Tugasan 3 Fizik

Ujian yang perlu dihadapi...

Tugasan 3

1.         Ketika dalam keadaan rehat, satu pembaris diukur panjangnya, 100cm. Kemudian pembaris itu bergerak dengan kelajuan yang menghampiri laju cahaya iaitu, 0.75c, relative terhadap Steve. Berapakah panjang pembaris yang dilihat oleh Steve itu?

            [Panduan: Guna formula pengecutan panjang]

2.         Sebuah motorsikal polis mengejar  kereta penjenayah di sebuah jalan. Manakala Elisa berada di tepi jalan sedang menanti di perhentian bas, beliau mengukur motorsikal polis dan kereta penjenayah itu masing-masing, 140km/j dan 110km/j.

a)         Berapakah halaju kereta penjenayah yang dilihat/diukur oleh motorsikal polis?

b)         Arah pergerakan kereta penjenayah tersebut ke belakang atau ke hadapan?

3.         Pasangan kembar Ali dan Ahmad baru dilahirkan, Ali menaiki kapal angkasa dan bergerak ke luar angkasa lepas dan meninggalkan Ahmad yang berada di bumi dengan kelajuan 0.8c. Ketika Ahmad membesar dan umurnya mencecah 55tahun, beliau mendapati adiknya Ali pulang dari angkasa lepas. Berapakah umur Ali yang dilihat oleh Ahmad?

4.         Radium ialah bahan beradioaktif yang memancarkan zarah dengan tenaga kinetik iaitu 7.8 × 10^–13 J. Berapakah nilai jisim yang setara dengan tenaga tersebut?

5.         Berapakah tenaga foton tersebut dengan panjang gelombang seperti berikut:

                        a) 450 nm

                        b) 45.0 nm

                        c) 4.50 nm

6.         Kira tenaga foton yang mempunyai frekuensi-frekuensi seperti berikut:

a)         5x10¹⁴Hz

b)         10GHz

7.         Suatu cahaya ultraungu dengan frekuensi 3x10¹⁵ Hz mengenai permukaan logam dan mengeluarkan elektron dengan tenaga kinetik maksimumnya 6.3x10^-19 J. Berapakah fungsi kerja permukaan logam tersebut?

8.         Jika permukaan logam caesium disinari cahaya dengan panjang gelombang, 300nm, fotoelektron terhasil mempunyai tenaga kinetic maksimum, 2.23eV.

a)         Dapatkan fungsi kerja caesium tersebut.

b)         Dapatkan keupayaan penghenti jika cahaya yang menyinari itu mempunyai panjang gelombang, 400nm.

9.         Elemen yang tidak stabil atau beradioaktif akan mengeluarkan sinaran, seperti alfa, beta dan gama. Bincangkan sinaran-sinaran tersebut:

a.    Alfa

b.    Beta

c.    Gama

10.       Apakah akan berlaku ke atas zarah alfa jika dilalukan di kawasan yang mempunyai medan magnet? Kemudian, kita lalukan juga dengan zarah beta? Bandingkan kedua-duanya. Bagaimanapula jika dengan foton gama, bincangkan kenapa?

11.       Tritium mepunyai 12.33tahun. Berapakah peratus Tritium selepas ia mereput selama 5tahun.

12.       Jika separuh-hayat bagi pereputan Uranium-238 iaitu 4.47x10⁹ tahun. Tentukan umur satu spesimen batu yang mengandungi 20% daripada bilangan asal atom Uranium-238 tersebut.