23 SKL 4 1. MIKROSKOP & TEROPONG

S

 Laju energi rata-rata:

E 2 maks S 2c   0

a. Mikroskop 

1 1 1   →Rumus Lensa s s' f

 M  M oby  M okl →Perbesaran Mikroskop '  soby   sn    → tidak berakomodasi  M      soby   f okl  '  f okl →panjang mikroskop  d  soby

'  tak terhingga  sokl  f okl sokl

'  soby   sn    1 → berakomodasi  M       soby   f okl maks.

'  sokl →panjang mikroskop  d  soby

'   sn  25 cm  sokl

Emaks  Bmaks 20



EcB

3. GELOMBANG BERJALAN  y  A sin(t  kx)    2f 

2 T

k

2



   t  kx   

 2

  

x





t T

4. INTERFERENSI & DIFRAKSI CAHAYA a. Interferensi Cahaya 1. Interferensi Celah Ganda a. Interferensi maksimum (daerah terang)

b. Teropong

M

f oby f okl

→ tidak berakomodasi

d  f oby  f okl

2. GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK (GEM)  Spektrum GEM :  Gelombang Radio  Gelombang Radar dan Televisi  Gelombang Inframerah  Cahaya ( mejikuhibiniu)  Sinar Ultraviolet  Sinar X  Sinar Gamma

d sin   n ; n  1,2,3,....... y d  n ; n  1,2,3,....... L

b.Interferensi minimum(daerah gelap) 1 d sin   (n  ) ; n  1,2,3,....... 2 y 1 d  ( n  ) ; n  1,2,3,....... L 2

2. Interferensi Celah Tunggal a. Interferensi maksimum (daerah terang) 1 d sin   (n  ) ; n  1,2,3,....... 2 y 1 d  ( n  ) ; n  1,2,3,....... L 2

24 b. Interferensi minimum(daerah gelap) d sin   n ; n  1,2,3,....... y d  n ; n  1,2,3,....... L

Keterangan:  d = lebar celah = jarak antara dua celah  y = jarak pita terang/gelap ke terang pusat  L = jarak celah ke layar  n = orde bilangan  λ = panjang gelombang

fp 

(v  v w )  v p (v  v w )  v s

fs

v p  , jika p mendekati s, dan sebaliknya v s  , jika s menjauhi p , dan sebaliknya v w  kecepatan angin

b. Difraksi cahaya 1. Kisi Difraksi

Jika kecepatan angin diperhitungkan

d sin   n ; n  1,2,3,....... 1cm d N

2. Daya urai alat optik L ;  d m  1,22  m  1,22 nD

6. EFEK DOPPLER  Rumus umum :

nD

Keterangan:  dm = daya urai lensa  D = lebar diafragma  L = jarak benda ke pengamat  n = indeks bias zat cair  λ = panjang gelombang  N = jumlah goresan  θm = sudut resolusi minimum 5. INTENSITAS & TI BUNYI a. Intensitas Bunyi  Energi bunyi : E  1 m 2 y 2  2 2 mf 2 y 2 2 P  Intensitas bunyi : I  dengan A  4R 2 A 2  Hubungan jarak dan intensitas : I 2  r1 I1 r22

b. Taraf Intensitas Bunyi I TI  10 log I0 2  r1  TI 2  TI1  10 log   r2  TI 2  TI1  10 log n I TI 2  TI1  10 log 2 I1

maka arahnya bernilai positif, jika s mendekati p, dan sebaliknya.

25 LATIHAN SOAL : 1.

Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler pada mikroskop adalah … a. nyata, tegak, dan diperbesar b. nyata, terbalik dan diperbesar c. nyata, terbalik dan diperkecil d. maya, tegak dan diperbesar e. maya, terbalik dan diperbesar

2.

Mikroskop dengan jarak focus lensa objektif dan lensa okuler berturut-turut 1 cm dan 2,5 cm, digunakan dengan mata normal tanpa berakomodasi. Apabila jarak kedua lensa 13,5 cm, jarak preparat terhadap lensa objektif adalah … cm a. 1,3 b. 1,1 c. 1,09 d. 1 e. 0,9

3.

4.

5.

6.

