Energi Foton Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya Foton terdapat pada semua energi, mulai dari sinar berenergi tinggi gamma seperti cahaya tampak, gelombang inframerah, hingga gelombang berenergi rendah seperti radio. Berdasarkan mekanika kuantum,melalui percobaan menggunakan Mach-Zehnder Interferometer yang dilakukan Einstein, didapatkan juga bahwa cahaya terdiri dari kumpulan kuanta yang sekarang disebut sebagai foton. Einstein menjelaskan bahwa cahaya terdiri dari paket-paket energi disebut sebagai foton dengan frekuensi tertentu. Efek fotolistrik juga menjelaskan bahwa logam dapat menyerap foton atau tidak bergantung frekuensi ambangnya. Foton adalah kuantum energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik, yang dipancarkan atau diserap oleh materi. Foton merupakan partikel elementer penyusun cahaya. Karena bersifat sebagai gelombang dan partikel, interaksi yang dihasilkan cukup unik dan banyak. Baca Pengertian Gelombang Mekanik, Soal dan Pembahasannya Foton juga merupakan partikel pembawa untuk semua bentuk radiasi elektromagnetik, termasuk 1. Sinar gamma. 2. Sinar X. 3. Sinar UV. 4. Cahaya yang terlihat. 5. Cahaya inframerah. 6. gelombang mikro. 7. Gelombang radio. Foton dapat berperilaku seperti gelombang dalam fenomena seperti pembiasan yang terjadi di lensa, atau pembatalan oleh interferensi destruktif dari gelombang yang dipantulkan. Akan tetapi foton dapat juga berperilaku seperti partikel ketika berinteraksi dengan materi untuk mentransfer sejumlah energi yang tetap. Energi ini berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Misalnya, lensa dapat membiaskan satu foton dan dalam prosesnya berinterferensi dengan dirinya sendiri seolah-olah itu adalah gelombang. Atau, ia dapat bertindak seperti partikel yang memiliki posisi tertentu dan momentum yang terukur. Rumus Energi Foton Persamaan Energi Foton Dimana Untuk jumlah n foton, maka energi foton menjadi Keterangan n = jumlah foton = 1,2,3 ……dst h = Tetapan Planck = 6, c = Cepat rambat cahaya = m/s λ = Panjang gelombang Hz f = Frekuensi m E = Energi foton Joule 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 Enegi Foton Soal nomor 1 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 E Soal nomor 2 Energi foton bekas sinar infra merah dengan panjang gelombang nm adalah … A. 1,98 . 10-18J B. 1,98 . 10-19J C. 1,88 . 10-19J D. 2,98 . 10-19J E. 19,8 . 10-20J Kunci Jawaban B Soal nomor 3 Sebuah lampu piar 100 watt memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 6600 amstrong Å. Jika lampu pijar yang berubah menjadi energi cahaya 6%. Tentukn jumlah foton yang dipancarkan lampu setiap detiknya! A. foton/detik B. foton/detik C. foton/detik D. foton/detik E. foton/detik Kunci Jawaban A Soal nomor 4 Bila foton memiliki energi 350 x 10-10 J maka berapakah panjang gelombang foton tersebut? A. 0,050 x 10-15 m B. 0,56 x 10-16 m C. 0,056 x 10-16 m D. 0,056 x 10-17 m E. 0,036 x 10-16 m Kunci Jawaban C Soal nomor 5 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 ! A. 3 x 10−19joule B. 4 x 10−19 joule C. 4 x 10−20 joule D. 5 x 10−19 joule E. 5 x 10−18 joule Kunci jawaban A Soal nomor 6 Jika sebuah foton memiliki panjang gelombang 7,3 nm, maka berapakah energi yang terkandung dalam foton tersebut dalam eV? A. 180 eV B. 177 eV C. 170 eV D. 145 eV E. 138 eV Kunci Jawaban C Soal nomor 7 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 /s Kunci jawaban D Soal nomor 8 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 