Pengertian Energi Foton dan Contoh Soal Energi Foton Hargabelanja.com

Pengertian dan Contoh Soal Energi Foton

Diposting pada

Apa sih energi foton itu? Bagaimana rumus dan contoh soal energi foton? Sabar dulu, sebelum beranjak kesana, apakah kamu pernah melihat alat bernama geiger counter?

Alat yang berfungsi untuk mendeteksi radiasi ionisasi ini adalah salah satu contoh pemanfaatan energi foton. Selain itu, konsep energi foton juga dijumpai pada Charge-Coupled Device, yakni alat sensor untuk merekam gambar.

Oke, agar tidak penasaran, artikel ini akan menjelaskan apa pengertian, rumus hingga contoh soal energi foton. Jadi, baca pembahasan berikut dengan penuh perhatian ya.

Apa itu Energi Foton?

Foton atau kuantum cahaya adalah paket-paket energi radiasi elektromagnetik. Menurut para fisikawan, foton sendiri tidak memiliki massa, namun bisa bergerak. Kecepatan foton sama dengan kecepatan cahaya. Karena bergerak maka foton memiliki energi.

Foton terdapat pada sinar berenergi rendah (seperti radio) maupun sinar berenergi tinggi (gamma rays). Energi foton semakin besar bila panjang gelombangnya pendek. Sebaliknya, energi foton semakin kecil bila gelombangnya panjang. Agar lebih jelas, perhatikan rumus energi foton berikut!

Baca Ini Juga  Prediksi Harga Saham ASRI dan Analisanya

Rumus Energi Foton

rumus energi foton dalam artikel Pengertian dan Contoh Soal Energi Foton

Jika terdapat banyak foton maka dapat menggunakan rumus berikut:

rumus energi foton dalam artikel Pengertian dan Contoh Soal Energi Foton

Penjelasannya adalah sebagai berikut.

E = Energi foton (satuan Joule)

h = konstanta planck (6,63 x 10^-34 Js)

f = frekuensi foton (satuan Hz)

c = kecepatan cahaya (3 x 10^8 m/s)

λ = panjang gelombang (satuan meter)

n = bilangan bulat yang menunjukkan bilangan kuantum

Agar lebih memahami rumus di atas maka kamu bisa mengerjakan contoh soal energi foton berikut ini.

Contoh Soal Energi Foton dan Pembahasannya

Contoh Soal Energi Foton 1

Sebuah lampu natrium memancarkan cahaya kuning dengan frekuensi 5,10 x 10^14 Hz. Jika h = 6,63 x 10^-34 Js maka berapakah energi yang tersimpan pada 1,5 mol foton?

Pembahasan

Sebelumnya, tuliskan dulu elemen-elemen yang diketahui seperti berikut ini.

f = 5,10 x 10^14 Hz

h = 6,63 x 10^-34 Js

Selanjutnya, gunakan rumus berikut untuk menyelesaikan soal.

E = hf

Masukkan nilainya sehingga:

E = (6,63 x 10^-34) x (5,10 x 10^14)

E = 33,81 x 10^-20 J

Sederhanakan menjadi:

E = 3,38 x 10^-19 J

Kamu sudah memperoleh energi yang tersimpan dalam sebuah foton, lalu selanjutnya hitung berapa energi yang tersimpan dalam 1,5 mol foton menggunakan bilangan avogadro. Caranya seperti berikut.

Baca Ini Juga  Bagaimana Cara Membeli Tiket Kereta Api? Simak Ini Yuk!

1,5 x (6,022 x 10^23) x (3,38 x 10^-19) = 30,53 x 10^4 = 3,05 x 10^5 = 3,1 x 10^5 J

Jadi, energi yang tersimpan pada 1,5 mol foton adalah 3,1 x 10^5 J.

 

Contoh Soal Energi Foton 2

Bila foton memiliki energi 350 x 10^-10 J maka berapakah panjang gelombang foton tersebut?

Pembahasan

Untuk menjawab soal ini maka kamu bisa gunakan rumus berikut.

E = hc/λ

Seperti yang kamu ketahui bahwa:

h = 6,63 x 10^-34 Js

c = 3 x 10^8 m/s

E = 350 x 10^-10 J

Maka, selanjutnya kamu bisa memasukkan nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan: E = hc/λ.

350 x 10^-10 = (6,63 x 10^-34)(3 x 10^8) / λ

350 x 10^-10 = 19,89 x 10^-26 / λ

λ = 19,89 x 10^-26 / 350 x 10^-10

λ = 0,056 x 10^-16 m

Jadi, panjang gelombang foton tersebut adalah 0,056 x 10^-16 m.

 

Contoh Soal Energi Foton 3

Jika sebuah foton memiliki panjang gelombang 7,3 x 10^0 nm, maka berapakah energi yang terkandung dalam foton tersebut (dalam eV)?

Pembahasan

Seperti yang tertera di soal bahwa λ = 7,3 x 10^0 nm, maka bila diubah dalam meter menjadi:

λ = 7,3 x 10^-9 m

Jika menggunakan rumus berikut kamu bisa mengetahui energi fotonnya.

Baca Ini Juga  Tool Skin FF Pro Mod Apk Versi Terbaru

E = hc/λ

Kamu masih ingat bahwa h = 6,63 x 10^-34 Js, sementara c = 3 x 10^8 m/s? Maka kamu bisa tuliskan seperti berikut.

E = (6,63 x 10^-34) (3 x 10^8 ) / 7,3 x 10^-9 = 19,89 x 10^-26 /7,3 x 10^-9 = 2,72 x 10^-17 J

Karena 1 Joule = 6,242 x 10^18 eV maka:

E = ( 2,72 x 10^-17) x (6,242 x 10^18) = 16,97 x 10 eV = 169,7 eV bisa dibulatkan ke 170 eV.

Itulah pembahasan mengenai pengertian energi foton, rumus hingga contoh soalnya. Setelah mengerjakan beberapa contoh soal energi foton di atas, apakah kamu semakin tertarik untuk mempelajari foton?  Selamat ya, kamu sudah tahu cara menghitung energi foton, bahkan memahami hubungan antara energi foton dengan panjang gelombang (λ) dan frekuensi foton (f).

Selanjutnya, kamu bisa refreshing sambil membaca artikel Ketahui Ragam Jenis Energi dan Contoh Soal Energi. Yuk meluncur!