KUMPULAN SOAL UJIAN NASIONAL DAN SPMB

Transkripsi

1 . Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang mempunyai sifatsifat. ) merupakan gelombang medan listrik dan medan magnetik ) merupakan gelombang longitudinal ) dapat dipolarisasikan ) rambatannya memerlukan zat antara. Cahaya dan bunyi mempunyai persamaan dan perbedaan sebagai berikut ) keduanya adalah gejala gelombang ) cahaya adalah gelombang elektromagnetik sedangkan bunyi gelombang mekanik ) cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan bunyi gelombang longitudinal ) kecepatan perambatannya sama. Pada suatu saat terlihat kilat dan 0 detik kemudian terdengar suara gunturnya. Apabila kecepatan cahaya besarnya x 0 8 m/s dan kecepatan bunyi 0 m/s, maka jarak antara tempat asal kilat dan pengamat adalah A. m 00 m 000 m D. x0 8 m E. x0 9 m. Seberkas sinar sejajar mengenai permukaan cermin datar. Cermin itu kemudian diputar melampaui suatu sudut a. Beda sudut sinar terpantul sebelum dan sesudah cermin diputar adalah A. α α, α D. α E. α. Dua buah cermin datar X dan Y saling herhadapan dan membentuk sudut 60. Seberkas sinar menuju X dengan sudut datang 60 hingga dipantulkan ke Y. Sinar tersebut meninggalkan Y dengan sudut pantul sebesar. A. 0 0 D. 60 E Seberkas sinar mengenai sistem optik yang terdiri atas dua cermin datar yang saling tegak lurus. Setelah berkas sinar mengalami pemantulan dua kali maka arah berkas sinar... A. menuju sinar datang memotong sinar datang tegak lurus sinar datang D. sejajar dan berlawanan dengan arah sinar datang E. sejajar dan searah dengan sinar datang 7. Pada gambar di atas, seorang pengamat berdiri di depan cermin datar sejauh x meter. Agar ia dapat melihat seluruh lebar dinding yang berada di belakangnya, maka harga.t maksimum adalah A..l m, m, m D., m E. m 8. Bila seberkas cahaya datang dan udara dan dibiaskan ke dalam air, mak besaran yang tidak berubah adalah ) cepat rambat cahaya ) panjang gelombang ) intensitas ) frekuensi 9. Sinar cahaya dan suatu medium ke medium yang lain mengalami perubahan ) kecepatan penjalaran ) panjang gelombang ) arah ) frekuensi 0. Jika berkas sinar monokromatis merambat dan suatu medium ke medium lain yang berbeda indeks biasnya, maka kita dapatkan bahwa. ) panjang gelombangnya berubah ) frekuensinya berubah ) kecepatannya berubah ) fasenya berubah

2 . Suatu cahaya monokromatis di udara mempunyai frekuensi 8 x 0 Hz. Jika cahaya dilewatkan pada sebuah medium dengan indeks bias, maka: ) Cepat rambat cahaya dalam medium x 0 8 m/s ) Panjang gelombang cahaya dalam medium, x 0-7 m ) Panjang gelombang di udara,7 x 0-7 m ) Frekuensi cahaya dalam medium, x 0 Hz. Suatu berkas cahaya dengan panjang gelombang 6,0 x 0 - cm masuk dan udara ke dalam balok kaca yang indeks biasnya,. Panjang gelombang cahaya di dalam kaca sama dengan A. 9 x 0 - cm 7, x 0 - cm 6 x 0 - cm D., x 0 - cm E. x 0 - cm. Pada pembiasan cahaya dan udara, makin kecil sudut datang A. makin besar sudut bias sudut bias tetap saja makin kecil pula sudut bias D. sudut bias makin bergantung pada indeks bias E. sudut bias dapat menjadi lebih kecil atau lebih besar bergantung pada polarisasi cahaya.. Seberkas sinar dan udara masuk ke suatu permukaan air. Bila indeks bias udara-air diketahui /, manakah hubungan di bawah ini yang dianggap paling benar disesuaikan dengan gambar? A. sin (90 x)/sin y = / sin x / sin (90 y) = / sin x / sin y = / D. sin y/sin x = / Hasil pembiasan dan cahaya monokromatis yang melalui prisma ditunjukkan pada gambar di atas. Dengan data tersebut dapat dinyata- - kan bahwa: ) Sudut pembias prisma = 600 ) Indeks bias bahan prisma = ) Deviasi minimum yang terjadi pada sudut sebesar 0 ) Sudut kritis bahan prisma terhadap udara adalah Suatu sinar datang pada permukaan kaca dengan sudut datang i kemudian dibiaskan dengan sudut bias r, maka biasan sinar itu mengalami deviasi sebesar A. r i - r 80 - i D r E i r 7. Berkas cahaya datang dari medium A ke medium B dengan sudut datang 0 dan dibiaskan dengan sudut sebesar. Indeks bias relatif medium A terhadap B adalah A. D. E. 8. Seberkas cahaya dengan kelajuan v, panjang gelombang A, frekuensi f merambat dalam medium yang indeks biasnya n, lalu dibiaskan ke medium kedua (n ). Ternyata sudut biasnya lebih besar daripada sudut datangnya. ini menunjukkan bahwa ) n > n ) v >v ) f >f ) > 9. Seberkas sinar datang ke bidang batas antara dua medium, dibiaskan dan medium yang indeks biasnya n ke medium yang indeks biasnya n, sudut datang sinar dan sudut biasnya. Bila kecepatan cahaya dalam medium