1 A. 1 x 1019foton B. 2 x 1019foton C. 2 x 1020 foton D. 5 x 1020 foton E. 5 x 1021 foton Kunci jawaban C Soal nomor 9 Tentukan perbandingan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6000 Å dan sinar dengan panjang gelombang 4000 Å ! A. 1 2 B. 2 3 C. 1 3 D. 1 4 E. 3 2 Kunci Jawaban B Soal nomor 10 Tentukan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6600 Å jika kecepatan cahaya adalah 3 x 108m/s dan tetapan Planck adalah 6,6 x 10−34 Js ! A. 1 x 10−10joule B. 2 x 10−15joule C. 2,5 x 10−19joule D. 3 x 10−19joule E. 3 x 10−20joule Kunci jawaban D Soal nomor 11 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! A. 12,375 x 10−5Å B. 11,375 x 10−5Å C. 10,375 x 10−5Å D. 12,375 x 10−4Å E. 11,370 x 10−5 Å Kunci jawaban A Soal nomor 12 Jika tetapan Planck 6, Js, kcepatan cahaya m dan panjang gelombang cahaya 6000A, maka energi foton nya adalah ….. A. 0, joule B. 0, joule C. 3, joule D. 10-19 joule E. 10-19 joule Kunci jawaban C Soal nomor 13 Jika frekuensi tampak Hz, dengan h = 6, Maka besar energi foton adalah…. A. 1, jolue B. 2, jolue C. 3, jolue D. 4, jolue E. 4, jolue Kunci jawaban C Soal nomor 14 Elektron yang massanya 9,0 x 10-11kg bergerak dengan laju 2,2 x 102 m/s. Jika besar konstanta Planck adalah 6,6 x 10-34 Js, maka panjang gelombang de Broglie dari elektron tersebut adalah. . . A. 4,0 x 10-11m B. 3,6 x 10-11m C. 3,3 x 10-11m D. 3,0 x 10-11m E. 2,6 x 10-11m Kunci jawban C Soal nomor 15 Grafik di bawah ini yang menunjukkan hubungan antara energi kinetik Ek maksimum elektron terhadap frekuensi foton f pada efek fotolistrik. Jika besar konstanta Planck adalah 6,6 x 10-34 Js, dan 1 eV = 1,6 x 10-19 J, maka besar f adalah ….. A. 48 x 1014Hz B. 21 x 1014Hz C. 14 x 1014Hz D. 9,45 x 1014Hz E. 8,9 x 1014Hz Kunci jawaban D Soal dan pembahasan energi foton selengkapnya dapat di unduh disini Demikian pengertian energi foton, rumus , soal dan pembahasannya. semoga bermanfaat
Belajarmerupakan kegiatan penting setiap orang, termasuk didalamnya belajar bagaimana seharusnya belajar. Sebuah survey memperlihatkan bahwa 82% anak-anak masuk sekolah pada usia 5 atau 6 tahun memiliki citra diri yang positif tentang kemampuan belajar mereka sendiri. Tetapi angka tinggi tersebut menurun drastis menjadi 18% waktu meeka Foton adalah partikel tak bermassa yang tidak menunjukkan massa tetapi membawa energi sedangkan elektron adalah partikel bermuatan negatif yang memiliki massa. Mari kita bahas apakah foton merupakan foton dihasilkan saat elektron memancarkan energi saat berpindah dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah yang memberikan energi dalam bentuk foton, foton bukanlah elektron tetapi dapat memberikan energi ke foton menjadi elektron?Sebuah foton pasti tidak dapat menjadi elektron tetapi dapat memberikan energi kepada elektron untuk melompat dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih energi foton lebih besar dari energi ionisasi atom maka foton yang datang dapat memutuskan gaya tarik menarik antara elektron dan inti atom dengan melepaskan elektron secara elektron dari atom menghasilkan ion dan karenanya disebut proses ionisasi. Foton hanya memberikan energi pada elektron yang terlepas ini tetapi tidak benar bahwa foton diubah menjadi elektron terbuat dari foton?Dikatakan bahwa foton frekuensi tinggi muncul ke dalam pembentukan elektron dan plasma quark dan gluon selama Big yang menghasilkan medan elektromagnetik memancarkan foton memberikan energi yang diperoleh