Tes diagnostik digunakan untuk mengidentifikasi berbagai miskonsepsi siswa terkait efek fotolistrik. Berdasarkan hasil tes diagnostik, ditemukan beberapa miskonsepsi umum siswa seperti menganggap panjang gelombang dan frekuensi sebanding, serta menghubungkan intensitas cahaya dengan efek fotolistrik pada frekuensi di bawah frekuensi ambang.

1. EFEK
FOTOLISTRIK

2. Hello!
Kami dari kelompok 2 :
KELOMPOK 2 :
1. AKBAR KADIR MASALESI (150321608393)
2. ELSA NURAINI USDIANA (150321603734)
3. LAILATUL MASRUROH (150321607608)
4. RAHAJENG NASTITI (150321600239)

3. Analisis Jurnal
miskonsepsi siswa

4. “

5. ◍ Tes Diagnostik digunakan untuk menguji dan mengetahui
profil miskonsepsi siswa.
◍ Berdasarkan hasil Tes Diagnostik dapat dipetakan
berbagai miskonsepsi yang dialami siswa.
◍ Tes diagnostik yang dikembangkan peneliti terdiri atas
15 soal diagnostik efek fotolistrik dan dilengkapi
dengan alasan terbuka (open reasoning) dan indeks
keyakinanjawaban/CRI (Certainty of Response Index) di
tiap item soal.

6. Berdasarkan hasil Tes Diagnostik yang diberikan kepada siswa setelah diberikan pembelajaran secara
konvensional (pre-test), ditemukan miskonsepsi:
◍ 1) Siswa cenderung menganggap panjang gelombang dan frekuensi sebanding.
◍ 2) Siswa menganggap panjang gelombang dan energi fotoelektron sebanding atau frekuensi
berbanding terbalik dengan energi fotoelektron
◍ 3) Siswa miskonsep antara besar energi cahaya tampak dengan warna pelangi.
◍ 4) Siswa menganggap jika energi cahaya sama dengan energi ambang maka elektron akan keluar
teremisi, faktanya elektron tepat akan keluar atau tidak ada elektron yang teremisi[23].
◍ 5) Siswa menganggap jika frekuensi cahaya bertambah maka intensitascahaya juga bertambah,
faktanya frekuensi cahaya tidak berpengaruh terhadap intensitas cahaya.
◍ 6) Siswa menganggap ada pengaruh intensitas cahaya terhadap efek fotolistrik saat frekuensi
cahaya di bawah frekuensi ambang. Faktanya, intensitas hanya berpengaruh jika frekuensi cahaya
berada di atas frekuensi ambang.[24]
◍ 7) Siswa menganggap bahwa stopping potensialbesarnya sama dengan energi cahaya yang datang [25].

9. Young, H.D. and Freedman,
R.A. 2016. Sears and
Zemansky’s University
Physics with Modern
Physics. 14th Edition. San
Francisco: Pearson Addison
Wesley

10. THE
PHOTOELECTRIC
EFFECT

11. EFEK FOTOLISTRIK
Merupakan sebuah fenomena yang
menunjukkan pengetahuan mengenai sifat
cahaya
Suatu lempeng akan memancarkan
elektronnya (melepaskan diri dari
permukaan) karena terdapat
energy (foton) yang datang pada
lempeng tersebut.

13. Threshold Frequency
and Stopping
Potensial

15. “
Elektron yang terpancar
bergantung pada beda potensial 𝑉𝐴𝐶
anatara dua elektroda, electron
yang mendapatkan pancaran oleh
katoda disebut fotoelektron

16. Energi Kinetik Maksimum Elektron
◍ Energi kinetic maksimum 𝐾𝑚𝑎𝑥 dari electron yang
terpancarkan dengan membuat potensialnya dari
anoda relative terhadap katoda.
◍ 𝑉𝐴𝐶 = −𝑉0
◍ 𝑉0 = potensial penghenti
◍ 𝐾𝑚𝑎𝑥 =
1
2
𝑚𝑣𝑚𝑎𝑥
2

