Soal Radiasi Benda Hitam

Soal Radiasi Benda Hitam
1. Soal
Sebuah lampu memancarkan cahaya berfrekuensi $5\times 10^{15}$ Hz pada daya 25 Watt. Jumlah foton yang dihasilkan lampu per sekon ialah (SPMB)
A. $1,3 \times 10^{16}$
B. $8,3 \times 10^{17}$
C. $7,6 \times 10^{18}$
D. $1,9 \times 10^{50}$
E. $3,8 \times 10^{50}$
Pembahasan
Jumlah foton tiap sekon
$\frac{n}{t}=\frac{P}{hf}=\frac{25}{6,6\times 10^{-34}\times 5\times 10^{15}}=7,8\times 10^{18}$
Jawaban C
2. Soal

Bola lampu memiliki sepesifikasi 132 Watt/220 Volt, dikala dinyalakan pada sumber tegangan 110 volt memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 628 nm. Bila lampu meradiasikan secara seragam ke segala arah, maka jumlah foton yang datang persatuan waktu persatuan luas di daerah yang berjarak 2,5 m dari lampu ialah ( $h=6,6\times 10^{-34}Js$ ) (SIMAK UI 2009)

A. $5,33\times 10^{18}foton.s.m^{-2}$
B. $4,33\times 10^{18}foton.s.m^{-2}$
C. $3,33\times 10^{18}foton.s.m^{-2}$
D. $2,33\times 10^{18}foton.s.m^{-2}$
E. $1,33\times 10^{18}foton.s.m^{-2}$
Pembahasan
Karena lampu di pasang pada tegangan tidak sesuai maka nilai daya menurun

$P_{2}=\left ( \frac{V_{2}}{V_{1}} \right )^{2}P_{1}=\left ( \frac{110}{220} \right )^{2}132=33\, \, watt$

$\frac{n}{t}=\frac{P\lambda }{hc}$

$\frac{n}{At}=\frac{P\lambda }{Ahc}=\frac{P\lambda }{4\pi r^{2}hc}$
$\frac{n}{At}=\frac{33\times 628\times 10^{-9} }{4\pi (2,5)^{2}\times 6,6\times 10^{-34}\times 3\times 10^{8}}=1,33\times 10^{18}\, foton.s^{-1}.m^{-2}$
Jawaban E