Contoh Soal Efek Compton dan Jawaban beserta Pembahasan – Penyebaran Compton adalah suatu proses dimana partikel foton dengan partikel elektron terpantul satu sama lain. tidak masalah bila kita menafsirkan partikel-partikel tersebut sebagai foton virtual dan elektron virtual.
kita bisa mengatakan bahwa : (1) elektron memancarkan foton, kemudian menyebarkan foton yang masuk dan (2) foton yang datang yang diproduksi dari penghancuran elektron-positron untuk membentuk foton keluar.
1 – 10 Contoh Soal Efek Compton dan Jawaban
1. Sebuah Kristal tunggal garam dapur (NaCl) diradiasi dengan seberkas sinar-X dengan panjang gelombang 0,250 nm, dan pantulan Bragg yang pertama teramati pada sudut 26,3°C. Berapakah jarak antar atom bagi NaCl?
Pembahasan :
2. Dalam bab awal mengenai sifat partikel radiasi electromagnet, kita membahas tiga percobaan awal yang menuntun ke teori kuantum dan membuktikan kebenarannya. Apa yang dibuktikan pada teori kuantum tersebut? Jelaskan !
Pembahasan :
Ketiga teori kuantum tersebut membuktikan bahwa cahaya yang selama ini diperlakukan sebagai suatu gejala gelombang, memiliki pula sifat yang biasanya kita kaitkan dengan partikel.
Energinya tidak disebar merata pada muka gelombang, melainkan dilepaskan dalam bentuk buntelan-buntelan seperti partikel; sebuah buntelan diskret (kuantum) energi electromagnet yang disebut dengan foton.
Baca Juga : Soal Radiasi Benda Hitam
3. Pada panjang gelombang berapakah sebuah benda pada suhu ruang (T = 20°C) memancarkan radiasi termal maksimum?
Pembahasan :
Dengan mengubah ke suhu mutlak, T = 293 K, maka dari hukum pergeseran Wien kita peroleh:
4. Pada suhu berapakah suatu benda harus kita panaskan agar puncak radiasi termalnya berada pada daerah spektrum merah? Jika suhu ruang benda diketahui sebesar 20°C?
Penyelesaian :
5. Sebutkan dua sifat penting radiasi termal !
Pembahasan
Intensitas radiant total terhadap seluruh panjang gelombang berbanding lurus suhu T berpangkat empat, karena intensitas total tak lain adalah luas daerah di bawah kurva-kurva intensitas radiant.
Panjang gelombang dimana masing-masing kurva mencapai nilai maksimumnya, yang kita sebut λmaks, menurun jika suhu pemancar dinaikkan, ternyata sebanding dengan kebalikan suhu, sehingga λmaks α 1/T.
Simak Juga : Soal Transformasi Galileo
6. Sebuah benda dengan luas permukaan 100cm² bersuhu 727°C. Jika koefisien Stefan-boltzman 5,67 × 10‾8 W/mK4 dan emisivitas benda adalah 0,6. Tentukan laju rata – rata energi radiasi benda tersebut!
Penyelesaian :
7. Panjang gelombang radiasi maksimum suatu benda pada suhu T Kelvin adalah 6000A. Jika suhu benda naik hingga menjadi 3/2 T Kelvin. Tentukan panjang gelombang radiasi maksimum benda!
Penyelesaian :
8. Apa hasil eksperimen efek fotolistrik yang tidak dapat dijelaskan dengan teori klasik?
Pembahasan :
(1) adanya panjang gelombang maksimum cahaya penyinaran yang dapat menghasilkan efek tersebut.
(2) Selang waktu antara penyinaran cahaya dan terjadinya arus fotolistrik tidak bergantung pada intensitas cahaya
(3) Energi kinetik elektron yang keluar dari katode bergantung pada panjang gelombang cahaya yang digunakan.
(4) Elektron memerlukan sejumlah energi tertentu untuk keluar dari permukaan logam (katode).
9. Sebuah logam mempunyai frekuensi ambang 4 x 10^14 Hz. Jika logam tersebut dijatuhi foton ternyata elektron foto yang dari permukaan logam memiliki energi kinetik maksimum sebesar 19,86 × 10‾20 Joule. Hitunglah frekuensi foton tersebut!
Penyelesaian
10. Frekuensi ambang suatu logam sebesar 8,0 × 10^14 Hz dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang memiliki frekuensi 1015 Hz. Jika tetapan Planck 6,6× 10‾34 Js, tentukan energi kinetik elekton yang terlepas dari permukaan logam tersebut!
Penyelesaian :
11 – 15 Soal Efek Compton dan Jawaban
11. Perhatikan grafik berikut!
Jika 1eV = 1,6 × 10-19 J, nilai f adalah ….
Penyelesaian :
12. Frekuensi ambang natrium 4,4 × 1014 Hz. Besarnya potensial penghenti dalam satuan Volt bagi natrium saat disinari cahaya yang frekuensinya 6 × 1014 Hz adalah ….
Penyelesaian :
13. Perhatikan grafik berikut!
Nilai K pada grafik di atas adalah …. (eV)
Penyelesaian :
14. Foton dengan panjang gelombang 0,4 nm menumbuk elektron yang diam. Pada peristiwa itu, dihamburkan foton dengan sudut 120° terhadap arah semula. Tentukanlah panjang gelombang foton yang dihamburkan!
Penyelesaian :
15. Lampu dengan spesi kasi 110 W/220 V dipasang pada tegangan 220 V memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 600 nm. Bila energi yang diradiasikan hanya 30% dari energi listriknya, maka jumlah foton yang dihasilkannya per sekon adalah ….
Penyelesaian :
Download Soal Efek compton
Sudah selesai membaca dan berlatih soal efek compton ini ? Ayo lihat dulu Daftar Soal Fisika lainnya
sinar x ditemukan pertama oleh wilhem conradroentgen pada perkemBangan alat tersebut di kenal Dengan xrd(x ray absorpsi dan refleksi sinar x merupaks