iklan header

Pembahasan Soal Radiasi Benda Hitam

www.solusifisika.com

Solusi Soal Radiasi Benda Hitam

1. Soal
Sebuah lampu memancarkan cahaya berfrekuensi   Hz pada daya 25 Watt. Jumlah foton yang dihasilkan lampu per sekon adalah (SPMB)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Jumlah foton tiap sekon

Jawaban C
2. Soal
Benda dengan temperatur 1000 K mengeluarkan radiasi termal. Panjang gelombang radiasi termal tersebut adalah? (SBMPTN 2016)
A. 650 nm
B. 550 nm
C. 500 nm
D. 480 nm
E. 450 nm
Pembahasan
Diketahui
T = 1000 K
b = konstanta wien = 
maka
Jawaban -
3. Soal
Seberkas sinar tampak frekuensi gelombang  dipancarkan dengan daya W, jika konstanta planck h, banyak foton yang dipancarkan per detik adalah? (SBMPTN 2013)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan





Jawaban B
4. Soal
Jumlah foton per detik yang dihasilkan oleh suatu sumber laser yang berpanjang gelombang 6926 nm dan berdaya keluaran 1 mW mendekati ... foton (SNMPTN 2010)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui 





Jawaban B
5. Soal
Intensitas cahaya di suatu titik yang jaraknya 5 m dari sebuah lampu adalah . Jika panjang gelombang sinar lampu tersebut 6000 , dan sinar dipancarkan secara merata ke semua arah, maka banyaknya foton yang dilepaskan lampu tiap sekonnya adalah? (SBMPTN 2014)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
r =  5 m
I = 

banyak foton tiap sekon





Jawaban B
6. Soal
Benda hitam pada suhu 227  memancarkan radiasi dengan intensitas  . Pada suhu 727   intensitas radiasi benda hitam tersebut ....  (UM UGM 2016)
A. 20
B. 40
C. 80
D. 500
E. 800
Pembahasan
Diketahu



maka intensitas kedua adalah?

maka:
         


          
Jawaban C
7. Soal
Suhu suatu permukaan benda hitam adalah 693 . Intensitas maksimum yang dipancarkan oleh permukaan benda tersebut terjadi pada frekuensi? (UM UGM 2016)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui

Frekuensi (f)
dari 
dan  diperoleh



dengan b = konstanta wien dan c = kecepatan cahaya


Jawaban B
8. Soal
Sebuah benda pada suhu T memancarkan radiasi termal dengan panjang gelombang yang bervariasi. Radiasi dengan panjang gelombang 580 mikrometer memiliki intensitas maksimum. Jika suhu benda dinaikkan menjadi 2T, maka panjang gelombag radiasi dengan intensitas maksimum berubah menjadi ? (SBMPTN 2017)
A. 72,5 mikrometer
B. 145 mikrometer
C. 290 mikrometer
D. 580 mikrometer
E. 1160 mikrometer
Pembahasan
hubungan antara suhu  dan panjang gelombang
maka 
  

 
 
Jawaban C
9. Soal
Bola lampu mempunyai sepesifikasi 132 Watt/220 Volt, ketika dinyalakan pada sumber tegangan 110 volt 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 () (SIMAK UI 2009)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Karena lampu di pasang pada tegangan tidak sesuai maka nilai daya menurun






Jawaban E
10. Soal
Jumlah foton dalam satu femto detik pulsa dari panjang gelombang 600 nm dari sebuah laser yang daya puncaknya 10 kW berorde? (SIMAK UI 2010)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui



Orde= jumlah foton




Jawaban B
11. Soal
Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh lampu monokromatik 100 watt adalah  m. Cacah foton (partikel cahaya) per sekon yang dipancarkan sekitar?(UM UGM 2004)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
P = 100 watt
 =  m
cacah foton (n) =?



Jawaban D
12. Soal
Hasil Pengamatan secara empiris, radiasi benda hitam menunjukkan gejala sebagai berikut
1) Intensitas mendekati nol untuk spektrum dengan panjang gelombang kecil
2) Jika suhu benda bertambah besar intensitas radiasi maksimum akan bergeser ke gelombang frekuensi besar
3) Teori yang dikemukan Wiens hanya sesuai untuk spektrum dengan panjang gelombang pendek
4) Intensitas radiasi yang dipancarkan besarnya berbanding lurus dengan suhu mutlak.
(SIMAK UI 2009)
Pembahasan
Hukum pergeseran Wien
1. Untung panjang gelombang kecil, intensitas mendekati nol ketika panjang gelombang mengecil
2. Jika suhu benda bertambah maka akan bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek atau frekuensi besar
3. Teori  pergeseran Wien sesuai untuk spektrum panjang gelombang pendek
4.  maka 
Jawaban A (1,2 dan 3)
13. Soal
Semangkuk sop 255 g dipanaskan menggunakan pemanas microwave (microwave oven). Bila setiap kenaikan suhu sop 1  membutuhkan 1.050 J, maka jumlah foton microwave () yang diserap oleh sop untuk menaikkan suhunya dari 20  ke 90  adalah ... (SIMAK UI 2010)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
Untuk  1  membutuhkan 1.050 J

maka untuk untuk menaikkan suhunya dari 20  ke 90  membutuhkan


 
 
 
 
Jawaban E
14. Soal
Berikut ini grafik hubungan daya tiap satuan luas (P/A) terhadap panjang gelombang  yang dipancarkan oleh suatu benda hitam pada suhu (T) yang berbeda - beda.
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa . . . . (UN 2019)
A. Panjang gelombang maksimum () yang dipancarkan cenderung naik saat suhunya naik
B. Panjang gelombang maksimum () yang dipancarkan cenderung turun saat suhunya naik
C. Panjang gelombang maksimum () yang dipancarkan cenderung tetap saat suhunya naik
D. Panjang gelombang maksimum () yang dipancarkan cenderung turun saat suhunya turun
E. Panjang gelombang maksimum () sebanding dengan suhu benda
Pembahasan
Diketahui
Fisika Modern - Hukum Wien
Semakin tinggi suatu benda yang memancarkan radiasi, maka intensitas maksimum pancaran akan bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek.
Panjang gelombang berbanding terbalik dengan suhu
Jawaban B
15. Soal
Suatu benda hitam pada suhu T (K) memancarkan energi E. Jika dinaikkan suhunya sebsar 200  energinya adalah 16 E. Jika kemudian dinaikkan lagi sebesar 200  energinya adalah nE. Nilai n adalah?(UTUL UGM 2018)
A. 32
B. 81
C. 256
D. 324
E. 1024
Pembahasan
Diketahui
;       
;   


maka:


diperoleh
  

      
   
     

untuk  = 200+400 = 600



0 Response to "Pembahasan Soal Radiasi Benda Hitam"

Post a Comment

Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel