SpektrofotometerUV-Vis. Spektrofotometri UV-Vis adalah pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet (200-400 nm) dan sinar tampak (400-800 nm) oleh suatu senyawa. Serapan cahaya uv atau cahaya tampak mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan Cahayayang intensitasnya besar memiliki foton dalam jumlah yang sangat banyak. Tiap-tiap foton hanya melepaskan satu elektron. Berapa joule energi foton yang panjang gelombangnya 6000 Angstrom. Tetapan Planck = 6,6 .10 –34 joule . det. Sebuah partikel dengan muatan q dan massa m dipercepat dari keadaan diam melalui beda potensial V. Radioaktivitaspertama kali ditemukan pada tahun 1896 oleh ilmuwan Perancis Henri Becquerel ketika sedang bekerja dengan material fosforen.Material semacam ini akan berpendar di tempat gelap setelah sebelumnya mendapat paparan cahaya, dan dia berfikir pendaran yang dihasilkan tabung katode oleh sinar-X mungkin berhubungan dengan fosforesensi. . Karenanya ia menghitungenergi foton. Juga pada tahun itu, dia menjelaskan unit Planck yang merupakan unit pengukuran berdasarkan konstanta fisika dasar. Planck mengemukakan bahwa sebuah atom yang bergetar hanya dapat menyerap atau memancarkan energi kembali dalam bentuk buntelan-buntelan energi (yang disebut kuanta)[1]. Nilai konstanta Planck yang sekarang Jumlahpasangan ion yang terbentuk bergantung pada jenis dan energi radiasinya. Radiasi alfa dengan energi 3 MeV misalnya, mempunyai jangkauan (pada tekanan dan suhu standar) sejauh 2,8 cm dapat menghasilkan 4.000 pasangan ion per mm lintasannya. Radiasi beta dengan energi kinetik 3 MeV mempunyai jangkauan dalam udara (pada tekanan dan suhu cara membuat cheese roll dari kulit lumpia. Rangkuman Materi Fisika Modern Kelas XII/12Relativitas KhususRelativitas NewtonRelativitas EinsteinPostulat EinsteinDilatasi WaktuKontraksi PanjangMassa dan Energi RelativitasFisika AtomTeori Atom DemokritusTeori Atom DaltonTeori Atom ThomsonTeori Atom RutherfordTeori Atom BohrFisika Inti dan RadioaktivitasInti AtomDefek MassaEnergi Ikat Inti AtomRadioaktivitas IntiReaksi Inti Atom BuatanEnergi Reaksi Inti AtomJenis Ikatan Inti AtomContoh Soal Fisika Modern Pembahasan & Jawabanya Kelas XII/12Rangkuman Materi Fisika Modern Kelas XII/12Relativitas KhususTeori relativitas menyelidiki bagaimana pengukuran suatu besaran fisika bergantung pada pengamat seperti halnya dengan peristiwa yang NewtonTeori relativitas Newton digunakan untuk benda-benda yang memiliki kecepatan lebih rendah daripada kecepatan EinsteinTeori relativitas Einstein berlaku umum, berbeda dengan teori relativitas Newton yang hanya berlaku untuk benda-benda yang bergerak dengan kecepatan jauh lebih kecil daripada kecepatan cahaya. Einstein memperkenalkan teori relativitas khusus dengan merevisi teori relativitas Newton. Persamaan relativitas kecepatan menurut Einstein adalahPostulat EinsteinEinstein mengemukakan dua postulat dalam teori relativitas khusus, yaituPostulat Pertama Hukum-hukum fisika memiliki bentuk yang sama pada setiap kerangka acuan inersia. Postulat ini dikemukakan karena tidak adanya kerangka acuan yang berlaku umum sebagai acuan mutlak dan merupakan perluasan dari teori relativitas Kedua Kecepatan cahaya di ruang hampa ke segala arah adalah selalu sama untuk semua pengamatan dan tidak bergantung pada kecepatan sumber cahaya atau pengamat. c =3 x 108 m/s Postulat ini memiliki implikasi yang sangat luas terhadap kecepatan, panjang, waktu, dan massa benda semuanya bersifat relatif dan tidak berlaku pada relativitas WaktuKeteranganΔt = selang waktu menurut pengamat yang bergerak terhadap kejadianΔto = selang waktu menurut pengamat yang diam terhadap kejadian sKontraksi Panjangket L = panjang benda saat bergerak relatif terhadap kerangka diam L0 = panjang benda yang diam pada suatu kerangka acuan v = kecepatan benda relatif terhadap kerangka diamMassa dan Energi RelativitasMassa Relativitas keterangan m0 = massa diam v = kecepatan relatif terhadap pengamatEnergi Relativitas E = Energi Kinetik Ek = E – E0Fisika AtomTeori Atom DemokritusMenurut teori atom Demokritus, atom berasal dari kata atomos bahasa Yunani yaitu tidak dapat dibagi-bagi Atom DaltonSeorang ahli kimia bernama John Dalton mendukung pemikiran Demokritus dengan melakukan eksperimen kimia dan menemukan beberapa ciri-ciri atom, yaituAtom tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil yang tidak dapat dibagi dari unsur-unsur yang atom-atomnya sama dan tidak dapat berubah menjadi atom unsurMolekul adalah bagian dari senyawa yang terkecil. Dua atom atau lebih yang berasal dari unsur-unsur yang berlainan dapat membentuk suatu dipisahkan oleh reaksi kimia, kemudian bergabung lagi dengan susunan yang berbeda dari semula dengan massa keseluruhan dari teori atom Dalton adanya tidak menjelaskan tentang adanya muatan listrik dalam Atom ThomsonPada tahun 1856-1940 JJ. Thomson mengubah pandangan tentang atom, yaitu ditemukannya muatan negatif pada atom yang disebut dengan elektron. Berdasarkan penemuannya Thomson menemukan ciri-ciri atom antara lainAtom berbentuk bola pejal dan memiliki muatan positif dan muatan negatif yang tersebar merata di seluruh bagian merupakan partikel yang dapat pembentuk atom tersebar merata, sehingga atom bersifat bersifat netral karena jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatiMassa elektron jauh lebih kecil dari massa teori atom Thomson adalahMassa atom tersebar ditemukannya besar massa muatan elekTeori Atom RutherfordPada 1871-1937 Ernest Rutherford berhasil memecahkan kelemahan teori atom Thompson dengan eksperimen menggunakan berkas partikel alfa yang ditambahkan ke lempeng tipis emas. Dari penelitiannya, terlihat sebagian besar partikel alfa dapat dengan mudah menembus lempeng, tetapi ada sebagian partikel alfa yang di hamburkan kembali. Partikel alfa yang dihamburkan kembali oleh inti atom merupakan muatan positif sejenis dengan muatan yang di tembakkan oleh partikel Rutherford ada beberapa yang dikemukakan, antara lainInti atom bermuatan positif mengandung hampir seluruh massa atom selalu dikelilingi oleh elektron bermuatan muatan inti = jumlah muatan elektron yang mengelilingi inti, gaya sentripetal elektron dibentuk oleh gaya tarik elektrostatis gaya coulomb inti atom dan dari atom