Sebuah mikroskop mempunyai jarak benda ke lensa objektif 2,5 cm dan jarak focus lensa okuler 3 cm. Apabila jarak bayangan lensa objektif sejauh 10 cm, perbesaran yang dibentuk oleh mikroskop untuk mata normal tidak berakomodsi adalah … kali a. 30.33 b. 33,33 c. 43,33 d. 53,33 e. 63,33 Jarak titik api lensa objektif dan okuler dari teropong bintang berturt-turut adalah 1cm dan 30 cm. Teropong tersebut dipakai oleh mata normal dan tidak berakomodasi, maka panjang teropong adalah .. cm a. 31 b. 120 c. 150 d. 180 e. 210 Teropong bintang dengan perbesaran anguler 10 kali. Bila jarak titilk api objektifnya 50 cm, maka panjang teropong. … a. 5 cm b. 35 cm c. 45 cm d. 50 cm e. 55 cm Pada teropong bumi jarak anatara objektif dan lensa okuler adalah …. a. fob + fok + 4 fp b. 2 fob + 2 fok + 2fp c. 4 fob + fp + fok d. fob + fp + fok e. fob +2 fp + fok

Mikroskop 7. Sifat bayangan akhir yang dihasilkan oleh mikroskop adalah … a. nyata, terbalik dan diperbesar b. nyata, tegak dan diperbesar c. maya, terbalik dan diperbesar d. maya, tegak dan diperbesar e. maya, tegak dan diperkecil 8.

Seorang yang titik dekatnya 25 cm mengamati objek dengan memakai lensa objekti dengan kekuatan 250 dioptri dan lensa okuler berkekatan 50 dioptri. Bila objek diletakan 0,6 cm di depan lensa ojektif dan pengamatan tanpa berakomodasi, maka perbesaran total mikroskop itu adalah … kali a. 15 d. 50 b. 25 e. 75 c. 30

Teropong Bintang 9. Sebuah teropong yang memiliki lensa okuler berkeuatan 25 D digunakan untuk melihat bintang tanpa berakomodasi. Apabila panjang teropong 84 cm, kekuatan lensa objektifnya adalah … D a. 0,5 d. 25 b. 1 e. 75 c. 1,25 10. Sifat dan kedudukan bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif sebuah teropong bintang adalah. … a. Nyata, terbalik dan tepat di focus lensa objektif b. Nyata, tegak dan tepat di focus lensa okuler c. Nyata, tegak dan tepat di focus lensa objektif d. Maya, terbalik dan tepat di focus lensa okuler e. Maya, terbalik dan tepat di focus lensa objektif

Teropong Bumi

11. Bayangan yang dihasilkan oleh teropong bumi bersifat … a. maya, tegak dan lebih besar b. maya, terbalik dan lebih kecil c. nyata, tegak dan lebih besar d. maya, tegak dan sama besar e. nyata, terbalik dan lebih besar Teropong Panggung 12. Teropong Galileo mengunakan lensa negative sebagai lensa okuler, alasanya adalah … a. supaya bayangan yang dihasilkan tegak b. supaya bayangan yang dihasilkan tegak c. supaya bayangan yang dihasilkan diperbesar d. tidak memperlukan lensa pembalik e. supaya bayangan yang hasilkan jelas Teropong Pantul 13. Pada teropong pantul, cermin cekung digunakan sebagai pengganti lensa objektif, salah satu alasanya adalah… a. cermin lebih mudah dibuat dan lebih murah daripada lensa b. cermin mengalami penguraian cahaya c. cermin lebih berat daripada lensa d. cermin dapat memantulkan cahaya e. cermin cekung memusatkan cahaya

26 14. Pernyataan di bawah ini, yang bukan sifat gelombangelektromagnetik adalah..., a. merupakan gelombang longitudinal b. dapat mengalami polarisasi c. dapat merambat di ruang hampa d. merambat pada medan magnet dan medan listrik e. arah getar dan arah rambat saling tegak lurus 15. Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan y = 0,02 sin π ( 50 t + x ) m, Dari persamaan gelombang tersebut pernyataan yang benar adalah…. (1) frekuensi gelombangnya 25 Hz (2) panjang gelombangnya 2 m (3) cepat rambat gelombang 50 m/s (4) dua titik yang berjarak 50 m sefase a. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3, dan 4 16. Pada percobaan interferensi Young dua celah disinari dengan cahaya monokromatis ( = 6000 Å). Jika jarak antara layar dengan celah 3,2 m, jarak dua garis terang pola interferensi yang terbentuk pada layar 9,6 mm. maka jarak dua celah sejajar tersebut adalah ... a. 1  10-7 m b. 5  10-5 m c. 2  10-4 m d. 2  106 m e. 2  109 m 17. Gelombang bunyi menyebar dari sumbernya ke segala arah sama rata. Titik A berjarak a1 dari sumber dan titik B berjarak a2 dari sumber. Jika a1 = 1,5 a2 maka perbandingan intensitas bunyi yang diterima titk A dengan yang diterima titik B adalah.... a. 1 : 1,5 b. 1 : 3 c. 1 : 9 d. 4 : 9 e. 9 : 4 18.

