Project Kelompok 4 Fisika Modern [PDF]

Citation preview

Projek Fisika Modern PENYELESAIAN TES FORMATIF FISIKA MODERN DOSEN PENGAMPU



: Drs.Pintor Simamora, M.Si



MATA KULIAH



: FISIKA MODERN



OLEH Kelompok 4 HOTMAN AZHARI PAKPAHAN



(4182240003)



RIZKA RIANI



(4102240004)



SITI RAHMAH



( 4182240002 )



JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2021



Tes Formatif-1 TEORI RELATIVITAS KHUSUS



1.Menurut pengamat di sebuah planet ada dua pesawat antariksa yang mendekati dari arah yang berlawanan, masing masing pesawat A dengan kecepatan 0,5 c dan pesawat B kecepatan 0, 4 c. Menurut pilot pesawat A besar kecepatan pesawat B adalah A. 1/ 10 c B. 1/ 4 c C. 2/ 5 c D. 3/ 4 c E. 9/ 10 c



2. Dua roket saling mendekati dengan laju yang sama relatif terhadap bumi. Jika kelajuan roket satu terhadap yang lain adalah 0,8 c, maka kelajuan roket A. 0, 4c B. 0, 5c C. 0, 6c D. 0, 8c E. c



3. Partikel Q bergerak terhadap P dengan laju 0,8 c kekanan. Partikel R bergerak terhadap Q dengan laju 0,6 c juga kekanan. Tentukan kecepatan partikel R relatif terhadap P A. 7/ 5c B. 5/ 13c C. 7/ 13c D. 5/ 37c E. 35/ 37c



4.



Sebuah



tongkat meluncur 1 dengan laju √ 7 c menurut 4 arah panjangnya.Berapa persen kontraksi panjang tongkat itu menurut pengamat di laboratorium A. 25% B. 30% C. 40% D.50% E. 75%



5. Sebuah bidang berbentuk sikusiku dengan perbandingan alas dan tinggi 3: 2. Bidang itu bergerak dengan laju v searah panjang alasnya. Jika orang yang diam di bumi mengamati bidang itu segitiga siku sama kaki, maka v sama dengan 1 A. √ 3C 2 2 B. C 3 1 C. √ 5 C 3 3 D. C 5 1 E. . √ 3 C 5 6. Benda bentuk kubus dengan massa jenis ρ0 bergerak dengan 1 laju √ 5 c arah sejajar salah satu 5 rusuk. Tentukan massa jenis kubus menurut pengamat di laboratorium A. 2/3 ρ0 B. 4/9 ρ0 C. 3/2 ρ0 D. 9/4 ρ0 E. 3/4 ρ0



7. Perbandingan dilatasi waktu untuk sistem yang bergerak dengan kecepatan 4/5 c dan sistem yang bergerak dengan kecepatan 3/5 c adalah A. 3:4 B. 4:3 C. 9:2 D. 9:16 E. 16:9



8. Sebuah zat radio aktif bergerak dengan laju 24/25 c, meluruh habis dalam waktu 50 s menurut pengamat dilaboratorium.Berapa lamaumurzat radioaktif itu A. 14s B. 24s C. 36s D. 48s E. 125s



9. Momentum sebuah partikel yang bergerak dengan kecepatan



4/5 c adalah sebesar (dalam



ED ¿. c



A. 3/5 B. 2/3 C. 4/5 D. 3/4 E. 4/3



10. Elektron massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 5/13 c, maka energi kinetik elektron A. 1/12m 0c2 B. 5/12m 0c2 C. 5/13m 0c2 D. 12/13m 0c22 E. 13/12m 0c2



11. Ketika energi kinetik sebuah partikel yang bergerak seperduabelas kali energi diamnya, maka perbandingan massa gerak dengan massa diam adalah A.5:12 B.5:13 C.13:12 D.12:13 E.7:12



12.Perbandingan energy kinetic dengan



energy



diam



sebuah



partikel yang bergerak dengan kecepatan 8/17 c adalah A.15:17 B.17:15 C.13:12 D.2:15 E.15:2



13.Dengan laju berapa sebuah proton bergerak agar energy totalnya 1,5 kali energy kinetiknya A.



c



B.



c



C.



c



D.



c



E.



c



14. Partikel A dan B masingmasing bergerak dengan kecepatan c dan c. Perbandingan energy total partikel B dengan partikel A adalah: A.2:3 B.3:2 C.3:4 D.4:3 E.1:3



15. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 0,6 c memiliki energi total ( 1,5 x 10-3 gram) c2. Jika energy totalnya menjadi (2x10-3gram)c2 ,maka kecepatan benda itu sama dengan A.0,4c B.0,5c C.0,75c D.0,8c E.0,9c Tes Formatif-2 SIFAT PARTIKEL GELOMBANG



1. Intensitas radiasi oleh benda hitam sempurna pada suhu T0 adalah R0. Jika suhu benda dinaikkan menjadi 2T0, maka intensitas radiasinya menjadi: A.¼R0 B.1/2R0 C.4R0 D.12R0 E.16R0



2. Daya pancar benda hitam sempurna 10 kW. Berapa luas permukaan benda, jika panjang gelombang pada energy radiasi maksimum 0,5μm A.1,9x103m2 B.3,3x103m2 C.4,5x103m2 D.5,2x103m2 E.6,5x103m2



3. Sebuah benda hitam sempurna dengan suhu 727 oC. Hitung panjang gelombang yang membawa energi radiasi maksimum A.0,9μm B.1,5μm C.2,9μm D.3,8μm E.4,5μm



4. Pada temperature yang diberikan untuk rongga pemancar ,menghasilkan daya radiasi maksimum persatuan luas pada panjang gelombang λ m. Berapa panjang gelombang jika temperatur rongga dinaikkan sedemikian sehingga daya radiasi maksimum persatuan luas menjadi 81kali. A.9λm B.3λ m C.1λm D.1/3λ m E.1/9λm



5. Jika suatu benda hitam dipanaskan, panjang gelombang yang sesuai dengan intensitas radiasi maksimum bergeser dari 0,75μm ke0,5μm. Tentukan perubahan intensitas radiasi maksimum. (R0 : intensitas maksimum awal) A. 1R0 B. 2R0 C. 3R0 D. 4R0 E. 5R0



6. Rumus teori energi radiasi



Hukum Stefan-Boltzmann yang menyatakan jumlah energi yang



tiap detik persatuan luas oleh benda hitam sempurna yang cocok untuk panjang gelombang besar ditemukan oleh: A.Rayleigh-Jeans B.Wien C.Planck D.Stefan-Boltzmann E.Einstein



dipancarkan per waktu dari satuan luas permukaan benda hitam ideal akan sebanding dengan kekuatan keempat suhu absolut benda hitam tersebut.



7. Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh lampu monokromatik 100 W adalah 5,5 x 10-7 m. Berapa jumlah foton per sekon yang dipancarkan. (... x 1020 foton ) A.1,6 B.2,8 C.3,5 D.4,2 E.5,8



8. Jika fungsi kerja suatu logam 1,5eV, berapa panjang gelombang cahaya yang diperlukan supaya elektron yang terlepas memiliki energi kinetik sebesar0,5eV. A.6240 Å B.5320Å C.6190 Å D.7430Å E.8250Å



9. Panjang gelombang ambang pancaran fotoelektron pada suatu logam adalah 2400 Å. Berapa panjang gelombang cahaya yang harus dipakai supaya elektron dengan energi maksimum 1,5 eV terpancar keluar. A.1860 Å B.3380 Å C.5260 Å D.6930 Å E.8240 Å



10. Fungsi kerja logam kalium 2,2 eV. Jika logam itu dijatuhi cahaya ultraviolet dengan panjang gelombang 2200 Å, berapa energi kinetik fotoelektron. A.2,125 eV B.3,425 eV C.4,325 eV D.5,625 eV E.6,425 eV



11. Energi kinetik fotoelektron yang terlepas dari permukaan logam 1 eV apabila cahaya penyinaran yang digunakan mempunyai frekuensi 1015 Hz. Berapa frekuensi penyinaran supaya energi kinetiknya menjadi 2 eV. ( x 1015 Hz ) A.0,2 B.0,5 C.1,2 D.2,0 E.2,2



12. Potensial penghenti ( stopping potential ) fotoelektron yang dipancarkan dari permukaan logam yang disinari cahaya 5000 Å adalah 0,6 V. Jika cahaya datang diubah panjang gelombangnya, potensial hentinya menjadi 1,5 V. Berapa panjang gelombang tersebut. A.2640 Å B.3670 Å C.3820 Å D.4150 Å E.4760 Å



13. Seberkas foton datang menumbuk sebuah elektron diam. Setelah tumbukan foton terhambur dengan sudut θ (tan θ= ¾). Tentukan perubahan panjang gelombang foton (λc : panjang gelombang Compton ) A.0,2 λc B.0,4 λc C.0,6 λc D.0,8 λc E.1,0 λc