Rutherford adalahTidak dapat menjelaskan kestabilan inti atomTidak dapat menjelaskan spektrum garis atom hiElektron yang mengelilingi inti akan terus memancarkan energi berupa gelombang elekromagnet sehingga lintasannya berbentuk spiral dan suatu saat akan jatuh ke dalam Atom BohrPada tahun 1885-1962 Niels Bohr menyempurnakan kelemahan teori atom Rutherford. Postulat-postulat yang diajukan Bohr adalah sebagai berikutElektron mengelilingi inti atom hanya dalam lintasan lingkaran memiliki energi tertentu pada setiap orbit. Orbit ini disebut orbit stasioner. Orbit ini bergerak tanpa meradiasikan radiasi yang di pancarkan atom berupa foron tunggal berenergi. Energi radiasi terjadi hanya ketika elektron berpindah dari orbit stasioner satu ke orbit stasioner lainnya yang lebih rendah. E = hf = Et – Er Keterangan Et = energi orbit yang lebih tinggi Er = energi orbit yang lebih rendah. Energi dasar pada atom hidrogen E1 bernilai -13,6 eV, sedangkan untuk atom berelektron n dapat dinyatakan dalam persamaan berikutMomentum sudut yang memenuhi keadaan kuantum Keterangan L = momentum sudut Nsm = massa elektron = 9,1 x 10-31 kgrn = jari-jari orbit ke-nh = konstanta planck = 6,63 x 10-34 Jsn = bilangan kuantum 1, 2, 3, …DenganBilangan kuantum berkaitan dengan kulit atom K, L, M, N, …Jari-jari atom hidrogen menurut Bohr bernilai r1 = 0,53 ASehingga, jari-jari atom berelektron n dapat dirumuskan sebagai berikutrn = n2 r1Keterangan rn = Jari-jari atom berelektron n n = bilangan kuantum/kulit atomKelemahan dari teori atom Bohr adalah lintasan elektron tidak sesederhana seperti yang dinyatakan Bohr. Selain itu, teori atom Bohr tidak dapat menjelaskan kejadian dalam ikatan kimia, pengaruh medan magnet terhadap atom Efek Zeernam, dan tidak bisa menjelaskan spektrum atom berelektron atom hidrogen sebagai berikutDeret Balmer nr = 1 dan nt = 2, 3, 4, … dstDeret Lyman nr = 2 dan nt = 3, 4, 5, … dstDeret Paschen nr = 3 dan nt = 4, 5, 6, … dstDeret Brachet nr = 4 dan nt = 5, 6, 7, … dstDeret Pfund nr = 5 dan nt = 6, 7, 8, … dstKeterangan λ = panjang gelombang m R = konstanta Rydberg = 1,0074 x 107 m-1Fisika Inti dan RadioaktivitasInti AtomBerdasarkan sistem periodik unsur, atom dapat dituliskan sebagai berikutKeterangan A = nomor massa atom yang menunjukan jumlah proton dan neutron pada inti Z = nomor atom yang menunjukkan jumlah proton X = nama unsur atomSehingga secara matematis jumlah neutron dapat dituliskan sebagai berikut N = A- ZKeterangan N = jumlah neutron A = jumlah proton dan neutron Z = jumlah protonBeberapa contoh lambang unsur dan partikel, lihat tabel di bawah iniDefek MassaSelisih antara massa nukleon dan massa inti disebut defek massa. Inti atom tersusun oleh proton dan neutron, sedangkan jumlah massa proton dan massa neutron massa nukleon selalu memiliki massa inti lebih kecil daripada massa matematis dapat dinyatakan sebagai berikutΔm = Zmp + N mn – mintiKeterangan Δm = defek massa mp = massa proton mn = massa neutron minti = massa inti atomDenganDefek inti atom dapat disetarakan dengan satuan energi dalam eV elektron volt yakni 1 sma = 931 MeV mega elektron volt.Beberapa partikel dan massanya dalam sma maupun kg, perhatikan tabel di bawah iniEnergi Ikat Inti AtomEnergi ikat inti adalah massa defek yang berubah menjadi energi yang mengikat inti. Jika m dalam kg, makaEikat = Δmc2 JouleSedangkan m dalam sma adalahEikat = Δm 931 MeVKeterangan Eikat = energi ikat inti atom c = 3 x 108 m/sEnergi ikat rata-rata tiap nukleon/inti atom dapat dirumuskan dalam persamaan berikutKeterangan Enukleon = energi ikat rata-rata tiap nukleon/inti atom A = jumlah nukleon proton dan elektronRadioaktivitas IntiPemancaran Partikel RadioaktifRadioaktivitas adalah peristiwa pemancaran sinar radioaktif secara spontan. Pemancaran partikel-partikel tersebut diakibatkan karena ketidakstabilan inti atom. Beberapa contoh pemancaran partikel-partikel radioaktif adalah sebagai berikutPemancaran partikel αPemancaran partikel βPemancaran partikel γ Keterangan X = Inti atom awal Y = Inti atom hasil E = Energi yang dihasilkanPeluruhan Inti AtomPeluruhan inti atom terjadi apabila inti atom memancarkan radioaktif secara terus-menerus yang berakibat jumlah inti atom berkurang/mengalami peluruhan. Jumlah inti yang mengalami peluruhan radioaktif secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikutKeterangan Nt = jumlah inti pada keadaan akhir NO = jumlah inti pada keadaan mula-mula t = waktu peluruhan T = waktu parohKonstanta peluruhan λ dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikutReaksi Inti Atom BuatanReaksi inti atom, selain dapat melalui pemancaran radioaktif, dapat terjadi juga secara buatan. Adapun reaksi yang dilakukan secara buatan antara lainReaksi FisiReaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti berat menjadi inti-inti yang lebih ringan. Contoh reaksi + 92235U → 56141Ba + 3692Kr + 3 01n + Q01n + 92235U → 54140Xe + 3894Sr + 2 01n + QReaksi FusiReaksi fusi adalah penggabungan inti-inti yang ringan menjadi inti yang lebih berat. Contoh reaksi energi matahari11H + 11H → 12H + 10e + 0,42 MeV12H + 11H → 23H + 00 + 5,49 MeV23He + 23He → 24He +2 11H + 12,86 MeVEnergi Reaksi Inti AtomPersamaan untuk energi yang dihasilkan oleh reaksi fusi maupun fisi adalah sebagai berikutE = makhir – mawal931 MeVKeterangan mawal = jumlah massa inti sebelum reaksi makhir = jumlah massa inti setelah reaksiJenis Ikatan Inti AtomJenis ikatan inti atom ada tiga, yaituIsotopisotop merupakan unsur yang mengandung nomor atom sama akan tetapi mempunyai massa 714N dan 715N, 614C dan 615CIsotonisoton merupakan unsur yang memiliki jumlah neutron 1531P dan 1632S, 2040Ca dan 1939KIsobarisobar merupakan unsur yang memiliki nomor massa sama, tetapi nomor atom 614C dan 714N, 1224Mg dan 1124NaContoh Soal Fisika Modern Pembahasan & Jawabanya Kelas XII/12Soal SBMPTN 2018Dalam peluruhan sebuah inti 238U92 hingga stabil menjadi sebuah inti 206Pb82 dihasilkan sejumlah partikel alfa dan beta elektron. Jumlah partikel alfa dan beta yang dihasilkan adalah….8 alfa dan 6 beta6 alfa dan 8 beta8 alfa dan 4 beta6 alfa dan 4 beta6 alfa dan 6 betaPEMBAHASAN Dari persamaan di atas 238 = 206 + 4x + 0 238 – 206 = 4x 32 = 4x x = 8 Nilai y = x = 8 92 = 82+ + m -1 92 = 82 + 16 – m m = 98 – 92 