KATEGORI : materi Fisika

Efek Foto Listrik

21 September 2018 04:04:23 Dibaca : 17

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.