14. Dalam percobaan efek Compton ; foton dari sinar-x dengan panjang gelombang 2,4 Å menumbuk elektron diam. Berapa persen pergeseran panjang gelombang foton jika sudut hamburan 1200 A.0,50 % B.1,15 % C.1,25 % D.1,50 % E.2,75 %



15. Foton dari sinar-x menumbuk sebuah elektron diam. Jika setelah tumbukanfoton dihamburbalikkan,maka pergeseran panjang gelombang foton : A.0,012 Å B.0,024 Å C.0,028 Å D.0,036 Å E.0,048 Å



Tes Formatif-3 Sifat Gelombang Materi



1. Difraksi elektron adalah eksperimen menguatkan hipotesis : A.Planck B.Einstein C.Compton D.Davisson E.de Broglie 2. Partikel bermassa m dan muatan q dilepas tanpa kecepatan awal dari suatu titik menuju titik lain dengan beda potensial V. Panjang partikel gelombang itu : A.h(2mqV)-1/2 B. h(2mqV)1/2 C. h-1(2mqV)1/2 D. 2mh(qV)-1/2 E. m(2hqV)-1/2



3. Panjang gelombang electron yang bergerak dengan laju 2,2 x 107 m/s adalah A.1/9 Å B.1/6 Å C.1/3 Å D.2/3 Å E.3 Å



4. Massa partikel A empat kali masa partikel B dan kecepatannya sepertiga kali kecepatan B. Perbandinga panjang gelombang partikel A dan B adalah : A.1:4 B.4:1 C.1:12 D.3:4 E.4:3 5. Elektron bergerak dengan energi kinetik 1,28 x 10-17 J. Berapa panjang gelombang elektron A.11/9 Å B.11/8 Å C.11/7 Å D.11/6 Å E.11/5 Å



6. Dua buah partikel A dan B bergerak. Jika massa partikel B dua kali massa partikel A dan energi kinetiknya 2/9 kali energi partikel A, maka perbandingan panjang gelombang partikel B dengan A adalah A.9:2 B.4:9 C.9:4 D.2:3 E.3:2



7. Bila dari keadaan diam; elektron pertama dipercepat dengan beda potensial V, panjang gelombangnya λ. Elektron kedua dengan beda potensial V/4, panjang gelombangnya menjadi (dinyatakan dalam λ) : A.1/2 B.1/2 C. D. 2 E. 4



8. Sebuah elektron bergerak dengan laju relativistik 4/5 c. Berapa panjang gelombang elektron ( . . . x 10-12 m ) A.11/9 B.11/8 C.11/7 D.11/6 E.11/5



9. Partikel bermassa diam m0 bergerak dengan laju relativistik v, sehingga panjang gelombangnya besar v A.v = 5/13 c B. v = 5/12 c C. v = 9/13 c D. v = 7/12 c E. v = 12/13 c



. Tentukan



10. Elektron massa m mengorbit inti atom dengan laju v. Keliling orbit merupakan kelipatan bilangan bulat dari A. mv/h B. h/mv C. mh/v D. v/mh E. hv/m 11. Menurut de Broglie ; Dalam sistem atom hidrogen, sepanjang lintasan elektron yang mengorbit pada kulit N terdapat gelombang sebanyak A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6 12. Panjang lintasan edar elektron mengelilingi inti atom merupakan kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombang elektron. Pernyataan ini merupakan hubungan hipotesis de Broglie dengan model atom A. Dalton B. Summerfeld C. Thomson D. Rutherford E. Bohr



13. Seberkas electron dengan laju 400 m/s dating pada suatu kisi difraksi dengan jarak antar celah d. Berapa d jika difraksi electron kuat (orde 1) muncul pada sudut 300 terhadap normal. A. 11/6 μm B. 10/9 μm C. 11/9 μm D. 10/3 μm E. 1/3 m



14. Sebuah partikel massa diam m0 bergerak dengan laju v. Jika gerak partikel direpresentasikan dengan gerak gelombang super posisi, maka kecepatan grup gelombang de Broglie adalah A. v2/c B. c2/v C. c/v D. v E. c



15.Kecepatan fasa riak gelombang pada permukaan cairan adalah



K = 2π/λ : bilangan gelombang, T : tegangan permukaan, ρ: rapat massa cairan. Kecepatan grup riak gelombang ( v g) adalah : A. ½ v φc B. 3/2 v φ C. 2/3 v φ D. 4/3 v φ E. 3/4 v φ