Efek Fotolistrik : Rangkuman Materi dan Contoh Soal

Zsmart.id - Pada artikel kali ini, kita akan mempelajari materi efek fotolistrik secara komprehensif. Cakupan materi pada artikel kali ini meliputi pengertian dari efek fotolistrik, konsep efek fotolistrik serta latihan soal disertai dengan pembahasan mengenai materi efek fotolistrik.

Apa Pengertian Efek Fotolistrik ?

Efek fotolistrik merupakan sebuah peristiwa terlepasnya elektron-elektron bebas dari permukaan logam dikarenakan permukaan logam tersebut diberikan cahaya.

Apa Syarat Terjadinya Efek Fotolistrik ?

Dalam efek fotolistrik terdapat beberapa besaran-besaran yang perlu dipahami terlebih dahulu, yakni energi ambang. Energi ambang ini merupakan energi natural yang berada pada masing-masing logam. Energi ambang ini ,sepert namanya, menjadi energi minimum yang diperlukan agar elektron-elektron di permukaan logam dapat terlepas. 

Sehingga, berdasarkan penjelasan singkat tersebut bahwa syarat utama agar efek fotolistrik dapat terjadi adalah cahaya yang diberikan memiliki energi yang sama atau lebih besar dari energi ambang logam tersebut.

Apakah Terdapat Hubungan Antara Amplitudo Cahaya Dengan Efek Fotolistrik ?

Terdapat dua buah jawaban mengenai hal ini. Pertama, bedasarkan teori klasik bahwa amplitudo cahaya menjadi faktor penting terjadinya efek fotolistrik ini. Dalam artian, semakin besar amplitudo cahaya (dalam hal ini intensitas cahaya) yang diberikan maka akan semakin mudah elektron akan keluar dari permukaan logam. 

Namun, nyatanya berdasarkan eksperimen yang dilakukan semakin besar amplitudo atau intensitas cahaya yang diberikan maka dalam beberapa logam tidak ada diamati adanya arus listrik yang berarti tidak ada elektron yang terlepas dari permukaan logam agar terjadi efek fotolistrik.

Kedua, berdasarkan teori modern menyatakan bahwa amplitudo atau intensitas cahaya tidak mempengaruhi atas terjadinya efek fotolistrik melainkan frekuensi. Lebih lanjut, amplitudo atau intensitas cahaya yang diberikan hanya berpengaruh terhadap jumlah foton yang dikeluarkan. Sehingga, semakin besar amplitudo atau intensitas cahaya yang diberikan maka jumlah foton pada efek fotolistrik juga akan semakin banyak yang memberikan jumlah arus listrik yang semakin besar,

Apa Rumus Dari Efek Fotolistrik ?

Berdasarkan konsep dari efek fotolistrik bahwa efek ini dapat terjadi apabila energi yang diberikan sama atau lebih besar dari energi ambang logam, maka pernyataan tersebut dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan :

atau dalam bentuk fungsi panjang gelombang dapat dituliskan :

Latihan Soal Efek Fotolistrik

Logam Natrium dengan energi ambang sebesar 2.28 eV disinari dengan cahaya monokromatik yang memiliki frekuensi 5 x 10¹⁴ Hz. Tentukan : a) Energi foton dari sinar cahaya monokromatik tersebut, b) Apakah efek fotolistrik dapat terjadi ?

Jawaban :

Kita hitung terlebih dahulu besar energi foton cahaya tersebut. Pada soal kita diberikan informasi mengenai frekuensi cahaya tersebut yakni 5 x 10¹⁴ Hz. Frekuensi ini memiliki panjang gelombang sepanjang 6 x 10^-7 m. Sehingga, besar energi foton dalam eV yang dihasilkan adalah :

Sehingga diperoleh energi foton cahaya tersebut adalah 2.06 eV. Jika dilihat dari hasil ini, maka efek fotolistrik tidak terjadi dikarenakan energi foton yang diberikan yakni 2.06 eV lebih kecil dibandingkan energi ambang logam tersebut yakni 2.28 eV. 

Sekian artikel singkat mengenai rangkuman materi efek fotolistrik disertai dengan contoh soal. Semoga bermanfaat!

Share :