oleh medan. Foton dibuat oleh energi elektron. Saat elektron menerima energi, mereka menunjukkan transisi elektronik yang memancarkan energi di alam semesta terlihat karena foton bergerak dalam gelombang elektromagnetik yang membawa paket energi. Hal ini disebabkan oleh reaksi fisi dan fusi yang terlihat oleh foton lebih kecil dari elektron?Massa diam sebuah foton adalah nol tetapi bergerak dengan kecepatan sama dengan kecepatan cahaya sedangkan massa diam elektron adalah 10-31kFoton adalah partikel tak bermassa yang bergerak dengan kecepatan tinggi dan sebaliknya, kecepatan elektron lebih rendah dibandingkan dengan foton yang merambat dengan energi gelombang de Broglie dari foton adalahPanjang gelombang D'Broglie dari elektron jika kecepatannya kira-kira makaPanjang gelombang elektron berbeda berdasarkan konfigurasi atom dan energi yang diperoleh elektron. Semakin besar ukuran atom, semakin kecil panjang bahwa panjang gelombang elektron lebih kecil dari foton. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa elektron lebih besar dari foton dipancarkan dari elektron?Elektron juga bereaksi dengan partikel quark untuk menghasilkan proton dan neutronSebuah foton dilepaskan oleh elektron saat ia melompat dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah, memberikan energinya ke foton yang gelombang foton yang dipancarkan dihitung menggunakan rumusdi mana R adalah konstanta Rydberg, Z adalah nomor atom. dan N1 dan N2 adalah bilangan orbital tempat terjadinya elektron bebas memancarkan foton?Sebuah elektron bebas dapat memancarkan foton jika elektron menyerap energi dalam beberapa ini dapat berikatan dengan partikel lain karena bergerak acak bebas dan dapat memancarkan foton. Setelah bereaksi dengan beberapa partikel berenergi lainnya, ia menerima energi ekstra yang dipancarkan dalam bentuk foton benar-benar terikat dengan elektron bebas maka kecepatan elektron dapat menjadi sama dengan kecepatan Foton dan ElektronSebuah foton memiliki 'p' dan 'E' dan jika bereaksi dengan elektron kita mendapatkan efek hamburan Compton. Ketika foton dengan panjang gelombang datang pada elektron, sebagian energinya diberikan kepada elektron dan dihamburkan kembali dengan energi rendah sehingga meningkatkan panjang gelombangnya..Hamburan ComptonIni adalah jenis hamburan tidak elastis karena panjang gelombang datangnya cahaya berbeda dari cahaya yang dihamburkan dan juga energinya berkurang. Perubahan panjang gelombang ini diberikan oleh persamaandi mana adalah sudut yang dibuat oleh partikel yang interaksi elektron foton juga dapat dilihat pada efek fotolistrik. Efek ini terjadi ketika foton berenergi tinggi dibuat mengenai gugus elektron memperoleh energi lebih besar dari ikatannya energi maka ia akan melepaskannya dari kulit bagian dalam atom. Ini sekarang disebut fotoelektrik; Kredit Gambar WikipediaEnergi kinetik yang diperoleh fotoelektron yang dipancarkan sama dengan energi foton dikurangi energi ikat elektron yang dipancarkan. Emisi elektron dari kulit bagian dalam atom menciptakan ruang kosong di kulit yang diisi oleh elektron di kulit elektron dari orbit energi yang lebih tinggi ke energi yang lebih rendah menyiratkan bahwa energi elektron harus dikurangi dan energi ini dipancarkan memberikan foton yang menghasilkan Foton dan ElektronFoton adalah kuanta energi tak bermassa, massa diamnya nol sedangkan elektron bermassa. Foton bergerak dengan kecepatan cahaya sementara elektron tidak mungkin bergerak dengan