m = 6 nilai z = m = 6 Dengan demikian Jumlah partikel alfa dan beta yang dihasilkan adalah 8 alfa dan 6 beta Jawaban ASoal UMPTN 1990Menurut Einsten, sebuah benda dengan massa diam setara dengan dengan c adalah kecepatan rambat cahaya di dalam hampa. Apabila benda bergerak dengan kecepatan v maka energi total benda setara dengan …½ mov2m0 c² + v²½ m0 2c² + v² PEMBAHASAN Apabila m0 = m0 c2 .Maka, energi total benda setara dengan Jawaban DSoal UN 2002Pada pemetaan lahan kompleks persegi sama dengan 4,0 km dan lebar sama dengan 2,5 km, luas lahan bila di ukur dari udara dengan kecepatan pesawat pengukur 0,6 c searah panjang lahan adalah …8,0 km212,5 km215 km216,6 km217,5 km2PEMBAHASAN Diketahui I = 2,5 km v = 0,6 c searah panjang lahan Menggunakan rumusan kontraksi panjang pada luas lahan, sebagai berikut Jawaban ASoal UMPTN 2000Perbandingan dilatasi waktu untuk sistem yang begerak pada kecepatan 0,8 c dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah …3 44 39 29 1616 9PEMBAHASAN Diketahui v1 = 0,8 c v2 = 0,6 c Perbandingan dilatasi waktu pada soal di atas Jawaban ASoal UN 2002Sebuah partikel dan foton memiliki energi yang sama apabila …Massanya samaKecepatannya samaMomentumnya samaArah rambatnya samaMedium yang melalui samaPEMBAHASAN Partikel dan foton memiliki energi yang sama ketika momentumnya sama, sesuai rumusan E = hf = hC/A = pc Jawaban CSoal UM UGM 2005Sebuah partikel yang bergerak dengan kelajuan 0,3 C terhadap kerangka acuan laboratorium memancarkan sebuah elektron searah dengan kecepatan 0,3 C relatif terhadap partikel. Laju elektron tersebut menurut kerangka acuan laboratorium paling mendekati niainya dengan …0,32 c0,51 c0,66 c0,76 c0,90 cPEMBAHASAN Diketahui v1 = 0,3 c v2 = 0,3 c Maka laju elektron diperoleh Jawaban BSoal UN 2004Jarak dua kota di bumi adalah 800 km. Berapa jarak kedua kota tersebut bila di ukur dari sebuah pesawat antariksa yang terbang dengan kecepatan 0,6 c searah kedua kota?640 km650 km660 km670 km680 kmPEMBAHASAN Diketahui L0 = 800 km v = 0,6 c Dengan konsep rumusan kontraksi panjang, jarak kedua kota Jawaban DSoal UM UGM 2004Energi total benda bermassa m sama dengan lima kali energi rehatnya. Jika benda tersebut mempunyai momentum linear sebesar …2 √3 mc4 √2 mc6 mc2 √6 mc2 mcPEMBAHASAN Jawaban DSoal UN 2014Sebuah pesawat memiliki panjang 95 m saat di bumi. Ketika pesawat bergerak dengan kecepatan v, menurut pengamat di bumi panjang pesawat adalah 76 m. Besar kecepatan v adalah …0,25 c0,50 c0,60 c0,75 c0,80 cPEMBAHASAN Diketahui L1 = 76 m L0 = 95 m Menggunakan persamaan dilatasi panjang, besarnya kecepatan Jawaban CSoal UM UGM 2008Bila k adalah energi kinetik relativistik dari sebuah partikel dan v adalah kecepatannya maka massa diam partikel tersebut diberikan oleh …PEMBAHASAN Jawaban BSoal UN 2013Kelemahan teori atom Rutherford adalah …Elektron yang mengelilingi inti atom akan menyerap energiElektron menyebar merata di permukaan bola atomElektron berputar mengelilingi inti seperti tata suryaElektron mengelilingi inti memancarkan gelombang elektromagnetikAtom terdiri dari muatan positif dan muatan negatifPEMBAHASAN Tidak dapat menjelaskan kestabilan inti dapat menjelaskan spektrum garis atom yang mengelilingi inti akan terus memancarkan energi berupa gelombang elekromagnet sehingga lintasannya berbentuk spiral dan suatu saat akan jatuh ke dalam DSoal UMPTN 1991Dalam postulat Bohr tentang momentum sudut, tersirat sifat gelombang elektron. Panjang gelombang λ, elektron yang bergerak dalam suatu orbit berjari – jari r memenuhi … n adalah bilangan bulat r = nλ2r = n2λ2r = nλ2πr = nλr = λ/nPEMBAHASAN Berdasarkan postulat Bohr persamaan yang memenuhi adalah 2πr = nλ Jawaban ESoal UN 2013Pada model atom Bohr , energi elektron atom hidrogen pada keadaan dasar -13,6 eV. Jika elektron mengalami eksitasi dari kulit M ke kulit L maka besar perubahan energi elektron adalah …1,89 eV2,27 eV3,4 eV13,6 eV68 eVPEMBAHASAN Kulit atom dimulai dari K, L, M, N, … .Dari urutannya kulit L merupakan kulit ke – 2 sedangkan kulit M merupakan kulit ke – 3. Sehingga di peroleh besarnya energi elektron yang tereksitasi dari kulit M ke kulit L, yaitu Jawaban ASoal UM UGM 2005Dalam spektrum pancaran atom Hidrogen, rasio antara panjang gelombang untuk radiasi n = 2 ke n = 1 terhadap radiasi Balmer n = 3 ke n = 2 adalah …5/275/241/3327/5PEMBAHASAN Diketahui Panjang gelombang L, n = 2 ke n = 1 Panjang gelombang B, n = 3 ke n = 2 Jawaban ASoal UN 2008Bola bekel bermasa 200 gram dijatuhkan dari ketinggian 80 cm tanpa kecepatan awal. Setelah menumbuk lantai bola bekel memantul kembali dengan kecepatan 1 m/s. Besar impuls pada bola saat mengenai lantai adalah… NsPEMBAHASAN Perhatikan gambar pada pilihan jawaban pada soal, gambar yang sesuai adalah gambar B. Karena atom karbon memiliki nomor masa Z = 6 dengan konfigurasi 2, 4 sehingga memiliki 2 elektron pada kulit pertama dan 4 elektron pada kulit ke – 2. Jawaban BSoal SBMPTN 2014Sebuah granat yang diam tiba – tiba meledak dan pecah menjadi 2 bagian yang bergerak dalam arah berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itu adalah m1 m2 = 1 2. Bila energi yang dibebaskan adalah 3 x 105 joule maka perbandingan energi kinetik pecahan granat pertama dan kedua adalah ….4,34 x 10-1 Å4,34 x 100 Å4,34 x 101 Å4,34 x 102 Å4,34 x 103 ÅPEMBAHASAN Jawaban ESoal UN 2013Kelemahan teori atom Rutherford adalah …elekron yang mengililingi inti atom akan menyerap energielektron menyebar merata di permukaan bola atomelektron berputar mengelilingi inti seperti tata suryaelektron mengelilingi inti memancarkan gelombang terdiri dari muatan positif dan Kelemahan dari teori atom Rutherford adalah elektron yang mengelingi inti akan terus memancarkan energi berupa gelombang elektromagnet sehingga lintasannya berbentuk spiral dan suatu saat akan jatuh ke dalam inti. Jawaban DSoal UMB UI 2008Dalam eksperimen Rutherford, sejumlah partikel alfa yang mulanya ditembakkan ke lempeng tipis emas ternyata dapat diamati bahwa sebagian kecil diantaranya dihamburkan pada sudut besar. Hamburan ini terjadi karena …Partikel alfa menumbuk partikel berat bermuatan negatif yang tersebar pada seluruh lenpeng emasPartikel alfa ditolak oleh partikel berat bermuatan positif yang tersebar pada seluruh lempeng emasPartikel