Suatu sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar yang diam. Bila cepat rambat bunyi diudara 325 m/s dan kecepatan sumber 25 m/s, maka perbandingan frekuensi yang diterima pendengan itu pada saat bunyi mendekati dan menjauhi adalah.... a. 5 : 6 b. 5 : 4 c. 6 : 7 d. 6 : 5 e. 7 : 6

19. Spektrum gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang terpendek adalah... a. IR (infra red) b. UV (ultra violet) c. Sinar Rontgen d. Sinar polikromatik e. Sinar gamma .

20. Suatu gelombang merambat dengan persamaan y = 8 Sin (2t – 0,2x). Jika y dan x dalam meter dan t dalam detik, maka besar frekuensi dan panjang gelombang masingmasing adalah... a. 1 Hz dan 10 m . b. 2 Hz dan 10 m c. 3 Hz dan 10 m d. 1 Hz dan 2,5 m e. 1 Hz dan 0,4 m 21. Pada percobaan interferensi Young dua celah disinari dengan cahaya monokromatis ( = 6000 Å). Jika jarak antara layar dengan celah 3,2 m, jarak dua garis terang pola interferensi yang terbentuk pada layar 9,6 mm. maka jarak dua celah sejajar tersebut adalah ... a. 2  10-10 m b. 5  10-5 m c. 2  10-4 m . d. 2  106 m e. 2  109 m 22. Gelombang bunyi merambat dari sumbernya dengan energi 50 π J mengenai bidang lingkaran yang berdiameter 10 cm selama 2 s, maka nilai intensitas bunyi pada bidang tersebut adalah.... a. 2,5 x 10 2 W.m-2 b. 5,0 x 10 2 W.m-2 c. 2,5 x 10 3 W.m-2 . d. 5,0 x 10 3 W.m-2 e. 2,5 x 10 4 W.m-2 23. Sebuah Ambulan bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 40 ms-1 dan frekuensi 900 Hz . Jika Pengamat mendekati ambulan dengan kecepatan 20 ms-1 dan cepat rambat bunyi diudara 340 ms-1, maka frekuensi yang didengar oleh pengamat adalah … . a. 920 Hz b. 1080 Hz . c. 1120 Hz d. 1220 Hz e. 1320 Hz 24. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan sbb. : yB = 0,08 sin 20π (tA + x/5 ) Semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x adalah jarak AB, perhatikan pernyataan berikut ! (1) gelombang memiliki amplitudo 4 cm (2) gelombang menempuh AB selama 5 sekon (3) gelombang memiliki frekuensi 10 Hz (4) cepat rambat gelombang 5 m s-2 Diantara pernyataan di atas yang benar adalah … A. (1) dan (2) B. (1), (2) dan (3) C. (1) dan (4) D. (2), (3) dan (4) E. (3) dan (4)

27 25. Pada percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan lainnya. Jika jarak layar dengan celah 1 m dan jarak garis terang pertama dari terang pusat 1,5 mm, maka panjang gelombang cahaya adalah … A. 4,5×10-3 m B. 4,5×10-3 m D. 4,5×10-3 m C. 4,5×10-3 m E. 4,5×10-3 m 26. Intensitas bunyi sebuah sumber pada jarak 1 meter adalah I watt m2 Jika detektor (alat ukur) intensitas di geser sehingga intensitas menjadi ½ I watt m2 dan √2 = 1,41, maka jarak pergeseran detektor adalah … A. 0,25 meter B. 0,41 meter C. 0,50 meter D. 0,75 meter E. 1,41 meter 27. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 918 Hz, bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m s–1. Kecepatan rambat bunyi di udara 340 m s–1. Jika pengamat bergerak dengan kecepatan 17 m s–1 searah dengan gerak sumber bunyi, maka frekuensi yang didengar oleh pengamat adalah … A. 620 Hz B. 934 Hz C. 969 Hz D. 1.194 Hz E. 1.220 Hz 28. Urutan spektrum gelombang elektromagnetik mulai dari frekuensi terbesar adalah … A. Infra merah, cahaya tampak, ultra violet, sinar x B. Sinar gamma, sinar x, ultra violet, infra merah C. Gelombang mikro, infra merah, ultra violet, sinar tampak D. Gelombang TV, ultra violet, sinar gamma, sinar x E. Ultra violet, sinar x, sinar gamma, infra merah 29. Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang berjalan : Y = 10 sin (0,4 t – 0,5 x ). Periode gelombangnya adalah … A. 10 sekon D. 0,4 sekon B. 5 sekon E. 0,2 sekon C. 4 sekon 30. Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokhromatik digunakan percobaan Young yang data-datanya sebagai berikut : • jarak antara kedua celah = 0,3 mm • jarak celah ke layar = 50 cm • jarak antara garis gelap ke-2 dengan garis gelap ke-3 pada layar = 1 mm Panjang gelombang sinar monokhromatik tersebut adalah … A. 400 nm D. 580 nm B. 480 nm E. 600 nm C. 500 nm 31. Titik A dan B masing-masing berada pada jarak 4 m dan 9 m dari sebuah sumber bunyi. Jika IA dan IB masing-masing adalah intensitas bunyi di titik A dan titik B, maka IA : IB adalah … D. 16 : 81 A. 3 : 2 E. 81 : 16 B. 4 : 9 C. 9 : 4