17. Potensial Penghenti
Potensial penghenti tidak bergantung pada intensitas,
tapi bergantung pada frekuensi

18. Grafik Potensial Penghenti

19. Einstein’s Photo
Explanation

20. Albert Einstein
Seberkas Cahaya
terdiri dari
paket energy yang
disebut foton
(kuanta)

21. Menjelaskan
mengenai radiasi
benda hitam

22. Karena, 𝑓 =
𝑐
λ
Energi of a Photon

23. Hubungan Postulat Einstein dengan
Stoping Potensial
Bermula dari
Mensubstitusikan 𝐾𝑚𝑎𝑥 = 𝑒𝑉0

24. Photon Momentum

25. Momentum Foton
Konsep foton Einstein berlaku untuk semua wilayah spektrum
elektromagnetik (radio, sinar x, dll)
𝐸 = 𝑝𝑐
Teori Relativitas
Setiap partikel yang memiliki energi harus memiliki momentum

26. REFERENSI
SUHARYANTO .Fisika : untuk SMA
dan MA Kelas XII

27. EFEK FOTOLISTRIK

28. “
Peristiwa efek fotolistrik yaitu terlepasnya
elektron dari permukaan logam karena
logam tersebut disinari cahaya

29. Sejarah efek Fotolistrik
Albert Einstein mengadakan suatu
penelitian yang bertujuan untuk
menyelidiki bahwa cahaya merupakan
pancaran paket-paket energi yang kemudian
disebut foton yang memiliki energi sebesar
hf. Percobaan yang dilakukan Einstein
lebih dikenal dengan sebutan efek
fotolistrik.

30. EFEK FOTOLISTRIK

31. Gambar tersebut merupakan skema alat yang digunakan Einstein untuk
mengadakan percobaan. Alat tersebut terdiri atas tabung hampa udara yang
dilengkapi dengan dua elektroda A dan B dan dihubungkan dengan sumber
tegangan arus searah (DC). Pada saat alat tersebut dibawa ke dalam ruang
gelap, maka amperemeter tidak menunjukkan adanya arus listrik. Akan
tetapi pada saat permukaan Katoda (A) dijatuhkan sinar amperemeter
menunjukkan adanya arus listrik. Hal ini menunjukkan adanya aliran arus
listrik. Aliran arus ini terjadi karena adanya elektron yang terlepas
dari permukaan (yang selanjutnya disebut elektron foto) A bergerak
menuju B.

32. Apabila tegangan baterai diperkecil sedikit demi sedikit, ternyata
arus listrik juga semakin mengecil dan jika tegangan terus
diperkecil sampai nilainya negatif, ternyata pada saat tegangan
mencapai nilai tertentu (-Vo), amperemeter menunjuk angka nol yang
berarti tidak ada arus listrik yang mengalir atau tidak ada
elektron yang keluar dari keping A. Potensial Vo ini disebut
potensial henti, yang nilainya tidak tergantung pada intensitas
cahaya yang dijatuhkan. Hal ini menunjukkan bahwa energi kinetik
maksimum elektron yang keluar dari permukaan adalah sebesar:

33. dengan :
Ek = energi kinetik elektron
foto (J atau eV)
m = massa elektron (kg)
v = kecepatan elektron (m/s)
e = muatan elektron (C)
Vo = potensial henti (volt).
Place your screenshot here

34. Big concept
Berdasarkan hasil percobaan ini ternyata tidak semua cahaya (foton) yang
dijatuhkan pada keping akan menimbulkan efek fotolistrik. Efek
fotolistrik akan timbul jika frekuensinya lebih besar dari frekuensi
tertentu. Demikian juga frekuensi minimal yang mampu menimbulkan efek
fotolistrik tergantung pada jenis logam yang dipakai.

