Postingan ini membahas contoh soal panjang gelombang de Broglie dan pembahasannya atau penyelesaiannya. Panjang gelombang de Broglie merupakan salah satu materi pelajaran fisika kelas XII IPA. Rumus panjang gelombang de Broglie sebagai berikut:
λ =Keterangan:
- λ = panjang gelombang de Broglie
- p = momentum partiel
- h = tetapan planck
- m = massa partikel
- v = kecepatan partikel
Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal panjang gelombang de Broglie dan pembahasannya dibawah ini.
Contoh soal 1
Sebuah partikel elektron bermassa 9 x 10-31 kg bergerak dengan laju 1,5 x 106 m/s. Jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 J.s panjang gelombang De Broglie elektron adalah…
A. 3,2 x 10-10 m
B. 4,9 x 10-10 m
C. 5,0 x 10-10 m
D. 6,6 x 10-10 m
E. 8,2 x 10-10 m
Pembahasan / penyelesaian soal
→ λ =→ λ =
Soal ini jawabannya B.
Contoh soal 2
Sebuah elektron dipercepat hingga kecepatannya 2/3 . 108 m/s. Jika massa elektron 9,0 x 10-31 kg dan muatan elektron 1,6 x 10-19 C (h = 6,6 x 10-34 J.s) maka panjang gelombang de Broglie elektron adalah…
A. 1,10 x 10-11 m
B. 1,25 x 10-11 m
C. 1,50 x 10-11 m
D. 1,60 x 10-11 m
E. 1,80 x 10-11 m
Pembahasan / penyelesaian soal
→ λ =→ λ =
Soal ini jawabannya A.
Contoh soal 3
Elektron bermassa 9 x 10-31 kilogram bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107 m/s (tetapan Planck = 6,6 x 10-34 Js) memiliki panjang gelombang de Broglie sebesar …
A. 3,3 x 10-11 m
B. 4,5 x 10-11 m
C. 5,2 x 10-11 m
D. 6,7 x 10-11 m
E. 8,0 x 10-11 m
Pembahasan / penyelesaian soal
→ λ =→ λ =
Soal ini jawabannya A.
Contoh soal 4
Sebuah partikel yang massanya 8 x 10-31 kg bergerak dengan kecepatan 1,5 x 107 m/s. Bila tetapan Planck besarnya 6 . 10-34 Js maka panjang gelombang partikel tersebut adalah…
A. 0,5 Å
B. 1,0 Å
C. 1,5 Å
D. 2,0 Å
E. 2,5 Å
Pembahasan / penyelesaian soal
→ λ =→ λ =
Soal ini jawabannya A.
Contoh soal 5
Sebuah elektron yang dipercepat melalui beda potensial 100 volt mempunyai laju 5,93 x 106 m/s. Jika massa elektron = 9,11 x 10-31 kg dan h = 6,626 x 10-34 js maka panjang gelombang de Broglie elektron adalah…
A. 1,23 x 10-4 m
B. 1,23 x 10-6 m
C. 1,23 x 10-7 m
D. 1,23 x 10-8 m
E. 1,23 x 10-10 m
Pembahasan / penyelesaian soal
→ λ =→ λ =
Soal ini jawabannya A.
Contoh soal 6
Dua partikel A dan B dengan massa berbeda (mA = 289 mB) memiliki energi kinetik yang sama. Bila panjang gelombang de Broglie partikel A bernilai 0,2 nm, maka panjang gelombang de Broglie partikel B adalah…
A. 0,1 nm
B. 1,6 nm
C. 4,4 nm
D. 5,6 nm
E. 7,8 nm
Pembahasan / penyelesaian soal
Cara menjawab soal ini sebagai berikut:
→ EKA = EKB→ 1/2 . mA . vA2 = 1/2 . mB . vB2
→
→
→
→
→ λB =
Soal ini jawabannya C.