MULTIREPRESENTASI FENOMENA KUANTUM

Petunjuk Pengisian 1. Perhatikanlah setiap soal dengan seksama!2. Jawablah setiap pertanyaan sesuai dengan petunjuk masing-masing pertanyaan! 1. a. Jelaskan konsep radiasi benda hitam dalam modus representasi teks!b. Gambarkan konsep radiasi benda hitam dalam modus representasi grafik! 2. Seorang ahli fisika dari Austria, Josef Stefan melakukan eksperimen untuk mengetahui karakter universal dari radiasi benda hitam. Ia menemukan bahwa daya total per satuan luas yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh suatu benda hitam panas (intensitas total) adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu mutlaknya.Beberapa tahun kemudian, berdasarkan teori gelombang elektromagnetik cahaya, Ludwig Boltzmann menurunkan hukum yang diungkapkan oleh Stefan dari gabungan termodinamika dan persamaan-persamaan Maxwell. Benda yang bukan benda hitam akan memenuhi hukum yang sama hanya diberi tambahan koefisien emisivitas yang lebih kecil dari intensitasnya. Uraikanlah hukum Stefan-Boltzmann dalam modus representasi matematika! 3. Seorang praktikan menjelaskan hasil percobaan hukum Stefan-Boltzmann dalam modus representasi grafik seperti berikut.a. Susunlah hasil percobaan tersebut dalam modus representasi tabel!b. Jelaskan hasil percobaan tersebut dalam modus representasi teks! 4. Seorang praktikan menjelaskan hasil pengamatan tentang hubungan antara suhu benda hitam terhadap panjang gelombang radiasi maksimum yang dihasilkan dalam modus representasi tabel seperti berikut.Suhu (K)Panjang Gelombang (μm)3.0000,994.5000,645.8000,57.5000,399.9500,2911.5000,26Jika tetapan persamaan Wien (C) sebesar 2,90 x 10-3mK:a. Jelaskan representasi tabel hasil percobaan tersebut dalam modus representasi grafik!b. Jelaskan representasi tabel hasil percobaan tersebut dalam modus representasi persamaan matematika!c. Sajikan besar panjang gelombang maksimum yang dihasilkan jika suatu benda hitam memiliki suhu 4.000 K, 6.000 K, 10.000 K, dan 12.000 K! 5. Rayleigh–Jeans menggambarkan Kurva distribusi spektrum gelombang yang didapatkan dari percobaan sebelumnya dari eksperimen pada spektrum benda hitam merupakan hasil yang empiris karena diperoleh dan disimpulkan sebagai hasil pengamatan atau percobaan radiasi termal dari benda padat berpijar seperti gambar di bawah iniJelaskan rumusan Rayleigh Jeans dalam modus representasi teks dan persamaan matematika berdasarkan repserentasi grafik di atas sehingga dapat memahami rumusan tersebut secara utuh dan jelas! 6. Seorang siswa mengilustrasikan skema hamburan Compton dalam modus representasi gambar seperti berikut.Percobaan Compton sebenarnya cukup sederhana, yaitu sinar-X monokromatik dikenakan pada keping logam tipis sebagai sasarannya. Kemudian dipasang detektor untuk mengamati foton dari sinar-X dan elektron yang terhambur. Gambar tersebut sudah menunjukkan alat dan bahan yang diperlukan yang dilengkapi dengan keterangannya. Selain itu, skema berkas sinar X yang ditembakkan juga terlihat jelas dengan garis sinar yang ada pada gambar. Secara keseluruhan, gambar ini mampu merepresentasikan skema hamburan Compton dengan jelas dan utuh. Panjang gelombang yang dihasilkan dari skema di atas memenuhi persamaan H= hAT.Apakah skema dan penjelasan tersebut sesuai? Berikan alasanmu! 7. Seorang siswa mengilustrasikan eksperimen efek rumah kaca dalam modus representasi gambar seperti berikut.Gambar tersebut menunjukkan siklus dari efek rumah kaca, di mana terdapat tiga area utama, yaitu permukaan bumi dan laut, atmosfer, dan luar angkasa. Selain itu, gambar tersebut juga memperlihatkan proses pada setiap tahap disertai keterangan pada setiap proses, baik itu perubahan suhu, maupun perubahan energi radiasi yang terjadi pada setiap area. Terdapat juga panah yang menunjukkan urutan dari setiap proses efek rumah kaca.Apakah representasi gambar dan teks di atas sesuai? Jelaskan alasannya! 8. Seorang siswa mengilustrasikan eksperimen sinar X yang membentuk pola interferensi dalam modus representasi gambar seperti berikut.untuk menunjukan sifat gelombang sinar-X. Eksperimen difraksi dianggap paling ideal, kristal dapat dipakai untuk mendifraksi Sinar-X. Atom-atom dalam sebuah kristal disusun dalam sebuah pola yang teratur. Menggunakan susunan eksperimental sinar X di tembakkan kearah Kristal tipis yang nantinya akan menghamburkan berkas sinar dan ditangkap oleh film fotografik. Sinar-X yang dihamburkan membentuk sebuah pola interferensi yang terekam pada film fotografik. Eksperimen ini membuktikan bahwa sinar-X merupakan gelombang, atau setidaknya bersifat seperti gelombang..Sesuaikah representasi gambar dan teks di atas? Berikan alasanmu!