alfa menumbuk partikel berat bermuatan negatif yang berkonsentrasi pada daerah kecil lempeng emasPartikel alfa ditolak oleh partikel berat bermuatan positif berkonsentrasi pada daerah kecil lempeng emasPartikel alfa bertumbukan dengan partikel alfa yang lainPEMBAHASAN Hamburannya terjadi karena partikel alfa menumbuk partikel berat bermuatan negatif yang tersebar pada seluruh lempeng emas. Jawaban ASoal UN 2014Perbedaan model atom Rutherford dan Bohr adalah …PEMBAHASAN Adanya perbedaan yang mencolok antara teori atom menurut Rutherford dan Bohr. Perbedaan itu adalah terkait gerak elektron dalam mengelilingi inti atom. Teori atom Rutherford belum mengenal adanya perpindahan lintasan. Jawaban DSoal UM UGM 2008Momentum sudut orbital yang tidak mungkin dimiliki oleh elektron dalam suatu atom adalah …0√2 h√6 h√10 h2√14 hPEMBAHASAN Momentum sudut orbital yang tidak mungkin dimiliki elektron adalah 0. Karena momentum sudut orbital sebanding dengan jari-jarinya. Jawaban ASoal UN 2005Untuk bilangan kuantum utama n = 2, akan mempunyai bilangan kuantum orbital I yang bernilai …0 dan 11 dan 22 dan 33 dan 44 dan 5PEMBAHASAN Dari soal, untuk bilangan kuantum utama dengan n = 2 memiliki dua bilangan kuantum orbital yaitu 0 dan 1 Jawaban ASoal SPMB 2007Pada suatu unsur radioaktif, jumlah yang meluruh tinggal 25% dari jumlah semula dalam waktu 20 menit. Bila mula-mula ada 1 kg unsur radioaktif tersebut, setelah jam massa radioaktif yang belum meluruh tinggal …50 g62,5 g125 g250 g500 gPEMBAHASAN Tentukan waktu paroh T = 10 menit Apabila t = 30 menit dan = 1 kg =1000 gram Maka massa radioaktif yang belum meluruh adalah N = 125 gram Jawaban CSoal UN 2014Perhatikan reaksi inti fusi berikut ini 1H₂ + 1H³ → ₂H⁴ + ₀n¹ + E Jika massa ₁H² = 2,014 sma, massa 1H³ = 3,016 sma, massa partikel α = 4,0026 dan massa neutron = 1,0084 sma, maka energi yang dihasilkan adalah … 1 sma setara dengan 931 MeV 18,62 MeV17,69 MeV16,76 MeV15,73 MeV14,89 MeVPEMBAHASAN Diketahui massa ₁H² = 2,014 sma massa 1H³ = 3,016 sma massa 2H4 = 4,0026 sma massa 0n1 = 1,0084 sma Maka besar energi yang dihasilkan E = Δm. 931 MeV E = [m 1H2 + m 1H3 – m 2H4 + m 0n1]. 931 MeV E = [2,104 +3,016 – 4,0026 + 1,0084]. 931 MeV E = 0,019. 931 MeV = 17,689 MeV ≈ 17,69 Jawaban BSoal UM UGM 2008PEMBAHASAN Diketahui s = 60 m t0 = 10-7 detik Kecepatan dari partikel tersebut Jawaban DSoal UN 2008Massa unsur radioaktif P mula mula X gram dengan waktu paroh 2 hari. Setelah 8 hari unsur yang tersisa Y gram . perbandingan antara X Y = …16 18 14 11 81 16PEMBAHASAN Diketahui t = 8 hari T = 2 hari Untuk menghitung perbandingan X Y dengan menggunakan rumus waktu paroh sebagai berikut Jawaban ASoal UMPTN 1996Suatu proses fisi mengikuti persamaan Jika pada proses fisi ini dibebaskan energi 200 MeV, massa neutron = 1,009 sma, massa inti = 235,04 sma dan 1 sma = 931 MeV maka massa inti Ba + Kr adalah … dalam sma231,80232,80233,89234,03234,89PEMBAHASAN Massa inti Ba + Kr adalah Dengan persamaan Defek Massa m = makhir – mawal m = mn + mu – mBa+Kr + 3mn m = 1,009 + 235,04 – Dengan E = MeV 200 = 233,80 – x. 931 x = 232,80 sma Jawaban BSoal UN 2014Zat radiosotop C-14 dapat digunakan untuk …Mendeteksi fungsi kelenjar gondokMengetahui efektivitas kerja jantungMembunuh sel kankerMendeteksi pemalsuan keramikMenentukan usia fosilPEMBAHASAN Beberapa kegunaan radioisotop diantaranyaMendeteksi fungsi kelenjar gondok menggunakan radioisotop efektivitas kerja jantung menggunakan radioisotop sel kanker menggunakan radioisotop pemalsuan keramik menggunakan radioisotop usia fosil menggunakan radioisotop C-14Jadi, radioisotop C-14 memiliki kegunaan untuk menentukan usia fosil. Jawaban ESoal SBMPTN 2014Ketika suatu inti mengalami peluruhan radioaktif nomor massa inti yang baru adalah …selalu lebih besar dari nomor massa yang awalselalu lebih kecil dari nomor massa yang awalselalu sama dengan nomor massa yang awaltidak pernah lebih besar dari massa yang awaltidak pernah lebih kecil dari nomor massa yang awalPEMBAHASAN Inti atom baru akan selalu lebih kecil dari nomor massa yang awal, karena peluruhan akan terjadi pada inti atom berat dengan memancarkan radioaktif agar inti lebih stabil. Jawaban BSoal UN 2004Grafik di bawah menunjukkan hubungan jumlah zat N terhadap waktu t pada peluruhan suatu unsur radioaktif. Waktu yang diperlukan sehingga unsur tersebut tinggal 1 mol adalah …10 hari20 hari30 hari40 hari50 hariPEMBAHASAN Diketahui N0 = 16 mol N = 1 mol T = 10 hari Maka, waktu yang diperlukan sehingga unsur tersebut tinggal 1 mol adalah Jawaban DSoal UM UGM 2013Umur paroh dari radium adalah 1600 tahun. Bila dalam sebongkah batu mengandung 0,2 gr Radium maka jumlah Radium dalam batu tersebut tahun yang lalu adalah …31,2 gram41,2 gram51,2 gram61,2 gram71,2 gramPEMBAHASAN Diketahui N = 0,2 gram t = tahun T = tahun Maka jumlah Radium N0 pada tahun yang lalu adalah Jawaban CSoal UN 2009Pernyataan yang terkait dengan penerapan radioisotop dalam bidang hidrologi 1 mengukur tinggi permukaan cairan dalam wadah tertutup 2 mengukur endapan lumpur di pelabuhan 3 menentukan letak kebocoran bendungan 4 menentukan penyempitan pada pembuluh darah Pernyataan yang benar adalah …1, 2, 3, dan 42, 3, dan 4 saja1, 3, dan 4 saja1, dan 4 saja2 dan 3 sajaPEMBAHASAN Jawaban yang sesuai dengan pilihan adalah pernyataan nomor 2 dan 3 saja. Karena pernyataan nomor 4 bukan merupakan penerapan radioisotop dalam bidang hidrologi, melainkan dalam bidang kesehatan. Jawaban E Hello guys! Kalian semua pasti tahu laser, kan? Yap, di dalam kehidupan sehari-hari laser sering digunakan di berbagai bidang, seperti bidang kedokteran, industri, fotografi, dan lain sebagainya. Nah, terus apa hubungan laser dengan energi foton? Perlu kalian ketahui bahwa laser merupakan salah satu bukti dari adanya energi foton. Meski tidak dapat diamati langsung dengan mata normal, tetapi sinar laser sebenarnya memancarkan partikel-partikel foton. Nah, biar lebih jelasnya, yuk kita kupas tuntas bareng! Kuantum cahaya atau foton merupakan paket-paket energi radiasi elektromagnetik. Nah, konsep foton ini berasal dari para fisikawan yang berpendapat bahwa gelombang cahaya dianggap memiliki suatu partikel tidak bermassa yang disebut foton. Sebagai partikel yang bergerak, tak heran apabila foton