CONTOH SOAL DAN
JAWABAN
A.
Soal Pilihan Ganda
1.
Untuk
membuktikan terjadinya frekuensi cahya,dapat dilakukan percobaan dengan
menggunakan...
a.
2 Cermin
Datar
b.
Selaput
tipis
c.
Lensa plan
konvek
d.
Celah
tunggal
2.
Serbekas
cahaya monokromatik di jatuhkan tegak lurus pada suatu kisi.jika di belakang
kisi dipasang layar,maka pada layar tampak....
a.
Titik-titik
terang-gelap-terang yang jarknya tidak beraturan
b.
Gelap
semua
c.
Terang
semua
d.
Terang-gelap
dengan jarak makim jauh jika bila layar makin jauh
3.
Sebuah
prisma berlian memiliki sudut puncak 60®berapakah sudut deviasi prisma? (
indeks bias berlian untuk cahay kuning adalah )
a.
50 °
b.
60°
c.
70°
d.
80°
4.
Sebuah
sinar jatuh pada sisi AB dari sebuah prisma segi tiga ABC, masuk kedalam prisma
dan kemudian menumbuk sisi AC.jika segi tiga ABC sama sisi dan indek bias bahan
prisma adalah tentukan sudut deviasi minimum prisma.
a.
60°
b.
45°
c.
35°
d.
30°
5.
Hitunglah
sudutdispersi antara sinar merah dan unggu pada prisma dengan sudut puncak
15°ketika suatu cahaya putih datang pada prisma dengan sudut datang 12°indek
bias kaca 1,64 untuk cahaya merah dan
1.66 untuk cahaya unggu.
a.
30°
b.
0.5°
c.
0,30°
d.
0,45°
6.
Dua celah
dengan jarak 0,2 mm di sinari tegak lurus. garis terang ketiga terletak 7,5 mm
dan garis terang ke nol pada layar yang jaraknya 1 m dari celah.berapa panjang
sinar yang di pakai?
a.
5000A
b.
300 A
c.
500 A
d.
130 A
7.
Suaatu
berkas cahaya monokromatis melalui sepasang celah sempit yang jaraknya 0,3 mm
membentuk pola interferensi pada layar yang jaraknya 0,9 m dari celah tadi.bila
jarak antara garis gelap kedua pusat pola 3mm,berapakah panjang gelombang
cahaya?
a.
10 x
b.
1,0
x
c.
2,0
x
d.
3,0
x
8.
Jika
percobaan celah ganda Young di celupkan
dalam air,bagaimanakah perubahan pada iterferensi yang terjadi?
a.
Jarak
antara pita terang dan pita gelap yang berdekatan lebih pendek.
b.
Jarak
antara pita gelap dan terang lebih panjang
c.
Jarak
antara pita terang dan pita gelap yang berdekatan lebih lebar
d.
Jarak
antara pita terang dan pita gelap yang berdekatan sama panjang
9.
Dalam
sebuah experimen celah ganda Young ,pola interaksi dibentuk pada layaryang
berada sejauh L=1.0 m,dan jarak pisah antara pita-pita terang untuk cahaya
monokromatik dengan panjang
gelombang 600nm adalah 1.8
mm.berapakah panjang gelombang cahaya yang harus di gunakan agar jarak pisah
antarapita-pita terang adalah 1,5 mm?
a.
750 nm
b.
500 nm
c.
350 nm
d.
20 nm
10.
Cahaya
monokromatikdari sumber yang jauh datang pada sebuah celah tunggal yang
lebarnya 0,800 nm,pada sebuah layar 3,00 m jauhnya jarak pusat terang dari pola
difraksi ke gelap pertama di ukur sama dengan 1.80 mm,hitunglah panjang gelombang cahaya.
a.
540 nm
b.
480 nm
c.
450 nm
d.
230 nm
Kunci Jawaban:
1)
D
2)
C
3)
B
4)
D
5)
C
6)
A
7)
B
8)
B
9)
B
10)
B
B. Soal
Essay
1.
Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 60o dan
indeks biasnya
1,5. Seberkas sinar
datang pada salah satu sisi pembias prisma dengan
sudut datang 60o,
tentukan :
a. sudut deviasi
yang terjadi pada prisma,
b. sudut deviasi
minimum yang terjadi pada prisma tersebut, dan
c. sudut deviasi
minimum yang terjadi jika prisma di dalam air
yang indeks biasnya
.