3 adalah v dan dalam medium adalah v, maka ) n : n = v : v ) sin : sin = n : n ) pemantulan sempurna terjadi bila n > n ) jika n <n maka maksimum mencapai Seberkas sinar datang dan suatu medium ke udara. Jika sudut datang lebih besar daripada 60, sinar akan terpantul sempurna. Pernyataan yang benar adalah:. ) Indeks bias medium ) Indeks bias medium> indeks bias udara ) Sudut kritis = 60 ) Sudut kritis tidak bergantung pada indeks bias medium tidak dapat dihitung dan data yang diketahui 00 D. E. 60. Jika indeks bias relatif gelas terhadap udara adalah maka ) Sinar dengan sudut datang 60 0 ke gelas akan mengalami pembiasan dengan sudut bias 0 ) Untuk cepat rambat cahaya di udara x 0 8 m/s cepat rambat cahaya di dalam gelas x 0 8 m/s ) Sudut kritis pembiasan cahaya dan gelas ke udara memenuhi kaitan sin = ) Sinar yang melewati gelas tidak mengalami perubahan panjang gelombang.. Seberkas sinar monokromatis AB dijatuhkan tegak lurus pada salah satu sisi prisma sikusiku yang sudut puncaknya 0 dan indeks biasnya,. Di titik C sinar akan ) dibiaskan dengan sudut bias > 0 ) dibiaskan dengan sudut bias < 0 ) dipantulkan dan dibiaskan ) dipantulkan sempurna ) dipantulkan ke arah A Seberkas sinar datang pada permukaan air dengan sudut datang 60 dan kemudian keluar dan permukaan air seperti terlihat pada gambar. Jika indeks bias air /, maka besar sudut adalah A. arc sin, A. D. E.. Dua gelas minum dalamnya sama ialah 0. Gelas yang satu diisi penuh alkohol (n =,6). Gelas yang lain diisi air (n =,) dan di atasnya diisi minyak (n =,7) hingga penuh. Jika kedua gelas disinari tegak lurus permukaan dan atas dengan sinar monokromatis, jumlah gelombang sinar di dalam kedua gelas sama. Tebal lapisan minyak adalah A., cm,0 cm, cm D.,0 cm E.,8 cm

4 6. Seberkas sinar merambat dan medium A ke medium I kemudian melewati medium II: v = cepat rambat cahaya di medium I n = indeks bias cahaya di medium I v = cepat rambat cahaya di medium II n = indeks bias cahaya di medium II Maka akan berlaku hubungan A. n > n ; v = v n < n ; v > v n > n ; v > v D. n < n ; v < v E. n > n ; v < v 7. Bayangan benda yang dilihat melalui kaca planparalel akan tergeser sejarak t. Jika tebal kaca d, sudut datang cahaya i dan sudut bias dalam kaca r maka A. t = d t = d sin (i - r)/cos r t = d sin i /cos r D. t = d sin i /cos (i - r) E. t = d cos r/sin (i - r) 8. Deviasi minimum suatu sinar oleh prisma... A. tidak bergantung pada sudut puncak menjadi lebih kecil bila sudut puncaknya lebih besar menjadi lebih besarjika sudut puncaknya lebih besar D. tidak bergantung pada panjang gelombang sinar E. tidak bergantung pada frekuensi sinar 9. Dispersi cahaya menjadi spektrum dihasilkan setelah cahaya putih dilewatkan ke sebuah prisma. Yang menjadi sebab penguraian cahaya putih menjadi warna-warni adalah. A. indeks bias gelas prisma berbedabeda untuk berbagai panjang gelombang indeks bias gelas prisma lebih besar untuk cahaya yang panjang gelombangnya makin pendek berkurangnya kecepatan cahaya dengan berbagai panjang gelombang di dalam gelas prisma tidak sama satu dengan yang lain, bergantung pada panjang gelombang cahaya D. gelas prisma yang menjadi penyebab timbulnya dispersi cahaya 0. Di atas suatu permukaan kaca terdapat lapisan air (n =,). Seberkas cahaya menembus pada batas permukaan kacaair tersebut ternyata mulai mengalami pemantulan internal total pada sudut datang. Indeks bias kaca yang dipakai adalah... (tan 7 = A.,66,. D.,8 E.,8. Peiguraian cahaya putih terjadi bila berkas ) datang tidak tegak lurus ke permukaan kaca kerona ) dibiaskan di permukaan pertama prisma yang terbuat dan kaca kerona ) dibiaskan pada permukaan lensa ) cahaya matahari membentuk pelangi karena pembiasan oleh butir-butir air di udara. Dalam sebuah tabung yang diisi eter (indeks bias n =,6), jarak antara permukaan cairan dengan alas tabungnya adalah 7 cm. Bila kita memandang secara tegak lurus dan permukaan, berapa besarkah kelihatannya jarak antara alas tabung dan permukaan cairan?. A. 8, cm 0cm, cm D. cm E. 7cm Suatu sistem optik terdiri dan dua permukaan sferis yang membentuk sebuah bola berjari jari R = cm. Indeks bias bahan bola tersebut n =. Sebuah benda B terletak cm di depan