memiliki energi. Oleh karena itu, rumus energi foton adalah sebagai berikut. Rumus Energi Foton Arsip Zenius Lalu, bagaimana jika foton-nya ada banyak? Nah, jika begitu kalian bisa menggunakan rumus energi foton seperti di bawah ini! Keterangan E= energi foton J n =bilangan bulat yang menyatakan bilangan kuantum h= konstanta planck 6,63 x 10-34 Js f = frekuensi foton Hz Perlu kalian ketahui bahwa foton terdapat pada semua energi, mulai dari sinar berenergi tinggi gamma seperti cahaya tampak, gelombang inframerah, hingga gelombang berenergi rendah seperti radio. Selain itu, semua jenis foton juga memiliki kecepatan cahaya, lho! Lalu, apa saja sih, teknologi yang memanfaatkan energi foton? Geiger Counter Dok. Wikimedia Commons Contoh pengaplikasian energi foton antara lain perangkat Charge-Coupled Device CCD yang merupakan sensor untuk merekam gambar dan Geiger Counter yang merupakan sebuah alat pengukur radiasi ionisasi. Setelah paham dengan konsep dan rumusnya, yuk kita asah pengetahuan kita tentang energi foton dengan mengerjakan contoh soal sederhana di bawah! Baca Juga Hukum Kirchhoff 1 dan 2 Penemu, Rumus, dan Contoh Soal Contoh Soal Energi Foton Contoh Soal Energi Foton Dok. Pixabay Berikut ini merupakan karakteristik dari foton, kecuali … A. setiap foton membawa energi yang berbeda-beda tergantung frekuensinya B. foton bergerak dengan kecepatan 3 x 108 m/s C. setiap foton dapat menumbuk sebuah elektron pada logam D. foton tidak bermassa E. foton dapat menghamburkan neutron pada inti atom Jawaban Karena foton tidak memiliki cukup energi untuk menghamburkan proton pada inti atom, maka jawaban yang tepat adalah E. foton dapat menghamburkan neutron pada inti atom. Baca Juga Peluruhan Radioaktif dan Jenisnya – Materi Fisika Kelas 12 2. Berikut grafik hubungan energi dengan frekuensi gelombang yang tepat adalah … A. B. C. D. E. Jawaban Hubungan antara energi dan frekuensi adalah E=hf Karena h merupakan konstanta planck, maka hubungan energi dengan frekuensi merupakan hubungan yang linear. Semakin besar frekuensi maka energi juga akan semakin besar. Maka, jawabannya adalah A. Baca Juga Gelombang Elektromagnetik dan Cara Kerja Bluetooth Finally, selesai juga nih, pembahasan kita mengenai energi foton. Gimana guys, kalian sudah paham belum dengan energi foton? Bagi yang masih bingung mengenai materi hari ini kalian bisa kok tonton video penjelasannya lewat aplikasi Zenius. Caranya mudah banget, kalian cuma perlu download aplikasi Zenius aja, lho. So, sampai jumpai di artikel selanjutnya, ya. See you! Hadiah Nobel Fisika 2022 memberikan penghargaan kepada tiga ilmuwan yang memberikan kontribusi terobosan dalam memahami salah satu fenomena alam yang paling misterius quantum entanglement. Dalam istilah yang paling sederhana, quantum entanglement merujuk pada aspek-aspek dari satu partikel dari sepasang partikel yang terjerat bergantung pada aspek-aspek dari partikel lainnya, tidak peduli seberapa jauh jaraknya atau apa yang ada di antara keduanya. Partikel-partikel ini dapat berupa, misalnya, elektron atau foton, dan aspeknya dapat berupa keadaan partikel tersebut, seperti apakah partikel tersebut berputar ke satu arah atau ke arah lain. Bagian yang aneh dari quantum entanglement adalah ketika kita mengukur sesuatu tentang satu partikel dalam pasangan yang saling terkait, kita segera mengetahui sesuatu tentang partikel lainnya, bahkan jika mereka terpisah jutaan tahun cahaya. Hubungan aneh antara dua partikel ini terjadi seketika, tampaknya melanggar hukum dasar alam semesta. Albert Einstein secara terkenal menyebut fenomena ini sebagai “aksi menyeramkan dari kejauhan”. Setelah menghabiskan waktu selama dua dekade melakukan eksperimen yang berakar pada mekanika kuantum, saya mulai menerima keanehannya. Berkat instrumen yang semakin tepat dan dapat diandalkan serta karya pemenang Nobel tahun ini, yaitu Alain Aspect, John Clauser, dan Anton Zeilinger, para ahli fisika sekarang mengintegrasikan fenomena kuantum ke dalam pengetahuan mereka tentang dunia dengan tingkat kepastian yang luar biasa. Namun, bahkan hingga tahun 1970-an, para peneliti masih terpecah belah mengenai apakah quantum entanglement merupakan fenomena yang nyata. Dan untuk alasan yang bagus - siapa yang berani menentang Einstein yang hebat, siapa pula yang meragukannya? Butuh pengembangan teknologi eksperimental baru dan peneliti yang berani untuk akhirnya menguak misteri ini. Menurut mekanika kuantum, partikel secara bersamaan berada dalam dua keadaan atau lebih hingga teramati - efek yang secara gamblang ditangkap oleh eksperimen pemikiran Schrödinger yang terkenal, yaitu seekor kucing yang mati dan hidup secara bersamaan. Michael Holloway/Wikimedia Commons, CC BY-SA Quantum superposition ada dalam beberapa keadaan sekaligus Untuk benar-benar memahami seramnya quantum entanglement, penting untuk terlebih dahulu memahami quantum superposition superposisi kuantum. Superposisi kuantum adalah gagasan bahwa partikel berada dalam beberapa keadaan sekaligus. Ketika pengukuran dilakukan, seolah-olah partikel memilih salah satu keadaan dalam superposisi. Sebagai contoh, banyak partikel memiliki atribut yang disebut spin yang diukur sebagai “naik” atau “turun” untuk orientasi tertentu dari penganalisis. Namun, sampai kita mengukur spin sebuah partikel, partikel tersebut secara simultan berada dalam superposisi spin up dan spin down. Ada probabilitas yang melekat pada setiap keadaan, dan dimungkinkan untuk memprediksi hasil rata-rata dari banyak pengukuran. Kemungkinan sebuah pengukuran menjadi naik atau turun bergantung pada probabilitas ini, tetapi tidak dapat diprediksi. Meskipun sangat aneh, beberapa perhitungan dan sejumlah besar eksperimen telah menunjukkan bahwa mekanika kuantum dengan tepat menggambarkan realitas fisik. Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen menunjukkan sebuah masalah yang tampak jelas dengan keterikatan kuantum pada tahun 1935 yang mendorong Einstein untuk mendeskripsikan keterikatan kuantum sebagai aksi menyeramkan dari kejauhan. Sophie Dela/Wikimedia Commons Quantum entanglement dua partikel yang terjerat Hal yang menyeramkan dari quantum entaglement muncul dari realitas superposisi kuantum, dan jelas bagi para pendiri mekanika kuantum yang mengembangkan teori ini pada tahun 1920-an dan 1930-an. Untuk membuat partikel terjerat, pada dasarnya kita memecah sebuah sistem menjadi dua, di mana jumlah bagian-bagiannya diketahui. Sebagai contoh, kita bisa membagi sebuah partikel dengan spin nol menjadi dua partikel yang memiliki spin berlawanan sehingga jumlah keduanya adalah nol. Pada tahun 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen menerbitkan sebuah makalah yang menggambarkan sebuah eksperimen pemikiran yang dirancang untuk mengilustrasikan ketidakmasukakalan dari quantum entanglement yang menantang hukum dasar alam semesta. Sebuah versi sederhana dari eksperimen pemikiran ini yang dikaitkan dengan David Bohm, mempertimbangkan peluruhan sebuah partikel yang disebut pi meson. Ketika partikel ini meluruh, ia menghasilkan elektron dan positron yang memiliki spin berlawanan dan bergerak menjauh satu sama lain. Oleh karena itu, jika spin elektron diukur naik, maka spin positron yang terukur hanya bisa turun, dan sebaliknya. Hal ini berlaku meskipun partikel-partikel tersebut terpisah miliaran mil. Entanglement dapat tercipta di antara sepasang partikel dengan satu partikel terukur berputar ke atas dan satu partikel lagi berputar ke bawah. atdigit/iStock via Getty Images Hal ini akan baik-baik saja jika pengukuran spin elektron selalu naik dan spin positron yang diukur selalu turun. Tetapi karena mekanika kuantum, spin setiap partikel adalah sebagian naik dan sebagian turun sampai diukur. Hanya ketika pengukuran terjadi, keadaan kuantum spin “runtuh” menjadi naik atau turun - seketika meruntuhkan partikel lainnya ke spin yang berlawanan. Hal ini tampaknya menunjukkan bahwa partikel-partikel tersebut berkomunikasi satu sama lain melalui suatu cara yang bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Tetapi menurut hukum fisika, tidak ada yang bisa bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Tentunya keadaan terukur dari satu partikel tidak dapat secara instan menentukan keadaan partikel lain di ujung alam semesta? Fisikawan, termasuk Einstein, mengajukan sejumlah interpretasi alternatif tentang quantum entanglement pada tahun 1930-an. Mereka berteori bahwa ada beberapa properti yang tidak diketahui - dijuluki variabel tersembunyi - yang menentukan keadaan partikel sebelum pengukuran. Namun pada saat itu, para fisikawan tidak memiliki teknologi atau definisi pengukuran yang jelas yang dapat menguji apakah teori kuantum perlu dimodifikasi untuk menyertakan variabel tersembunyi. John Bell, seorang fisikawan Irlandia, menemukan cara untuk menguji realitas apakah keterikatan kuantum bergantung pada variabel-variabel tersembunyi. CERN, CC BY Memfalsifikasi sebuah teori Butuh waktu hingga tahun 1960-an sebelum ada petunjuk untuk mendapatkan jawabannya. John Bell, seorang fisikawan brilian asal Irlandia yang tidak sempat menerima hadiah Nobel, merancang sebuah skema untuk menguji apakah gagasan tentang variabel tersembunyi itu masuk akal. Bell menghasilkan sebuah persamaan yang sekarang dikenal sebagai bell’s inequality yang selalu benar - dan yang hanya benar - untuk teori-teori variabel tersembunyi, dan tidak selalu benar untuk mekanika kuantum. Dengan demikian, jika bell’s inequality ditemukan tidak memuaskan dalam eksperimen dunia nyata, teori variabel tersembunyi lokal dapat dikesampingkan sebagai penjelasan untuk quantum entanglement. Eksperimen para pemenang Nobel 2022, terutama yang dilakukan oleh Alain Aspect, adalah yang pertama menguji bells inequality. Eksperimen ini menggunakan foton yang terjerat, bukan pasangan elektron dan positron, seperti pada banyak eksperimen lainnya. Hasilnya secara meyakinkan mengesampingkan keberadaan variabel tersembunyi, sebuah atribut misterius yang akan menentukan keadaan partikel yang terjerat. Secara kolektif, ini dan banyak tindak lanjut eksperimen telah membuktikan mekanika kuantum. Objek-objek dapat dikorelasikan dalam jarak yang sangat jauh dengan cara yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika sebelum mekanika kuantum. Yang terpenting, tidak ada konflik dengan relativitas khusus, yang melarang komunikasi yang lebih cepat dari cahaya. Fakta bahwa pengukuran pada jarak yang sangat jauh berkorelasi tidak menyiratkan bahwa informasi ditransmisikan di antara partikel-partikel. Dua pihak yang berjauhan melakukan pengukuran pada partikel-partikel yang saling terkait tidak dapat menggunakan fenomena ini untuk menyampaikan informasi lebih cepat dari kecepatan cahaya. Saat ini, para fisikawan terus meneliti quantum entanglement dan menyelidiki potensi aplikasi praktis. Meskipun mekanika kuantum dapat memprediksi probabilitas pengukuran dengan akurasi yang luar biasa, banyak peneliti tetap skeptis bahwa mekanika kuantum memberikan gambaran yang lengkap tentang realitas. Namun, satu hal yang pasti. Masih banyak yang harus dikatakan tentang dunia mekanika kuantum yang misterius. Demetrius Adyatma pangestu dari Universitas Bina Nusantara menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris Sebuah foton dapat dikarakterisasikan oleh panjang gelombang, dinyatakan dengan λ atau dapat juga dikarakterisasikan oleh energi, dinyatakan dengan E. Energi sebuah foton E. dan panjang gelombang cahaya λ memiliki hubungan berbanding terbalik yang diberikan oleh persamaan Photon Energy Read more about Photon Energy dimana h adalah konstanta Planck dan c adalah kecepatan cahaya. Nilai dari konstanta-konstanta ini serta konstanta lainnya yang banyak digunakan diberikan di halaman konstanta. h = × 10 -34 joules c = × 108 m/s bila keduanya dikalikan kita mendapat hc = × 10-25 joule-m Hubungan berbanding terbalik seperti dideskripsikan di atas berarti bahwa cahaya yang terdiri dari foton berenergi tinggi seperti cahaya "biru" akan memiliki panjang gelombang yang pendek, sedangkan cahaya yang terdiri dari foton berenergi rendah seperti cahaya "merah" memiliki panjang gelombang yang panjang. Untuk "partikel" seperti foton dan elektron, satuan yang biasa digunakan adalah elektron-volt eV bukan joule J. Satu elektron-volt adalah energi yang dibutuhkan untuk menaikan satu electron melalui satu volt, sehingga energi dari sebuah foton yang memiliki energi 1 eV = × 10-19 J. Jadi, konstanta hc di atas dapat juga ditulis