Selasa, 10 Juli 2012

soal n jawaban


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
nu = 1,62
nm = 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.