Efek fotolistrik merupakan suatu peristi
Efek fotolistrik merupakan suatu peristiwa keluarnya elektron dari suatu permukaan bahan, bahan yang dipakai
biasanya adalah logam dimana ketika dikenai, dan menyerap radiasi elektromagnetik seperti cahaya tampak yang
berada di atas frekuensi ambang yang tergantung pada frekuensi jenis permukaan. Tujuan dari percobaan efek
fotolistrik yang dilakukan adalah untuk menentukan konstanta Planck dan menentukan harga fungsi kerja (work
function) logam katoda, dimana percobaan tersebut menggunakan persen transmisi dan pancaran beberapa sinar.
Kemudian hasil percobaan tersebut dibandingkan dengan nilai literatur yang telah ada. Pada efek fotolistrik
permukaan logam disinari dengan berkas cahaya, dan sejumlah elektron akan terpancar dari permukaannya.
Percobaan ini akan mendapatkan hasil yaitu berupa fungsi kerja, nilai konstanta Planck dan energi kinetik elektron.
Mengacu pada teori cahaya sebagai foton (teori kuantum cahaya), energi dari fotoelektron hanya
bergantung pada frekuensi cahaya datang, tidak bergantung terhadap intensitasnya. Frekuensi yang lebih tinggi akan
menghasilkan energi yang lebih besar, demikian sebaliknya. Ini sangat berbeda dengan model klasik dari gelombang
cahaya, bahwa energi maksimum akan bergantung pada intensitas cahaya. Dengan kata lain, semakin terang cahaya
maka semakin besar energinya, demikian sebaliknya.
Efek fotolistrik merupakan salah satu peristiwa dualisme gelombang, tepatnya gelombang yang
menunjukkan sifat partikel. Dalam kasus ini gelombang elektromagnetik (cahaya tampak) yang menyinari suatu
material akan mengeluarkan elektron yang ada pada permukaan material tersebut dengan syarat energi yang dimiliki
oleh cahaya tampak harus lebih besar dari pada fungsi kerja permukaan material.
Pada tahun 1901, Planck mempublikasikan hukumnya tentang radiasi. Ia menyatakan bahwa pancaran dan
serapan radiasi berhubungan dengan perpindahan atau lompatan antara dua tingkat energi. Energi yang hilang oleh
osilator dipancarkan dan diserap sebagai paket (kuantum) energi radiasi, yang besarnya adalah :
E = h
(1)
di mana,
h = konstanta planck (6,626 x 10-34 Js)
E = Energi pancaran (J)
= Frekuensi radiasi (Hertz)
Konstanta Planck telah ditemukan untuk dapat menjelaskan hubungan antara frekuensi dan energi cahaya
dan diperkenalkan pula teori kuantum cahaya. Teori ini kemudian diaplikasikan oleh Einstein untuk menjelaskan
efek fotolistrik secara teori kuantum cahaya melalui pernyataanya : “Jika suatu sumber cahaya dengan frekuensi ( )
mengenai permukaan logam, maka elektron di dalam logam tersebut akan tereksitasi dengan energi (Ek)“. Secara
matematis dinyatakan :
h = KEmaks + Wo
(2)
di mana,
Wo
= Energi yang diperlukan elektron untuk bergerak dari dalam logam ke permukaan (J)
KEmaks = Energi kinetik elektron maksimum yang dipancarkan pada peristiwa fotoelektron (J)
IV. KESIMPULAN
Dari percobaan mengenai efek fotolistrik dapat praktikan simpulkan:
1. Konstanta Planck yang diperoleh dari percobaan tidak sama dengan literaturnya, dimana konstanta Planck dari
percobaan sebesar 0,439 x 10-34 Js sedangkan literaturnya 6,626 x 10-34 Js.
2. Semakin besar % transmisi cahaya maka semakin besar stopping potential yang dihasilkan, hal ini berlaku bagi
kedua filter yaitu filter kuning dan hijau.
3. Nilai approx charge time rata-rata sama walaupun % transmisinya diubah-ubah.
4. Semakin kecil % transmisi yang diberikan maka semakin kecil energi kinetik yang dihasilkan elektron.
5. Harga fungsi kerja yang dihasilkan filter kuning lebih besar daripada harga fungsi kerja yang dihasilkan filter hijau.
DAFTAR PUSTAKA
Indajit, D. 2007 . Mudah dan Aktif Belajar Fisika. Bandung: Grafindo.
Krane, K.S. 1992. Fisika Modern (diterjemahkan oleh: Hans J. Wospakrit). Jakarta: UI Press.
