Simulic
Bahasa Indonesia

Fisika lanjut – rangkaian AC, pencitraan medis, fisika kuantum

FisikaFisika kuantum dan intiUsia 17–18

Memuat…

Bagikan Laporkan masalah

Tiga topik fisika dalam satu simulasi, dipilih lewat parameter topik. Arus bolak-balik: rangkaian seri R, L, C dengan grafik u dan i yang berbeda fase, diagram fasor, dan kurva resonansi I terhadap frekuensi. Fisika dalam diagnosis medis: berkas sinar-X menembus jaringan lunak dan tulang membentuk citra radiografi sesuai hukum serapan I = I₀e^(−μx), atau pulsa ultrasonik yang dipantulkan di bidang batas untuk mengukur kedalaman. Fisika kuantum: cahaya dengan panjang gelombang pilihan menyinari logam, menunjukkan apakah efek fotolistrik terjadi dan berapa energi kinetik awal maksimum elektron yang terlepas.

Pelajaran: Arus bolak-balik; fisika dalam diagnosis medis; fisika kuantum

Yang ditunjukkan

Tiga topik fisika terapan dan modern dimodelkan berdampingan. Topik arus bolak-balik berupa rangkaian RLC seri: reaktansi induktif ωL naik dan reaktansi kapasitif 1/(ωC) turun seiring frekuensi; pada f₀ = 1/(2π√(LC)) keduanya saling meniadakan, impedansi sama dengan R, dan arus mencapai maksimum sefase dengan tegangan. Topik medis menerapkan serapan eksponensial sinar-X, I = I₀e^(−μx), dan waktu gema ultrasonik, t = 2d/v. Topik kuantum menampilkan efek fotolistrik: elektron hanya terlepas jika energi foton hc/λ melebihi fungsi kerja logam.

Cara menggunakan

Pilih topik melalui tab. Di Arus bolak-balik, seret di atas grafik untuk mengubah frekuensi sambil mengamati diagram fasor dan kurva I–f, lalu tekan Atur ke frekuensi resonansi; ubah Hambatan rangkaian R untuk membandingkan bentuk puncaknya. Di Diagnosis medis, gunakan Ganti ke USG dan Ganti ke sinar-X untuk membandingkan kedua metode. Di Fisika kuantum, seret untuk mengubah panjang gelombang dan tekan Ganti logam untuk membandingkan kalium, seng, dan perak.

Parameter yang dapat diubah

  • Topik saat ini 1. Arus bolak-balik (rangkaian RLC), 2. Fisika dalam diagnosis medis, 3. Fisika kuantum (efek fotolistrik)
  • Frekuensi AC 10–200 Hz
  • Hambatan rangkaian R 5–200 Ω
  • Metode diagnosis Pencitraan sinar-X (serapan sinar-X), Ultrasonografi (pantulan gelombang bunyi)
  • Panjang gelombang cahaya yang menyinari logam 200–700 nm
  • Logam katode Kalium (fungsi kerja 2,25 eV), Seng (fungsi kerja 3,55 eV), Perak (fungsi kerja 4,78 eV)

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Pada frekuensi resonansi, berapa beda fase antara u dan i, dan mengapa arusnya paling besar?
  2. Bagaimana kenaikan R mengubah tinggi dan ketajaman puncak pada grafik I–f?
  3. Dengan cahaya 400 nm, logam mana di antara kalium, seng, dan perak yang melepaskan elektron, dan berapa panjang gelombang ambang masing-masing?

Simulasi terkait