Soal Pilihan Ganda Efek Fotolistrik, Jawaban dan Pembahasan

Efek fotolistrik adalah sesuatu yang merujuk kepada pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam) ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraungu) yang berada di atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan, berikut ini akan disajikan Soal Pilihan Ganda Efek Fotolistrik, Jawaban dan Pembahasan. Mudah-mudahan Soal Pilihan Ganda Efek Fotolistrik, Jawaban dan Pembahasan ini bermanfaat banyak.

Soal No. 1) Diantara daftar di bawah ini transisi dalam atom hidrogen yang memancarkan foton dengan energi yang paling rendah adalah ….
a. dari n₁ = 1 ke n₂ = 2
b. dari n₁ = 2 ke n₂ = 1
c. dari n₁ = 2 ke n₂ = 6
d. dari n₁ = 6 ke n₂ = 2
e. dari n₁ = 1 ke n₂ = 2
Jawaban : D

Pembahasan : Memancarkan foton jika n₁ > n₂ energi total elektron pada lintasan ke-n
Energi yang paling rendah :

DE = E₆ – E₁

Soal No. 2) Sebuah elektron yang mula-mula diam dipercepat oleh beda potensial sebesar V sehingga panjang gelombang de Broglie elektron adalah A. Jika elektreon yang mula-mula diam tersebut dipercepat dengan beda potensial 4V, maka panjang gelombang de Broglie elektron menjadi ….
a. 1/16 l
b. 1/4 l
c. ½ l
d. 2 l
e. 4 l
Jawaban : C

Pembahasan : panjang gelombang de Broglie

Soal No. 3) Energi ikat minimum elektron pada permukaan bahan tergantung pada jenis bahan. Pernyataan tersebut sesuai dengan salah satu peristiwa fisika berikut….
a. efek compton
b. produksi pasangan
c. radiasi benda hitam
d. pembentukan sinar-X
e. efek fotolistrik
Jawaban : E

Pembahasan : Pada peristiwa efek fotolistrik terlepasnya elktron dari permukaan bahan tergantung pada pada jenis bahan.

Soal No. 4) Sebuah atom memiliki tingkat tenaga eksitasi 2 eV di atas tingkat dasarnya. Sebuah berkas cahaya yang ditembakan menuju atom tersebut ternyata diserap. Panjang gelombang berkas cahaya adalah ….
a. 540 nm
b. 620 nm
c. 730 nm
d. 840 nm
e. 970 nm
Jawaban : B

Pembahasan :
E = 2 eV
= 2 . 1,6 . 10^-19
= 3,2 x 10^-19 Joule

Soal No. 5) Perhatikan pernyataan berikut!
1) Elektron dapat keluar dari logam saat permukaan logam disinari gelombang elektromagnetik
2) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya yang datang
3) Fungsi kerja untuk setiap logam selalu sama

Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah ….
a. 1),2),3)
b. 1) dan 2)
c. 1) dan 3)
d. 1)
e. 3)
Jawaban:

Pembahasan
1) Elektron dapat keluar dari logam saat permukaan logam disinari gelombang elektromagnetik
2) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya yang datang
3) Fungsi kerja untuk setiap logam tidak selalu sama

Soal No. 6) Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah ….
a. Elektron yang keluar dari permukaan logam
b. Peristowa efek fotolistrik dapat dijelaskan menggunakan mekanika klasik
c. Peristiwa efek fotolistrik hanya dapat terjadi pada daerah disekitar inframerah
d. Jumlah elektron yang dikeluarkan dari permukaan tidak dipengaruhi oleh intensitas cahaya
e. Energi elektron yang keluar dari permukaan akan bertambah jika frekuensi cahaya diperbesar
Jawaban:

Pembahasan
Pada peristiwa efek fotolistrik, intensitas cahaya tidak mempengaruhi energi elektron yang keluar, tetapi yang mempengaruhi adalah frekuensi cahaya. Jadi, energi elektron yang keluar dari permukaan akan bertambah jika frekuensi cahaya diperbesar

Soal No. 7) Pada peristiwa efek fotolistrik kelajuan maksimum elektron dari logam tergantung pada:
1) Intensitas caha datang
2) Frekuensi sinar datang
3) Sudut yang dibentuk oleh cahaya terhadap permukaan logam
4) Energi ambang logam

Pernyataan yang benar adalah ….
a. 1, 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4 saja
e. Semua benar
Jawaban:

Pembahasan
Energi kinetik pada fotolistrik dinyatakan oleh: Ek = hf – hfo. Dari rumus tersebut, energi kinetik atau kelajuan elektron bergantung pada: frekuensi sinar datang yang mengenai logam (f), dan energi ambang logam (W=hfo)

Soal No. 8) Perhatikan pernyataan berikut!

1. Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang datang.
2. Intensitas cahaya yang datang tidak menjamin keluarnya elektron dari permukaan logam.
3. Di bawah frekuensi ambang, elektron tetap keluar dari logamnya asal intensitas cahaya yang datang diperbesar.

Pernyataan yang benar yang berkaitan dengan efek fotolistrik adalah ….

A.   (1), (2), dan (3)
B.   (1) dan (2) saja
C.   (1) dan (3) saja
D.   (2) dan (3) saja
E.   (3) saja
Jawaban: B

Mari kita amati ketiga pernyataan di atas!

• Lepas tidaknya elektron bergantung pada frekuensi (f) atau panjang gelombang (λ) cahaya yang datang (lihat rumus pada soal no. 127) [pernyataan 1 benar]
• Meskipun intensitas cahaya yang datang besar tetapi jika frekuensinya masih di bawah ambang logam maka elektron tidak akan keluar dari permukaan logam [pernyataan 2 benar dan 3 salah]

Soal No. 9) Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah …
A. Peristiwa efek fotolistrik dapat dijelaskan dengan menganggap cahaya sebagai gelombang.
B. Elektron yang keluar dari permukaan logam akan berkurang jika frekuensi cahayanya diperbesar.
C. Intensitas cahaya tidak memengaruhi energi elektron yang keluar dari permukaan logam.
D. Efek fotolistrik terjadi pada daerah inframerah.
E. Efek fotolistrik akan terjadi asalkan intensitas cahaya yang mengenai logam cukup besar.
Jawaban: C

Pembahasan:
Penjelasan tentang efek fotolistrik adalah sebagai berikut:
– Efek fotolistrik adalah salah satu bukti bahwa cahaya bisa berlaku sebagai partikel [opsi A salah]
– Jika frekuensi cahaya diperbesar maka gerak elektron semakin cepat sehingga menghasilkan energi kinetik yang besar [opsi B salah]
– Intensitas cahaya hanya memperbanyak elektron yang lepas tetapi tidak memengaruhi gerak elektron dan energi yang dihasilkan [opsi C benar, E salah]
– Efek fotolistrik terjadi pada daerah cahaya tampak [opsi D salah]