35. a. Menurut teori gelombang, energi kinetik elektron foto harus bertambah besar jika
intensitas foton diperbesar. Akan tetapi kenyataan menunjukkan bahwa energi kinetik
elektron foto tidak tergantung pada intensitas foton yang dijatuhkan.
b. Menurut teori gelombang, efek fotolistrik dapat terjadi pada sembarang frekuensi,
asal intensitasnya memenuhi. Akan tetapi kenyataannya efek fotolistrik baru akan
terjadi jika frekuensi melebihi harga tertentu dan untuk logam tertentu dibutuhkan
frekuensi minimal yang tertentu agar dapat timbul elektron foto.
c. Menurut teori gelombang diperlukan waktu yang cukup untuk melepaskan elektron dari
permukaan logam. Akan tetapi kenyataannya elektron terlepas dari permukaan logam
dalam waktu singkat (spontan) dalam waktu kurang 10-9 sekon setelah waktu penyinaran.
d. Teori gelombang tidak dapat menjelaskan mengapa energi kinetik maksimum elektron
foto bertambah jika frekuensi foton yang dijatuhkan diperbesar
PANDANGAN TEORI GELOMBANG
TERHADAP EFEK FOTOLISTRIK

36. MENURUT TEORI KUANTUM TENTANG
EFEK FOTOLISTRIK
Teori kuantum mampu menjelaskan peristiwa ini
karena menurut teori kuantum bahwa foton
memiliki energi yang sama, yaitu sebesar hf,
sehingga menaikkan intensitas foton berarti
hanya menambah banyaknya foton, tidak menambah
energi foton selama frekuensi foton tetap.

37. MENURUT EINSTEIN
Menurut Einstein energi yang dibawa foton adalah dalam bentuk paket, sehingga
energi ini jika diberikan pada electron akan diberikan seluruhnya, sehingga
foton tersebut lenyap. Oleh karena elektron terikat pada energi ikat tertentu,
maka diperlukan energi minimal sebesar energi ikat electron tersebut. Besarnya
energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari energi ikatnya
disebut fungsi kerja (Wo) atau energi ambang. Besarnya Wo tergantung pada jenis
logam yang digunakan. Apabila energi foton yang diberikan pada elektron lebih
besar dari fungsi kerjanya, maka kelebihan energi tersebut akan berubah menjadi
energi kinetik elektron. Akan tetapi jika energi foton lebih kecil dari energi
ambangnya (hf < Wo) tidak akan menyebabkan elektron foto. Frekuensi foton
terkecil yang mampu menimbulkan elektron foto disebut frekuensi ambang.
Sebaliknya panjang gelombang terbesar yang mampu menimbulkan elektron foto
disebut panjang gelombang ambang

38. Hubungan antara energi foton, fungsi kerja dan energi
kinetik elektron foto dapat dinyatakan dalam persamaan :
E = Wo + Ek atau Ek = E – Wo sehingga
dengan :
Ek = energi kinetik maksimum elektron foto
h = konstanta Planck
f = frekuensi foton
fo = frekuensi ambang

39. Grafik hubungan antara
Ek dengan f
Place your screenshot here

40. Soal
Zemansky

41. Instructions for use
a)
b)
◍ While conducting a
photoelectric-effect
experiment with light of a
certain frequency, you find
that a reverse potential
difference of 1.25 V is
required to reduce the
current to zero. Find (a) the
maximum kinetic energy and
(b) the maximum speed of the
emitted photoelectrons.
eV
V
e
eV
K
C
J
V
ana
J
V
eV
K
25
,
1
)
25
,
1
(
/
1
1
dim
10
00
,
2
)
25
,
1
)(
10
60
,
1
(
0
max
19
19
0
max











 

s
m
kg
J
m
K
v
mv
K
/
10
63
,
6
10
11
,
9
)
10
00
,
2
(
2
2
2
1
5
31
19
max
max
2
max
max










42. Soal BSE

43. Soal BSE
Energi elektron yang
dipancarkan oleh permukaan
yang sensitif terhadap cahaya
akan meningkat jika cahaya
datang menumbuk
permukaan yang ... .

hc
Ek
hf
Ek
f
f
h
Ek
f
h
f
h
Ek






)
(
.
.
0
0
Untuk peningkatkan Energi Elektron yang dipancarkan
maka panjang gelombang cahaya yang menumbuk
permukaan hrus diperpendek karena Ek berbanding
terbalik dengan panjang gelombang