32. Seseorang berdiri di pinggir jalan, sebuah mobil bergerak menjauhi orang tadi dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan klakson yang berfrekuensi 400 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu 380 m/s. maka frekuensi klakson yang didengar oleh orang tadi adalah .... A. 340 Hz D. 400 Hz B. 360 Hz E. 420 Hz C. 380 Hz 33. Seberkas cahaya yang melalui kisi difraksi dengan K celah/cm menghasilkan spektrum garis terang orde kedua yang membentuk sudut 30° terhadap garis normalnya. Jika panjang gelombang cahaya yang digunakan 5 x 10 – 7 meter, maka nilai K adalah ........ A. 1000 garis/cm B. 2000 garis/cm C. 4000 garis/cm D. 5000 garis/cm E. 6000 garis/cm 34. Titik P berjarak 2 meter dari sumber bunyi dan intensitas gelombang di P 900 Watt/m². Hitunglah intensitas gelombang di titik Q yang berjarak 6 meter dari sumber bunyi ........ A. 100 Watt/m² B. 200 Watt/m² C. 300 Watt/m² D. 500 Watt/m² E. 900 Watt/m² 35. Jarak dua lampu sebuah mobil 122 cm. Panjang gelombang rata – rata cahaya yang dipancarkan kedua lampu mobil itu 500 nm. Jika nyala kedua lampu itu diamati oleh seseorang yang diameter pupil matanya 2 mm, maka jarak maksimum mobil dengan orang tersebut supaya nyala kedua lampu masih tampak terpisah adalah ........ A. 2000 meter B. 3000 meter C. 4000 meter D. 6000 meter E. 9000 meter 36. Hal – hal di bawah ini adalah sifat gelombang elektromagnetik : 1. Dapat merambat pada ruang hampa. 2. Kecepatannya lebih besar dari kecepatan cahaya. 3. Dihasilkan dari medan listrik dan medan magnet 4. Dibelokkan oleh medan listrik Pernyataan yang benar adalah ........ A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan 3 saja C. 2 dan 4 saja D. 4 saja E. 1, 2, 3 dan 4

28 37. Beberapa gelombang elektromagnetik seperti berikut : 1. gelombang radio 2. gelombang biru 3. gelombang inframerah 4. gelombang radar 5. gelombang ultraviolet Urutan yang benar berdasarkan besar momentumnya mulai dari yang paling kecil adalah . A. 5, 2, 3, 4, 1 B. 3, 2, 5, 1, 4 C. 1, 4, 3, 2, 5 D. 4, 1, 5, 2, 3 E. 2, 5, 1, 3, 4

41. Perhatikan data pada tabel :

38. Lintasan berkas sinar ketika melalui sebuah sistem optik ditunjukkan seperti gambar :

Pernyataan yang benar dan sesuai dengan gambar di atas adalah ....

39. Sebuah gelombang berjalan di atas permukaan air dengan data seperti gambar : Persamaan simpangan titik (YP) yang sesuai dengan gambar adalah .... A. YP = 2 sin 2(10t - 0,5x ) B. YP = 4 sin 5(10t - 0,25x ) C. YP = 4 sin 4(10t - 0,5x) D. YP = 4 sin 40(t - 30x) E. YP = 2 sin 0,5(30t – x)

P

40. Sebuah percobaan untuk mengukur panjang gelombang cahaya dilakukan berdasarkan prinsip Young (yaitu menggunakan celah ganda). Jarak layar ke celah 200 cm dan jarak 2 celah adalah 0,20 mm. Jika jarak 4 garis terang yang berdekatan 3 cm,maka panjang gelombang sinar yang digunakan adalah .... ( 1m = 1010 Å) A. 6500 Å B. 6000 Å C. 5600 Å D. 5400 Å E. 5000 Å

Perkirakan suasana ruang kelas dengan jumlah 40 orang dan tiap dua orang siswa sedang mengobrol normal …. (log 2 = 0,3) A. Lalulintas ramai B. Kereta api yang sedang bergerak C. Suara petir/geledek D. Di Ambang perasaan E. Suara senapan mesin 42. Mobil pemadam kebakaran bergerak dengan laju 60 m/s meliwati kerumunan orang di tepi jalan. Jika frekuensi sirene 800 Hz dan cepat rambat bunyi diudara 340 m/s (anggap udara tidak bergerak), maka orang berkerumun akan mendengar bunyi sirene pada frekuensi .... A. 400 Hz B. 550 Hz C. 600 Hz D. 680 Hz E. 725 Hz