Soal
dan Pembahasan Gelombang Cahaya
1. Ilmuwan yang pertama kali meramalkan
cahaya merupakan gelombang elektromagnetik adalah....
a. Maxwell
b. Michelson dan
Morley
c. Euclid
d. Roemer
e. Huygens
2. Suatu berkas cahaya dengan panjang gelombang 6,0 x 10-5
cm masuk dari udara kedalam balok kaca yang indeks biasnya 1,5. Panjang
gelombang cahaya didalam kaca sama dengan...
a. 7,5 x 10-5 cm
b. 6,0 x 10-5 cm
c. 4,5 x 10-5 cm
d. 4,0 x 10-5
cm
e. 3,0 x 10-5 cm
Pembahasan:
n2 / n1
= λ1 / λ2
1,5 / 1 = 6 x 10-5 / λ2
λ2
= 4. 10-5
3.
Pada suatu tempat terlihat kilat dan 10 sekon kemudian terdengar suara
gunturnya. Apabila kecepatan cahaya besarnya 3 x 108 m/s dan
kecepatan bunyi 340 m/s maka jarak antara tempat asal kilat dan pengamat
adalah....
a. 34 m
b. Lebih dari 3400 m
c. 1020 m
d. 3400 m
e. 4200 m
Pembahasan:
s = v
x t
s = 340 x 10
s = 3400 m
4. Seberkas cahaya jatuh secara tegak lurus mengenai dua
celah yang berjarak 0,4 mm. Garis terang tingkat ke-3 yang dihasilkan pada
layar berjarak 0,5 mm dari terang pusat. Jika jarak layar dengan celah 40 cm,
panjang gelombang cahaya tersebut adalah....
a. 1,0 x 10-7 m
b. 1,2 x 10-7 m
c. 1,7 x 10-7
m
d. 2,0 x 10-7 m
e. 2,1 x 10-7 m
Pembahasan:
d = 0,4 mm = 4 x 10-4 m
y = 0,5 mm = 5 x 10-4 m
L = 40 cm = 0,4 m
n = 3
λ = ?
dy / L = n x λ
4 x 10-4 / 0,4 = 3 λ
5 x 10-7 / 3 = λ
λ = 1,7 x 10-7
5. Deviasi minimum suatu sinar oleh prisma....
a. Menjadi lebih kecil
jika sudut puncaknya lebih besar
b. Menjadi lebih besar jika sudut puncaknya lebih besar
c. Tidak bergantung pada panjang gelombang sinar
d. Tidak bergantung pada frekuensi sinar
e. Sama dengan sudut puncaknya
6. Jika analisator dan polarisator membuat sudut
intensitas sinar
yang diteruskan sebanding dengan....
a. tan2 α
b. sin2 α
c. cos2 α
d. tan α
e. sin 2 α
7. Perambatan cahaya
tanpa medium dapat dibuktikan oleh gejala....
a. Pemantulan
b. Pembiasan
c. Interferensi
d. Radiasi
e. Polarisasi
8. Hal yang sama antara gelombang cahaya dan gelombang bunyi:
(1) sama-sama
membutuhkan medium untuk merambat
(2) sama-sama
gelombang transversal
(3) sama-sama
gelombang longitudinal
(4) sama-sama
memiliki frekuensi yang bersesuaian dengan frekuensi sumbernya
Pernyataan
yang benar adalah...
a. (1), (2), dan (3)
b. (1) dan (3)
c. (2) dan (4)
d. (4) saja
e. Semua benar
(SPMB 2007)
9. Dispersi cahaya dapat terjadi jika seberkas cahaya sejajar polikromatik
dibiaskan:
(1) Pada
bidang datar yang membatasi dua medium yang berbeda
(2) Pada
prisma
(3) Pada
permukaan seferis yang memisahkan dua medium yang berbeda
(4) Lensa
seferis
Pernyatan
yang benar adalah....
a. (1), (2), dan (3)
b. (1) dan (3)
c. (2) dan (4)
d. (4) saja
e. Semua benar
(SPMB 2002)
10.
Hasil pembiasan dari cahaya monokromatis yang melalui prisma ditunjukkan pada
gambar berikut.
Dengan
data pada gambar, dapat dinyatakan bahwa:
(1) Sudut pembias prisma
adalah 60°
(2) Indeks
bias bahan prisma adalah 2
(3) Deviasi
minimum yang terjadi pada sudut sebesar 30°
(4) Sudut
kritis bahan prisma terhadap udara adalah 50°
Pernyataan
yang benar adalah....
a. (1), (2), dan (3)
b. (1) dan (3)
c. (2) dan (4)
d. (4) saja
e. Semua benar
(SPMB 2003)
11. Suatu berkas cahaya tak terpolarisasi merambat pada
arah sumbu-X menuju ke sebuah
polarisator yang mampu memisah berkas datang menjadi dua berkas, yaitu berkas A terpolarisasi hanya searah sumbu-Z dan berkas B
yang terpolarisasi pada arah sumbu-Y.
Berkas cahaya kemudian dilewatkan lagi ke polarisator kedua dengan orientasi
yang sama dengan polarisator pertama. Persentase perubahan intensitas berkas B setelah lewat polarisator kedua
adalah....
a. 0%
b. 25%
c. 50%
d. 75%
e. 100%
(SPMB 2006)
Pembahasan
:
Karena cahaya
merambat pada sumbu x, sedangkan berkas A dan B hanya bisa mempolarisasikan
pada arah sumbu y dan z, maka tidakn ada intensitas cahaya yang berkurang sama
sekali.
12.
Suatu zat terletak di dalam air dengan indeks bias n1 = 4/3.
seberkas sinar yang mengenai zat ini akan mengalami polarisasi jika sinar
datang dengan sudut polarisasi Ɵ1= 600. Besar indeks bias
zat n2 adalah...
a. 3
b.
4/3√3
c. 3√3
d. 2/3√3
e. 4
Pembahasan:
Gunakan persamaan sudut brewster untuk menentukan indeks
bias zat n2.
Tan Ɵ1 = n2
n1
n2
= n1 tan Ɵ1
n2
= 4/3 tan 600
n2
= 4/3 x √3
n2 = 4/3√3
. 13. Peristiwa dispersi terjadi saat....
a. Cahaya polikromatik
mengalami pembiasaan oleh prisma
b. Cahaya mengalami pemantulan ketika memasuki air
c. Cahaya polikromatik mengalami polarisasi
d. Cahaya monokromatik mengalami pembelokan oleh kisi
e. Cahaya birokromatik mengalami interferensi konstruktif
(SNMPTN 2009)
14. Gambar dibawah ini merupakan sketsa lintasan sinar oleh
difraksi dari celah ganda
Jika A adalah
titik terang orde ke-3 dan panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah 500
nm maka jarak A dari pusat terang
adalah....
a. 9,0 cm
b. 7,5 cm
c. 6,0 cm
d. 5,0 cm
e. 4,0 cm
(UN 2011)
Pembahasan:
d y
/ L= n x λ
6
x 10-5 y / L = 3 x 500 x 10-9
6
x 10-5 y= 1500 x 10-9 x 2
6
x 10-5 y = 3000 x 10-9
y
= 500 x 10-4
y
= 5 x 10-2 m
y
= 5 cm
Tidak ada komentar:
Posting Komentar