidak terjadi efek fotolistrik. Dan elektrom tidak terlepas.

(5)

Efek Compton Efek ComptonEfek Compton Efek Compton

11.Panjang gelombang foton setelah menumbuk elektron semakin besar. Peristiwa tersebut akan

mengakibatkan ....

A. Energi foton berkurang

B. Energi foton bertambah

C. Kecepatan gerak foton berkurang

D. Kecepatan gerak foton bertambah

E. Energi sistem akan berubah

12.Hubungan besaran-besaran pada tumbukan foton dengan elektron ditunjukkan dalam

persamaan EH@ E <e

f(1 @ cos L).

Pernyataan yang tepat berdasarkan persamaan tersebut yaitu ....

A. Kecepatan foton berkurang setelah tumbukan

B. Kecepatan foton bertambah setelah tumbukan

C. Panjang gelombang foton bertambah setelah tumbukan

D. Panjang gelombang foton berkurang setelah tumbukan

E. Energi sistem berubah setelah terjadi tumbukan

13.Jika suatu foton menabrak elektron sehingga terjadi efek Compton, peristiwa yang gdh\` terjadi

yaitu ....

A. Panjang gelombang foton bertambah

B. Energi foton berkurang

C. Berlaku hukum kekekalan energi

D. Elektron akan terpental dengan energi tertentu

E. Energi sistem berkurang setelah tumbukan

14.Soal masih diketik... Tunggu updatenya di http://pak-anang.blogspot.com.

15.Contoh soal lainnya menyusul ya... Pembahasan soal di SKL ini akan segera diupdate... Kunjungi

terus posting tentang SMART SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di

http://pak-anang.blogspot.com. Terima kasih.

Ringkasan materi UN Fisika SMA ini disusun sesuai dengan prediksi yang Pak Anang tulis di

http://pak-anang.blogspot.com/2011/12/prediksi-soal-un-fisika-sma-2012.html.

Jika adik-adik butuh ’bocoran’ naskah soal Ujian Nasional tahun 2012, maka adik-adik bisa download di http://pak-anang.blogspot.com/2011/12/bocoran-soal-ujian-nasional-matematika.html dan untuk ’bocoran’ naskah soal Ujian Nasional tahun 2012 untuk mata pelajaran Fisika, adik-adik bisa download di http://pak-anang.blogspot.com/2011/12/bocoran-soal-ujian-nasional-fisika-2012.html.

Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2012 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di http://pak-anang.blogspot.com/2011/12/kisi-kisi-skl-un-2012_19.html.

Terimakasih, Pak Anang.

Panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi, frekuensi sendiri berbanding lurus dengan energi foton. Artinya panjang gelombang berbanding terbalik juga dengan energi foton. Jadi jika panjang foton bertambah besar, maka energi foton mengecil.

Panjang gelombang foton setelah tumbukan bertambah. Terlihat bahwa dari rumus E D E