dalam satuan eV hc = × 10-25 joules-m × 1ev/ × 10-19 joules = × 10-6 eV-m Kemudian kita butuh mengubah satuannya menjadi µm satuan dari λ hc = × 10-6 eV-m × 106 µm/ m = eV-µm Ketika persamaan untuk energi foton dinyatakan dalam satuan eV dan µm kita mendapatkan persamaan yang biasa digunakan untuk menghubungkan energi dan panjang gelombang dari sebuah foton, sebagaimana ditunjukkan di persamaan di bawah Photon Energy Electron-Volt Read more about Photon Energy Electron-Volt Nilai sebenarnya dari 1 × 106hc/qadalah namun dalam kebanyakan penggunaan, nilai dirasa sudah cukup. Untuk mengetahui energi sebuah foton pada sebuah panjang gelombang tertentu, klik pada gambar di atas. Photon Energy Español Pengertian FotonFoton adalah kuanta cahaya, atau partikel dasar yang mentransmisikan gelombang elektromagnetik cahaya. Cahaya yang terlihat merupakan contoh foton yang sangat bagus. Beberapa nilai fisik, termasuk panjang gelombang dan frekuensi diukur dalam hertz, atau Hz, yang menandai foton dianggap sebagai pembawa radiasi elektromagnetik, seperti cahaya, gelombang radio, dan Sinar-X. Foton berbeda dengan partikel elementer lain seperti elektron dan quark, karena ia tidak bermassa dan dalam ruang vakum foton selalu bergerak dengan kecepatan cahaya, c. Foton memiliki baik sifat gelombang maupun partikel “dualisme gelombang-partikel“.Sebagai gelombang, satu foton tunggal tersebar di seluruh ruang dan menunjukkan fenomena gelombang seperti pembiasan oleh lensa dan interferensi destruktif ketika gelombang terpantulkan saling memusnahkan satu sama FotonSebagai partikel, foton hanya dapat berinteraksi dengan materi dengan memindahkan energi sejumlah,di mana adalah konstanta Planck, adalah laju cahaya, dan adalah panjang energi partikel foton juga membawa momentum dan memiliki polarisasi. Foton mematuhi hukum mekanika kuantum, yang berarti kerap kali besaran-besaran tersebut tidak dapat diukur dengan cermat. Biasanya besaran-besaran tersebut didefinisikan sebagai probabilitas mengukur polarisasi, posisi, atau momentum contoh, meskipun sebuah foton dapat mengeksitasi satu molekul tertentu, sering tidak mungkin meramalkan sebelumnya molekul yang mana yang akan foton sebagai pembawa radiasi elektromagnetik biasa digunakan oleh para fisikawan. Namun dalam fisika teoretis sebuah foton dapat dianggap sebagai mediator buat segala jenis interaksi elektromagnetik, seperti medan magnet dan gaya tolak-menolak antara muatan Menghitung Energi FotonAnda dapat menghitung energi foton, berdasarkan frekuensi atau panjang gelombang, dengan bantuan konstanta fisik mendasar tertentu. Catat nilai konstanta fisik yang diperlukan untuk perhitungan perhitungan energi. Dalam hal ini, mereka adalahKecepatan cahaya c = 299,792,458 m / sKonstanta planck h = 4,13566766225×10−15 atau 4,13566766225 E-15Perhatikan bahwa elektron volt eV adalah satuan yang biasa digunakan untuk mengekspresikan energi kecepatan cahaya dan konstanta Planck, dan bagi hasil kalinya dengan panjang gelombang untuk menghitung energi foton. Misalnya, foton cahaya tampak kuning memiliki panjang gelombang sekitar 580 nm atau 5,8E-7 m. Dengan demikian, energinya adalah m / s x eV s / m = bahwa awalan “nano” n menunjukkan 10 pangkat lain adalah dengan mengalikan frekuensi foton dan konstanta Planck untuk menghitung energi foton. Misalnya, frekuensi foton yang sesuai dengan sinar ultraviolet UV adalah Hz atau 780 Thz; energi foton adalah Hz x eV s = 3,23 bahwa awalan “tera” T berarti 10 pangkat 12 ayau energi dalam eV dengan faktor untuk menghitungnya dalam joule J, jika perlu. Misalnya, energi 3,23 eV akan dikonversi menjadi yang dipancarkan dalam berkas koheren laser. Sumber foto Wikimedia CommonsKonsep Modern FotonKonsep modern foton dikembangkan secara berangsur-angsur antara 1905-1917 oleh Albert Einstein untuk menjelaskan pengamatan eksperimental yang tidak memenuhi model klasik untuk cahaya. Model foton khususnya memperhitungkan ketergantungan energi cahaya terhadap frekuensi; dan menjelaskan kemampuan materi dan radiasi elektromagnetik untuk berada dalam kesetimbangan lain mencoba menjelaskan anomali pengamatan ini dengan model semiklasik, yang masih menggunakan persamaan Maxwell untuk mendeskripsikan cahaya. Namun dalam model ini objek material yang mengemisi dan menyerap cahaya dikuantisasi. Meskipun model-model semiklasik ini ikut menyumbang dalam pengembangan mekanika kuantum, percobaan-percobaan lebih lanjut membuktikan hipotesis Einstein bahwa cahaya itu sendirilah yang terkuantisasi. Kuantum cahaya adalah foton telah membawa kemajuan berarti dalam fisika teoretis dan eksperimental, seperti laser, kondensasi Bose-Einstein, teori medan kuantum dan interpretasi probabilistik dari mekanika kuantum. Menurut model standar fisika partikel, foton bertanggung jawab dalam memproduksi semua medan listrik dan medan magnet dan foton sendiri merupakan hasil persyaratan bahwa hukum-hukum fisika memiliki kesetangkupan pada tiap titik pada ruang-waktu. Sifat-sifat intrinsik foton seperti muatan listrik, massa dan spin ditentukan dari kesetangkupan gauge foton diterapkan dalam banyak area seperti fotokimia, mikroskopi resolusi tinggi dan pengukuran jarak molekuler. Baru-baru ini foton dipelajari sebagai unsur komputer kuantum dan untuk aplikasi canggih dalam komunikasi optik seperti kriptografi awalnya dinamakan sebagai kuantum cahaya das Lichtquant oleh Albert Einstein. Nama modern “photon” berasal dari kata Bahasa Yunani untuk cahaya φ, ditransliterasi sebagai phôs, dan ditelurkan oleh kimiawan fisik Gilbert N. Lewis, yang menerbitkan teori spekulatif yang menyebutkan foton sebagai “tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan”. Meskipun teori Lewis ini tidak dapat diterima karena bertentangan dengan hasil banyak percobaan, nama barunya ini, photon, segera diadopsi oleh kebanyakan fisikawan. Isaac Asimov menyebut Arthur Compton sebagai orang yang pertama kali mendefinisikan kuantum cahaya sebagai foton pada tahun fisika, foton biasanya dilambangkan oleh simbol γ abjad Yunani gamma. Simbol ini kemungkinan berasal dari sinar gamma, yang ditemukan dan dinamakan oleh Villard, dan dibuktikan sebagai salah satu bentuk radiasi elektromagnetik pada 1914 oleh Ernest Rutherford dan Edward kimia dan