kecepatan tidak bermuatan sedangkan elektron yang kita kenal bermuatan negatif. Foton menunjukkan lebih banyak karakter gelombang sedangkan elektron menunjukkan lebih banyak sifat adalah paket energi dan memperoleh massa yang sama dengan E/c2 karena bergerak dengan kecepatan cahaya dan memiliki energi dan momentum. Energi foton diubah menjadi massa saat merambat dengan kecepatan cahaya, oleh karena itu ditemukan bahwa foton juga menunjukkan perilaku Gelombang Foton dan ElektronKecepatan partikel berbanding lurus dengan panjang gelombang dengan persamaan, v = fλ sesuai panjang gelombang foton harus lebih dari foton dan elektron keduanya memiliki energi 1ev maka berapakah perbedaan panjang gelombang keduanya, mari kita hitung dan pahami bergerak dengan kecepatan cahaya maka energi foton dapat diukur menggunakan persamaan,E=pc karena energi foton hanya disebabkan oleh istilah kita dapat menulis,Dimana h adalah konstanta Planck, c adalah kecepatan, danp adalah panjang gelombang karena itu, berdasarkan ini kita dapat mengukur panjang gelombang foton sebagaiSekarang mari kita cari panjang gelombang elektron dengan energi elektron adalahKarena panjang gelombang elektron dapat ditemukan menggunakan rumusOleh karena itu dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang foton lebih besar daripada panjang gelombang dan Massa ElektronFoton meskipun memiliki momentum itu adalah kuanta energi tak bermassa. Sesuai teori relativistik, energi yang dimiliki foton adalah E = pc karena momentum dan ketika bergerak, massa foton setara dengan E/c2Massa elektron berubah ketika bergerak menggunakan energi kinetik. Massa relativistik elektron yang bergerak adalahdimanaMassa elektron dihitung menggunakan konstanta Rydbergdi mana adalah konstanta struktur halus yang diukur dari spektroskopiJadi kita mendapatkan massa diam elektron menggunakan persamaan iniditemukan Foton dan ElektronEnergi dari setiap partikel secara langsung berhubungan dengan frekuensi kemunculannya dan diberikan olehE=hγDimana h adalah konstanta Planck dan adalah frekuensi.=v/λKarena, kecepatan foton sama dengan c, makaE=h/cλTergantung pada panjang gelombang cahaya, kita dapat menentukan energi yang terkait dengan foton yang memancarkan elektron bervariasi tergantung pada energi yang ditangkap oleh elektron untuk melakukan transisi ke tingkat energi yang lebih tinggi atau energi total diberikan untuk menempati keadaan energi yang lebih rendah daripada yang partikel adalah kekal dan energi elektron dapat dihitung dengan menggunakan rumus E=p2/2m. Saat elektron melompat dari satu tingkat ke tingkat lainnya, energi yang hilang atau diperoleh dapat dihitung dengan mengetahui variasi frekuensi elektron E=hγΔBerapa perbandingan panjang gelombang elektron dan foton?Panjang gelombang elektron adalah e=h/√2m/E sedangkan perbandingan foton adalah h/√2m/ERasio panjang gelombang elektron dan foton sama dengan akar kuadrat energi total dengan dua kali massa elektron kali kebalikan dari kecepatan panjang gelombang elektron yang memiliki energi E= punya,Panjang gelombang elektron adalah adalah paket energi yang bergerak dalam gelombang elektromagnetik sedangkan elektron menunjukkan dualitas di alam dan memiliki massa. Transisi elektron dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah memberikan foton yang membawa energi ekstra yang dipancarkan oleh elektron.Diatas tadi sudah dijelaskan bawa apabila massa m 0 =0 dan kecepatannya lebih kecil dari kelajuan cahaya v