Laporan Praktikum Efek Fotolistrik

www.hajarfisika.com

Laporan Praktikum Efek Fotolistrik

EFEK FOTOLISTRIK

I. Tujuan Percobaan
1.1 Menentukan nilai tetapan planck
1.2 Menentukan fungsi kerja sel fotokatoda
1.3 Memperkirakan materi logam fotokatoda dari fungsi kerja


II. Dasar Teori
-


III. Metodologi Percobaan
3.1 Alat dan Bahan
a. Lampu Spektral Hg 100 (1 buah)
b. Filter cahaya dengan  λ diketahui (1 buah)
c. Filter cahaya dengan  λ tidak diketahui(mika) (5 buah)
d. Power supply (2 buah)
e. Amplifier (1 buah)
f. Voltmeter (1 buah)
g. Mounting plate (1 buah)
h. Photozelle (1 buah)
i. Kabel BNC (1 buah)
j. Penggaris (1 buah)
k. Kabel penghubung (1 buah)


3.2 Gambar Alat
-


3.3 Langkah Kerja

a. Susunlah rangkaian sesuai dengan gambar 10(pasang lampu spectral Hg 100 dan photozelle dengan jarak terdekat dengan jendela pada photozelle terbuka seutuhnya)

b. Pasang kabel penghubung positfi dan voltmeter ke output aktual dari amplifier dan kabel penghubung negatif(ground) dari voltmeter ke output ground dari amplifier

c. Nyalakan lampu voltmeter dan aturlah untuk menghitung volt, ganti range perhitungan pada voltmeter dengan 3 angka dibelakang koma menyerupai 1,371 volt

d. Pastikan semua alat dalam keadaan mati terlebih dahulu, kemudian colokkan jack utama

e. Nyalakan amplifier(diatur pada amplifier 10°

f. Nyalakan power supply untuk lampu spektral Hg 100

g. Catatlah nilai voltase yang terjadi

h. Variasikan dengan filter lainnya(total 5 filter)

i. Ulangi percobaan dari filter ke 1 hingga ke 5

IV. Data dan Analisa

4.1 Data percobaan

4.2 Analisa Data

          Prinsip kerja pada imbas fotolistrik ialah permukaan sebuah logam disinari dengan seberkas cahaya dan sejumlah elektron terpancar dari permukaannya. Tabung yang divakumkan berisi dua elektroda terpancar dari permukaannya. Tabung yang divakumkan berisi dua elektroda yang dihubungkan dengan rangkaian eksternal dengan keping logam yang permukaannya mengalami iradiasi digunakan sebagai anode. Sebagian dari fotoelektron yang muncul dari permukaan yang mengalami iradiasi mempunyai energi yang cukup untuk mencapai katoda walaupun muatannya negatif dan elektron serupa itu membentuk arus yang sanggup diukur oleh voltmeter dalam rangkaian. Ketika potensial perintangnya ditambah, lebih sedikit elektron yang mencapai katoda dan arusnya menurun. Akhirnya, dikala V sama dengan atau melebihi V₀ yang besarnya dalam orde beberapa volt, tidak ada elektron yang mencapai katoda dan arusnya terhenti.

          Tabel 1 merupakan pengukuran beda potensial dengan panjang gelombang(λ) yang sudah diketahui. Pada data ke 1 hingga ke 5 didapatkan beda potensial(V) yang menurun berbanding terbalik dengan panjang gelombangnya. Data percobaan ini mengatakan kesesuaian dengan persamaan :

semakin pendek variasi filter cahaya(λ) yang digunakan maka semakin besar beda potensialnya (V 1/λ). Photozelle pada percobaan ini digunakan sebagai sensor cahaya yang bergantung pada nilai resistor. Amplifier digunakan untuk menguatkan daya pada rangkaian. Data pada percobaan tabel 1 ini kemudian diplot ke dalam grafik dengan variabel bebasnya ialah 1/λ dan variabel terikatnya ialah V, yang diubahsuaikan dengan persaman garis y = mx + c.

          Berikut ini ialah gambar grafiknya :

pada gambar grafik diatas didapatkan nilai gradien(m) sebesar 1,1266.10^-6. Kemudian hasil gradien ini digunakan untuk mencari nilai dari tetapan planck(h). Pada lampiran(perhitungan) didapatkan nilai h sebesar 4,42.10^-34 J.s. Hasil konstanta planck ini berbeda dengan nilai konstanta planck(h) pada literatur yaitu sebesar 6,67.10^-34 J.s. Dari grafik tersebut itu juga sanggup dilihat bahwa garis memotong sumbu y pada titik 1,68. Berdasarkan persamaan garis nilai konstanta(c) ini sanggup digunakan untuk memilih fungsi kerja dari materi logam. Didapatkan fungsi kerja sebesar 1,2 eV yang mana hasil ini mendekati fungsi kerja cesium yaitu sebesar 1,9 eV.

          Faktor-faktor yang mempengaruhi imbas fotolistrik pada percobaan ini antara lain intensitas cahaya yang diberikan, kemudian panjang gelombang yang terdapat pada filter cahaya, dan stopping potensilanya. Telah diketahui bahwa pemasangan filter cahaya untuk mengetahui imbas panjang gleombang terhadap imbas fotolistrik yang nantinya digunakan untuk mencari nilai konstanta planck. Maka dari itu semakin besar panjang gelombangnya, energi yang dihasilkan juga akan semakin kecil, lantaran energi pada hal ini besarnya sama dengan tegangan yang dicari, oleh lantaran itu dikala memakai filter cahaya yang mempunyai panjang gelombang yang besar, akan dihasilkan tegangan yang kecil. Kemudian untuk intensitas cahaya yang diberikan dengan memakai intensitas cahaya yang rendah maka akan didapatkan tegangan yang rendah pula, tetapi apabila memakai intensitas yang besar, maka tegangan pun ikut bertambah besar. Dapat dikatakan bahwa intensitas sebanding dengan energi yang dihasilkan.

          Perbedaan-perbedaan yang terjadi pada percobaan dengan literatur disebabkan oleh beberapa hal, yaitu : ruang yang digunakan kurang hampa sehingga masih terdapat molekul-molekul udara didalamnya yang memungkinkan untuk elektron kehilangan energinya lantaran bertumbukan dengan molekul-molekul tersebut(mengakibatkan nilai V_s juga berkurang), alat belum terkalibrasi dengan baik, kesalahan paralaks dalam pengukuran, dan kesalahan perhitungan.

V. Kesimpulan

5.1 Tetapan planck pada percobaan ini h = 4,42.10^-34 J.s

5.2 Fungsi kerja pada percobaan ini W₀ = 1,2 eV atau 1,92.10⁶ J

5.3 Jenis logam pada percobaan ini : Cesium


VI. Daftar Pustaka

-


VII. Bagian Pengesahan
-


VIII. Lampiran

Bagikan Artikel ini