bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1
TRANSCRIPT
![Page 1: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/1.jpg)
P S B F I S I K A 2 0 1 0
Menu
BERANDA
![Page 2: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/2.jpg)
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.
![Page 3: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/3.jpg)
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.
![Page 4: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/4.jpg)
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
![Page 5: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/5.jpg)
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
![Page 6: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/6.jpg)
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
![Page 7: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/7.jpg)
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
![Page 8: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/8.jpg)
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
![Page 9: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/10.jpg)
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 )
![Page 11: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/11.jpg)
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
![Page 12: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/12.jpg)
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
![Page 13: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/13.jpg)
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
![Page 14: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/14.jpg)
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
![Page 15: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/15.jpg)
P S B F I S I K A 2 0 1 0
5.
![Page 16: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/16.jpg)
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.
![Page 17: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/17.jpg)
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 : [email protected]
![Page 18: Bahan ajar fisika radiasi benda hitam 1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/58a41fcd1a28abec1a8b5c01/html5/thumbnails/18.jpg)
P S B F I S I K A 2 0 1 0
SELESAI