Penyelesaian :
Diketahui : n =
1,5
=
60o
i = 60o
Ditanyakan : a. D =
...?
b. Dm = ...?
c. Dm = ...? (dalam air)
Jawab :
a. D = i1 + r2 -
sin r1 = sin i1
= sin 60o =
= = 0,577
r1 = arc sin 0,577 = 35,2o
r1 + i2 =
i2 = - r1
= 60o -
35,2o = 24,8o
sin i2 = sin r2
sin r2 = n sin i2
= 1,5 sin 24,8o
= 1,5 x 0,42 = 0,63
r2 = arc sin 0,63 = 39o
D = (60o +
39o) – 60o = 39o
Jadi, sudut deviasi
pada prisma sebesar 39o.
b. Sin (Dm + ) = n sin
= 1,5 sin 30o
= 1,5 x 0,5 = 0,75
(Dm + 60o)
= arc sin 0,75
(Dm + 60o)
= 48,6
(Dm + 60o)
= 97,2o
Dm = 97,2o – 60o = 37,2o
Jadi, sudut deviasi
minimum pada prisma sebesar 37,2o.
c. Sin (Dm + ) =
= sin 30o
= × 0,5 = 0,56
(Dm + 60o)
= arc sin 0,56
(Dm + 60o)
= 34,1o
(Dm + 60o)
= 68,2o
Dm = 68,2o – 60o = 8,2o
Jadi, sudut deviasi
minimum pada prisma di dalam air sebesar
8,2o.
2.
Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 10o dan
indeks biasnya
1,5. Tentukan
berapa sudut deviasi minimum pada prisma tersebut!
Penyelesaian :
Dm = (n - 1)
= (1,5 – 1) 10o
= 0,5 x 10o =
5o
Jadi, sudut deviasi
minimum pada prisma sebesar 5o.
3.
Sebuah prisma memiliki sudut pembias 60o.
Indeks bias untuk sinar
merah 1,52 dan
untuk sinar ungu 1,54. Seberkas sinar putih jatuh
pada salah satu
sisi prisma. Apabila dianggap semua cahaya mengalami
deviasi minimum,
hitunglah sudut dispersinya!
Penyelesaian :
Diketahui : = 60o
nm = 1,52
nu = 1,54
Ditanyakan : = ...? (deviasi minimum)
Jawab :
Semua sinar
mengalami deviasi minimum, maka :
untuk sinar merah :
sin (Dmm + ) = nm sin
= 1,52 sin 30o
= 1,52 × 0,5
= 0,76
(Dmm +
60o) = arc sin 0,76
(Dmm +
60o) = 49,5o
(Dmm +
60o) = 99o
Dmm = 99o – 60o
= 39o
untuk sinar ungu :
Sin (Dmu + ) = nu sin
= 1,54 sin 30o
= 1,54 x 0,5
= 0,77
(Dmu +
60o) = arc sin 0,77
(Dmu +
60o) = 50,4o
(Dmu +
60o) = 100,8o
Dmu = 100,8o – 60o
= 40,8o
Jadi besarnya sudut
dispersi yang terjadi adalah :
= Dmu - Dmm
= 40,8o –
39o
= 1,8o
4.
Sebuah prisma memiliki sudut pembias 10o terbuat
dari kaca kerona.
Seberkas sinar
datang ke salah satu sisi prisma. Jika diketahui indeks
bias untuk sinar
merah dan sinar ungu untuk prisma tersebut
berturut-turut
adalah 1,52 dan 1,54, tentukan besarnya sudut
dispersinya!
Penyelesaian :
= (nu – nm)
= (1,54 – 1,52) 10o
= 0,02 x 10o =
0,2o
5.
Sebuah prisma dengan sudut pembias 15o terbuat
dari kaca kerona yang
memiliki indeks
bias untuk sinar merah 1,52 dan untuk sinar ungu 1,54
digabung dengan
prisma yang terbuat dari kaca flinta sehingga
membentuk susunan
prisma akromatik. Apabila indeks bias sinar merah
dan sinar ungu
untuk kaca flinta adalah 1,62 dan 1,67, tentukan besarnya
sudut pembias pada
prisma flinta!
Penyelesaian :
Diketahui : nm = 1,52
nu = 1,54
n’u =
1,62
n’m =
1,67
= 15o
Ditanyakan : ’= ...?
Jawab :
(nu - nm) = (n’u - n’m) ’
Jadi, besarnya
sudut pembias pada prisma flinta adalah 6o.
6.
Dua buah celah sempit terpisah pada jarak 0,2 mm
disinari tegak lurus.
Sebuah layar
diletakkan 1 meter di belakang celah. Garis terang orde ke-
3 pada layar
terletak 7,5 mm dari terang pusat. Tentukan berapa panjang
gelombang cahaya
yang digunakan!
Penyelesaian :
Diketahui : d =
0,2 mm = 2 .10-4 m
L = 1 m
p = 7,5 mm = 7,5.10-3 m
n = 3
Ditanyakan : = ... ?
Jawab :
p =
= m = 5000 Å.
Jadi, panjang
gelombang cahaya yang digunakan sebesar 5000 Å.