rekayasa optik, foton biasanya dilambangkan oleh , energi foton, adalah konstanta Planck dan abjad Yunani adalah frekuensi foton. Agak jarang ditemukan adalah foton disimbolkan sebagai hf, fdi sini melambangkan Fisik FotonFoton tidak bermassa, tidak memiliki muatan listrik, dan tidak meluruh secara spontan di ruang hampa. Sebuah foton memiliki dua keadaan polarisasi yang dimungkinkan, dan dapat dideskripsikan dengn tiga parameter kontinu komponen-komponen vektor gelombang, yang menentukan panjang gelombangnya dan arah perambatannya. Foton adalah boson gauge untuk elektromagnetisme, dan sebab itu semua bilangan kuantum lainnya seperti bilangan lepton, bilangan baryon atau strangeness bernilai persis diemisikan dalam banyak proses alamiah, contohnya ketika muatan dipercepat, saat transisi molekuler, atomik atau nuklir ke tingkat energi yang lebih rendah, atau ketika sebuah partikel dan antipartikel bertumbukan dan saling memusnahkan. Foton diserap dalam proses dengan waktu mundur time-reversed yang berkaitan dengan yang sudah disebut di atas contohnya dalam produksi pasangan partikel-antipartikel, atau dalam transisi molekuler, atomik atau nuklir ke tingkat energi yang lebih ruang hampa foton bergerak dengan laju laju cahaya. Energinya dan momentum dihubungkan dalam persamaan , di mana merupakan nilai momentum. Sebagai perbandingan, persamaan terkait untuk partikel dengan massa adalah , sesuai dengan teori relativitas Soal dan Jawaban FotonSoal Fisika Teori Kuantum Planck SMA XII. Contoh Soal dan Pembahasan tentang Teori Kuantum Planck, Materi Fisika kelas 3 XII SMA, dengan kata kunci daya, intensitas, kuanta energi dan jumlah foton. Selihakan dipelajari dan selamat MinimalEnergi Foton E = hf E = h c/λ Energi Foton Sejumlah n E = nhf E = nh c/λ Konversi 1 elektron volt = 1 eV = 1,6 x 10−19 joule 1 angstrom = 1 Å = 10−10 meter 1 nanometer = 1 nm = 10−9 meter Daya → Energi tiap sekon Intensitas → Energi tiap sekon persatuan luas Contoh Soal dan Pembahasan Teori Kuantum Plank1. Tentukan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6600 Å jika kecepatan cahaya adalah 3 x 108 m/s dan tetapan Planck adalah 6,6 x 10−34 Js !PembahasanE = hc/λ E = 6,6 x 10−34 3 x 108/6600 x 10−10 = 3 x 10−19 joule2. Bola lampu mempunyai spesifikasi 132 W/220 V, ketika dinyalakan pada sumber tegangan 110 V memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 628 nm. Bila lampu meradiasikan secara seragam ke segala arah, maka jumlah foton yang tiba persatuan waktu persatuan luas di tempat yang berjarak 2,5 m dari lampu adalah … h =6, J s A 5,33 . 1018 m−2 B 4,33 . 1018 m−2 C 3,33 . 1018 m−2 D 2,33 . 1018 m−2 E 1,33 . 1018 m−2Pembahasan Daya Lampu yang memiliki spesifikasi 132 W/220 V saat dipasang pada tegangan 110 V dayanya akan turun menjadi P2 =V2/V12 x P1 P2 =110/2202 x 132 watt = 33 wattIntensitas daya persatuan luas pada jarak 2,5 meter I = P/A dengan A adalah luas permukaan, anggap berbentuk bola luas bola empat kali luas lingkaran. I = P/4π r2 I = 33/4π 2,52 = 0,42 watt/m2 0,42 watt/m2 → Energi tiap sekon persatuan luas adalah 0,42 foton n n = 0,42 hc/λ = [ 0,42 ] [ 6,6 x 10−34 3 x 108 / 628 x 10−9 ] = 0,42 3,15 x 10−19 n = 1,33 x 1018 foton3. Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh lampu monokromatis 100 watt adalah 5, m. Cacah foton partikel cahaya per sekon yang dipancarkan sekitar….A. 2,8 x 1022 /s B. 2,0 x 1022 /s C. 2,6 x 1020 /s D. 2,8 x 1020 /s E. 2,0 x 1020 /sPembahasan Data P = 100 watt → Energi yang dipancarkan tiap sekon adalah 100 1 foton E = hc/λ E = 6,6 x 10−34 3 x 108/5,5 x 10−7 jouleJumlah foton n n = 100 joule [ 6,6 x 10−34 3 x 108/5,5 x 10−7 joule] = 2,8 x 1020 Intensitas radiasi yang diterima pada dinding dari tungku pemanas ruangan adalah 66,3 Jika tungku ruangan dianggap benda hitam dan radiasi gelombang elektromagnetik pada panjang gelombang 600 nm, maka jumlah foton yang mengenai dinding persatuan luas persatuan waktu adalah ….h = 6,63 x10− 34 c = 3 x 108 1A. 1 x 1019 foton B. 2 x 1019 foton C. 2 x 1020 foton D. 5 x 1020 foton E. 5 x 1021 fotonPembahasan Data I = 66,3 → Energi yang diterima tiap sekon tiap meter persegi adalah 66,3 1 foton E = hc/λ E = 6,63 x 10−34 3 x 108/600 x 10−9 jouleJumlah foton tiap sekon tiap satuan luas adalah n = 66,3 joule [ 6,63 x 10−34 3 x 108/600 x 10−9 joule] = 2 x 1020 foton5. Tentukan perbandingan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6000 Å dan sinar dengan panjang gelombang 4000 Å !PemnahasanData λ1 = 6000 Å λ2 = 4000 ÅE = hc/λ E1/E2 = λ2 λ1 = 4000 6000 = 2 36. Energi foton sinar gamma adalah 108 eV. Jika h = 6,6 x 10−34 Js dan c = 3 x 108 m/s, tentukan panjang gelombang sinar gamma tersebut dalam satuan angstrom!PemhasanData E = 108 eV = 108 x 1,6 x 10−19 joule = 1,6 x 10−11 joule h = 6,6 x 10−34 Js c = 3 x 108 m/s λ = …?λ = hc / E λ = 6,6 x 10−343 x 108 / 1,6 x 10−11 λ = 12,375 x 10−15 meter =12,375 x 10−15 x 1010 Å = 12,375 x 10−5 ÅBacaan LainnyaRumus Gerak Fisika – Gerak Lurus Beraturan, Gerak Lurus Berubah Beraturan, Melingkar, Parabola – Beserta Soal dan JawabanJenis, Kelas, Klasifikasi – Panjang Gelombang Sinar LaserCara Buat Jeans Belel – 10 Cara Mudah Pasti BerhasilKutipan Quote Terkenal – Kata Bijak, Kata MutiaraCara Menganalisa Saham Seperti Ahli Pasar Saham ProfesionalPasar Keuangan – Definisi, Pengertian, Jenis dan ContohUang Rupiah Negara Indonesia – Sejarah Nilai Tukar Rupiah Terhadap USDTempat Wisata Yang Harus Dikunjungi Di Tokyo – Top 10 Obyek Wisata Yang Harus Anda KunjungiCara Membeli Tiket Pesawat Murah Secara Online Untuk Liburan Atau BisnisTibet Adalah Provinsi Cina – Sejarah Dan BudayaPuncak Gunung Tertinggi Di Dunia dimana?TOP 10 Gempa Bumi Terdahsyat Di DuniaApakah Matahari Berputar Mengelilingi Pada Dirinya Sendiri?Test IPA Planet Apa Yang Terdekat Dengan Matahari?10 Cara Belajar Pintar, Efektif, Cepat Dan Mudah Di Ingat – Untuk Ulangan & Ujian Pasti Sukses!TOP 10 Virus Paling Mematikan ManusiaUnduh / Download Aplikasi HP Pinter PandaiRespons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!HP AndroidHP iOS AppleSumber bacaan StudyPinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu” Quiz Matematika IPA Geografi & Sejarah Info Unik Lainnya Business & Marketing

sebuah partikel dan foton memiliki energi yang sama apabila