Muttaqin, A. 2015. Modul Fisika Eksperimen 1. Padang: UNAND.
biasanya adalah logam dimana ketika dikenai, dan menyerap radiasi elektromagnetik seperti cahaya tampak yang
berada di atas frekuensi ambang yang tergantung pada frekuensi jenis permukaan. Tujuan dari percobaan efek
fotolistrik yang dilakukan adalah untuk menentukan konstanta Planck dan menentukan harga fungsi kerja (work
function) logam katoda, dimana percobaan tersebut menggunakan persen transmisi dan pancaran beberapa sinar.
Kemudian hasil percobaan tersebut dibandingkan dengan nilai literatur yang telah ada. Pada efek fotolistrik
permukaan logam disinari dengan berkas cahaya, dan sejumlah elektron akan terpancar dari permukaannya.
Percobaan ini akan mendapatkan hasil yaitu berupa fungsi kerja, nilai konstanta Planck dan energi kinetik elektron.
Mengacu pada teori cahaya sebagai foton (teori kuantum cahaya), energi dari fotoelektron hanya
bergantung pada frekuensi cahaya datang, tidak bergantung terhadap intensitasnya. Frekuensi yang lebih tinggi akan
menghasilkan energi yang lebih besar, demikian sebaliknya. Ini sangat berbeda dengan model klasik dari gelombang
cahaya, bahwa energi maksimum akan bergantung pada intensitas cahaya. Dengan kata lain, semakin terang cahaya
maka semakin besar energinya, demikian sebaliknya.
Efek fotolistrik merupakan salah satu peristiwa dualisme gelombang, tepatnya gelombang yang
menunjukkan sifat partikel. Dalam kasus ini gelombang elektromagnetik (cahaya tampak) yang menyinari suatu
material akan mengeluarkan elektron yang ada pada permukaan material tersebut dengan syarat energi yang dimiliki
oleh cahaya tampak harus lebih besar dari pada fungsi kerja permukaan material.
Pada tahun 1901, Planck mempublikasikan hukumnya tentang radiasi. Ia menyatakan bahwa pancaran dan
serapan radiasi berhubungan dengan perpindahan atau lompatan antara dua tingkat energi. Energi yang hilang oleh
osilator dipancarkan dan diserap sebagai paket (kuantum) energi radiasi, yang besarnya adalah :
E = h
(1)
di mana,
h = konstanta planck (6,626 x 10-34 Js)
E = Energi pancaran (J)
= Frekuensi radiasi (Hertz)
Konstanta Planck telah ditemukan untuk dapat menjelaskan hubungan antara frekuensi dan energi cahaya
dan diperkenalkan pula teori kuantum cahaya. Teori ini kemudian diaplikasikan oleh Einstein untuk menjelaskan
efek fotolistrik secara teori kuantum cahaya melalui pernyataanya : “Jika suatu sumber cahaya dengan frekuensi ( )
mengenai permukaan logam, maka elektron di dalam logam tersebut akan tereksitasi dengan energi (Ek)“. Secara
matematis dinyatakan :
h = KEmaks + Wo
(2)
di mana,
Wo
= Energi yang diperlukan elektron untuk bergerak dari dalam logam ke permukaan (J)
KEmaks = Energi kinetik elektron maksimum yang dipancarkan pada peristiwa fotoelektron (J)
IV. KESIMPULAN
Dari percobaan mengenai efek fotolistrik dapat praktikan simpulkan:
1. Konstanta Planck yang diperoleh dari percobaan tidak sama dengan literaturnya, dimana konstanta Planck dari
percobaan sebesar 0,439 x 10-34 Js sedangkan literaturnya 6,626 x 10-34 Js.
2. Semakin besar % transmisi cahaya maka semakin besar stopping potential yang dihasilkan, hal ini berlaku bagi
kedua filter yaitu filter kuning dan hijau.
3. Nilai approx charge time rata-rata sama walaupun % transmisinya diubah-ubah.
4. Semakin kecil % transmisi yang diberikan maka semakin kecil energi kinetik yang dihasilkan elektron.
5. Harga fungsi kerja yang dihasilkan filter kuning lebih besar daripada harga fungsi kerja yang dihasilkan filter hijau.
DAFTAR PUSTAKA
Indajit, D. 2007 . Mudah dan Aktif Belajar Fisika. Bandung: Grafindo.
Krane, K.S. 1992. Fisika Modern (diterjemahkan oleh: Hans J. Wospakrit). Jakarta: UI Press.
Muttaqin, A. 2015. Modul Fisika Eksperimen 1. Padang: UNAND.