Teoti Kuantum
Teori Kuantum Plank Dan Radiasi Benda Hitam
1.Sebuah benda hitam bersuhu T Kelvin meradiasikan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik, Jika
max
λ
dan f
max
adalah panjang gelombang danfrekuensi gelombang yang meradiasikan kalor dengan intensitas maksimumadalah ….
max
λ
sebanding dengan T
!
". f
max
sebanding T
!
#. f
max
sebanding dengan T
!
$.
max
λ
sebanding
T
1
%.
max
λ
sebanding dengan T Ja&ab ' %(
T C T
mm
1
∞⇒=
λ λ
)*.Jumlah energi termal yang dipan+arkan dari permukaan suatu benda berbanding lurus dengan .uas permukaan, daya dan suhu benda#.uas permukaan, suhu dan massa benda%.uas permukaan, suhu dan tingkat kehitaman benda"."aya, suhu dan massa jenis benda$.Suhu, tingkat kehitaman benda dan massa jenis bendaJa&ab ' %---
!
T eW
τ
=
.Jumlah kalor yang dipan+arkan oleh sebuah benda yang suhunya lebih dari 1/K, berbanding lurus dengan …. Suhunya%. Suhu sekelilingnya $. uas penampang benda#. 0angkat dua suhunya". assa benda Ja&ab ' $!.0ernyataan berikut yang sesuai dengan konsep radiasi kalor adalah ….Kalor berpindah dalam bentuk gelombang mekanik #.Kalor berpindah melalui 2at perantara%.#enda hitam lebih mudah menyerap kalor dari pada padameman+arkannya".aju kalor yang diterima benda lebih besar dari yang dipan+arkan$.$nergi total yang dipan+arkan benda terbantung pada suhunyaJa&ab ' $---
!
..
T eW
τ
=
3.0anjang gelombang pemba&a energi radiasi maksimum suatu materi yang bersuhu *3
/
%, konstanta 4ien *,56x1/
7
m
/
K adalah … . 1/
75
m #. 1/
76
m %. 1/
78
m ". 1/
79
m $. 1/
73
m Ja&ab ' $
m xT C K m xC K T
mm
3//
1/*561/56,* :.....1/56,**56)*8*3(
−−−
====⇑=⇑=+=
λ λ
www.mhharismansur.com
*!
Teoti Kuantum
9.Suhu permukaan suatu benda !6 K. Jika tetapan 4ein ; *,656x1/
7
mK,maka panjang gelombang radiasi pada intensitas maksimum yang dipan+arkanoleh permukaan benda adalah …
/
A
. 9// #. 9/// %. 9//// ". 9///// $. 9////// Ja&ab ' %
/9
9////1/9!61/656,* :....1/656,*!6
Am x xT C C T mK xC K T
mmmm
====⇒= =⇑=⇒=
−−−
λ λ λ λ
8.Jika tetapan 4ien *,5x1/
mK, maka panjang gelombang elektromagnetik yang membaur radiasi radiasi kalor sebanyak dari sebuah benda yang bersuhu**8
/
% adalah … m. 3,6x1/
79
#. 1,8x1/
79
%. 1,x1/
79
". 3,6x1/
78
$. 1,3x1/
78
Ja&ab '
m x xT C mK xc K T
9
1/6,3 3//1/5,* :...1/5,*3//*8**8
−−−
====⇑=⇑=+=
λ λ λ
6.Suatu benda hitam mempunyai suhu *///K. Jika konstanta hokum pergeseran4ien *,6x1/
7
mK, maka rapat energi maksimum yang dipan+arkan benda ituterletak pada panjang gelombang maksimum sebesar …
m
µ
. 1,! #. *,6 %. 3,6 ". 8,3 $. 1*,! Ja&ab '
m xT C mK xC K T
µ λ λ
!,1*///1/6,* :....1/6,**///
===⊗ =⇑=⇑=
−−
5.ogam yang luas permukaan *// +m
*
dipanaskan hingga 1///
/
K. Jika e;1dan
!6
<1/.98,3
mK Watt
−
=
σ
maka daya yang dipan+arkan oleh seluruh permukaannya adalah … 4att.
