Lewati ke konten utama
Vanillate Science

Fisika · Fisika modern

Kalkulator Efek fotolistrik

Einstein: energi foton = fungsi kerja + energi kinetik maksimum. Hitung energi kinetik maksimum elektron, frekuensi cahaya, fungsi kerja — dengan konversi satuan, analisis dimensi, langkah, dan verifikasi.

Ek=fh−ϕE_{k} = f h - \phi
Besaran yang dicari

hh — Konstanta Planck

6.62607015e-34 J*s (SI 2019 (definisi))

Contoh soal dan pembahasan

Terverifikasi
Ek=fh−ϕE_{k} = f h - \phi

Jawaban

  • energi kinetik maksimum elektron
    Ek=0 JE_{k} = 0\ \mathrm{J}

    ≈ 3e-19 J (1 angka penting)(dibulatkan)

Langkah penyelesaian — Penyusunan ulang rumus dan substitusi

  1. Langkah 1:

    Tulis rumus

    Ek=fh−ϕE_{k} = f h - \phi
    Efek fotolistrikEk=fh−ϕE_{k} = f h - \phi

    Einstein: energi foton = fungsi kerja + energi kinetik maksimum.

  2. Langkah 2:

    Susun ulang rumus untuk energi kinetik maksimum elektron

    Ek=fh−ϕE_{k} = f h - \phi

    Operasi invers diterapkan pada kedua ruas hingga variabel yang dicari terisolasi.

  3. Langkah 3:

    Nilai yang diketahui (dalam satuan SI)

    h=6.62607015×10−34 J s (Konstanta Planck; SI 2019 (definisi))f=1×1015 Hzϕ=3.2×10−19 Jh = 6.62607015 \times 10^{-34}\ \mathrm{J}\,\mathrm{s}\ \text{(Konstanta Planck; SI 2019 (definisi))} \\ f = 1 \times 10^{15}\ \mathrm{Hz} \\ \phi = 3.2 \times 10^{-19}\ \mathrm{J}
    Konversi ke SIxSI=x⋅fx_{\mathrm{SI}} = x \cdot f

    Semua besaran dikonversi ke satuan SI koheren agar rumus berlaku tanpa faktor tambahan.

  4. Langkah 4:

    Substitusikan nilai

    Ek=68521403200000000000000000000000000E_{k} = \frac{68521403}{200000000000000000000000000}

    Ganti setiap besaran yang diketahui dengan nilainya.

  5. Langkah 5:

    Selesaikan untuk energi kinetik maksimum elektron

    Ek=68521403200000000000000000000000000E_{k} = \frac{68521403}{200000000000000000000000000}

    Persamaan linear (metode keseimbangan)

    Rincian (2 sub-langkah)
    1. Langkah 1:

      Kalikan kedua ruas dengan 200000000000000000000000000 (KPK penyebut)

      200000000000000000000000000Ek=68521403200000000000000000000000000 E_{k} = 68521403
      Sifat perkalian kesamaana=b  ⟺  ca=cb, c≠0a = b \iff ca = cb,\ c \ne 0

      Menghilangkan pecahan agar perhitungan lebih mudah.

    2. Langkah 2:

      Bagi kedua ruas dengan 200000000000000000000000000200000000000000000000000000

      Ek=68521403200000000000000000000000000E_{k} = \frac{68521403}{200000000000000000000000000}
      Sifat perkalian kesamaanax=b  ⟺  x=ba, a≠0ax = b \iff x = \frac{b}{a},\ a \ne 0

      Variabel diisolasi dengan membagi koefisiennya.

Verifikasi: Terverifikasi. ✓ Analisis dimensi rumus: dimensi ruas kiri = dimensi ruas kanan. ✓ Dimensi rumus hasil penyusunan ulang cocok dengan dimensi energi kinetik maksimum elektron. ✓ Substitusi energi kinetik maksimum elektron = 3.4260702e-19 (SI) kembali ke rumus.

Tentang kalkulator ini

Einstein: energi foton = fungsi kerja + energi kinetik maksimum. Kalkulator ini dapat menyelesaikan rumus untuk variabel mana pun: pilih besaran yang dicari, isi besaran lain beserta satuannya.

Semua nilai dikonversi ke satuan SI, konsistensi dimensi diperiksa, lalu hasil diverifikasi dengan mensubstitusikannya kembali ke rumus.

Asumsi: Jika hasil E_k negatif, elektron tidak terlepas (frekuensi di bawah ambang).

Daftar besaran pada rumus
SimbolBesaranSatuan SI
EkE_{k}energi kinetik maksimum elektronJ
hhkonstanta Planck (konstanta)J*s
fffrekuensi cahayaHz
ϕ\phifungsi kerjaJ

Rujukan: University Physics Volume 3 — OpenStax (Rice University) (tautan)

Perhitungan dilakukan oleh mesin matematika deterministik di peramban Anda — tanpa AI generatif. Baca metodologi dan batasan.

Pertanyaan umum

Apa rumus efek fotolistrik?

Rumusnya E_k = h·f - phi, dengan Ek = energi kinetik maksimum elektron (J), h = konstanta Planck (J*s), f = frekuensi cahaya (Hz), phi = fungsi kerja (J).

Bisakah memakai satuan selain SI?

Bisa. Setiap kolom menerima satuan yang dimensinya sesuai (misalnya km/h untuk kecepatan, g untuk massa); kalkulator mengonversinya secara eksak dan menolak satuan yang dimensinya salah.

Kalkulator terkait