3
1/1!,1
x
#.
1/98,3
x
%.
1/1!,1
x
".
1/89,3
x
$.
1/6!,*
x
Ja&ab ' %
watt x x x x xT Ae P P e K T mK Watt
!*6! !6
1/1!,1)1///(1/*1)1/98,3(... :....11///<1/.98,3
====⇑=⇑=⇑=
−−−
τ σ
1/.0anjang gelombang +ahaya yang dipan+arkan oleh lampu monokromatik 1//&att adalah
m x
8
1/3,3
−
. %a+ah foton (partikel +ahaya) persekon yangdipan+arkan sekitar …<s.
**
1/6,*
x
#.
**
1//,*
x
%.
*/
1/9,*
x
".
*/
1/6,*
x
$.
*/
1//,*
x
Ja&ab ' % (= => *//! kode 1* (15)
www.mhharismansur.com
*3
Teoti Kuantum
shc P t nt nhc P t nwatt P mm AmW P smc
<1/.6,* 1/..1/.9,9 1//.1/.3,3. :....1//1/.3,31<1/.*,1<1/.
*/6!88**6
===↔= =⇑==⇑=⇑=⇑=
−−−
λ λ λ
11.ogam luas seluruh permukaannya
*
*//
cm
dipanaskan hingga 1/// K, jikaemisivitas (
e=1
) dan
!*6
<1/.98,3
K mwatt
−
=
τ
, maka daya yang dipanaskanoleh seluruh permukaan logam adalah …&att.
3
1/.1!,1
#.
1/.98,3
%.
1/.1!,1
".
6
1/.98,3
$.
3
1/.6!,*
Ja&ab ' %
watt AT e P P e K T mcm A K mwatt
!*6! ***!*6
1/./!,1)1/)(1/.*)(1/.98,3.(1 :...?11/// 1/.**//?<1/.98,3
=====↔= ===
−−−−
τ τ
1*.0erbandingan jumlah energi yang dipan+arkan dalam bentuk radiasi tiap detik setiap satu satuan luas permukaan dari benda yang koefisien emsivitasnyasama antara benda bersuhu 88
/
% dan benda bersuhu !*8
/
% adalah '. 1 ' * #. 1 ' ! %. 1 ' 19 ". * ' 1 $. 19 '1 Ja&ab ' %
19'1)8//(')3/('' :...'8//*8!*83/*888
!!!*!1*1*1/*/1
====⇑=+=⇑=+=
T T W W W W K T K T
1.Jumlah energi yang dipan+arkan dalam bentuk radiasi persekon oleh bendahitam 19 kali energi yang dipan+arkan benda tersebut sebelumnya pada suhu*/// K, maka besar suhu benda menjadi … K . !/// #. 3/// %. 9/// ". 6/// $. 1//// Ja&ab '
K T xT x x x x x W W xW W xT T T W W K T
!///1/*391/*391/191919)1/*( 19)*///(:...19*///
11*!11*1*!! 1!!111
=⊗====== =⇑=⇒=
1!.Suatu filament sebuah lampu pijar (e;/,3 dan
!*6
<1/9
K mWatt x
−
=
σ
) adalah1/// K. Jika daya lampu itu 9/ &att, maka luas permukaan filamen …+m
*
. 3 #. 1/ %. 13 ". */ $. *3 Ja&ab ' "
*!!! !!*!!*6
*/)1/(1/93,/ 9/:....9/1///3,/ <1/9<1/9
cm x x xT e W A AT eW Awatt P K T e K cmwatt x K mwatt x
===⇒= =⇒=⇑=⇒= =⇑=
−−−
σ σ σ σ
www.mhharismansur.com
*9