5 A (lihat gambar), maka bayangan B terletak pada. A. cm di kiri A 0 cm di kiri A l cm dikiri A D. 0 cm di kiri A E. cm di kiri A. Sebuah lensa bikonkaf simetnis berjarijari 8 cm, dan berindeks bias,. Jarak fokus lensa tersebut ketika berada di dalam medium yang berindeks bias,6 adalah... cm. A D. +6 E. -6. Sebuah lensa konvergen di udara mempunyai jarak fokus 0 cm. Lensa tersebut dibuat dan gelas yang mempunyai indeks bias =,6. Jika lensa itu kita letakkan di dalam suatu zat cair, ternyata jarak fokusnya menjadi 60 cm. Nilai indeks bias zat cair itu adalah A. D. E Sebuah lensa konvergen, ketika di udara mempunyai jarak fokus cm. Lensa tersebut dibuat dan gelas (n =,). Apabila lensa itu dicelupkan dalam zat cair, ternyata jarak fokusnya menjadi 7 cm. Nilai indeks bias zat cair itu adalah A.,,, D., E., 7. Bayangan yang terbentuk oleh lensa positif dan sebuah benda yang terletak pada jarak lebih besar dan f tetapi lebih kecil dan f dan lensa tersebut (f = jarak fokus lensa) bersifat. A. nyata, tegak, diperbesar nyata, terbalik, diperbesar nyata, terbalik, diperkecil D. nyata, tegak, diperkecil E. nyata, tegak, sama besar 8. Bila suatu sinar sej ajar jatuh pada suatu lensa bikonkaf maka sinar yang meninggalkan lensa itu. A. selalu konvergen selalu divergen mungkin konvergen ataupun divergen, dan sudut datang sinar D. akan dipanfulkan melalui titik api lensa E. akan dipantulkan secara sempurna 9. Tiga puluh sentimeter di muka suatu lensa positif terdapat suatu benda. Bayangan benda tersebut terbentuk dengan tajam pada suatu tabir yang terletak 0 cm di belakang lensa. Jadi, jarak fokus lensa adalah A. cm - cm 60cm D. -60 cm E. 0 cm 0. Sebuah benda berbentuk tongkat yang panjangnya 0 cm diletakkan pada sumbu utama sebuah lensa konvergen yang jarak fokusnya cm. Ujung benda yang terdekat pada lensa jaraknya 0 cm dan lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah A.,0 cm 7, cm 0,0 cm D., cm E.,0 cm. Sebuah benda dengan tinggi 0, m berada pada jarak 60 cm dan lensa cembung dengan jarak fokus 0 cm. Tinggi bayangan benda adalah A. cm 6cm cm D. cm E. 6cm. Suatu benda diletakkan pada jarak cm di muka lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan tegak, diperbesar kali. Jarak titik api lensa tersebut adalah... cm. A.

6 D. 6 E. 9. Suatu lensa cembung ganda memiliki jan- jan kelengkungan 80 cm dan 0 cm. Letak bayangan sebuah benda yang berada pada jarak m dan lensa dan indeks bias n =, adalah. A. 0, m 0, m 0,8 m D., m E.,8 m. Sebuah lensa plankonveks mempunyai jari jari 0 cm dan indeks bias. Sebuah benda tenletak di depan lensa dan dibentuk bayangan nyata dengan perbesaran x, maka ) letak benda 60 cm di depan lensa ) jarak fokus lensa 60 cm ) letak bayangan 0 cm di belakang lensa ) bayangan bersifat tegak. Sebuah benda diletakkan di muka lensa cembung yang berjarak titik api cm. Jika diperoleh bayangan tegak diperbesar kali, benda terletak di muka lensa pada jarak cm. A. 6 8 D. 6 E Dan gambar di. atas, L = lensa positif, T cermin datar. Benda P terletak di bidang api L. Bayangan nyata terjadi A. di tak terhingga sebelah kanan L di talc terhingga sebelah kin L berimpit dengan L D. pada jarak f sebelah kin L E. pada jarak f sebelah kanan L 7. Sebuah benda terletak pada jarak R di muka bidang lengkung sebuah lensa plankonveks yang jan-jan kelengkungannya R dan indeks biasnya,. Permukaan datarnya merupakan cermin datar. Maka bayangan akhir terletak pada jarak. A. R di muka bidang lengkung R di muka bidang lengkung R di belakang bidang lengkung D. R di belakang bidang lengkung E. tak terhingga di belakang bidang lengkung 8. Suatu benda yang tingginya 6 cm diletakkan 0 cm di depan lensa tipis yang mempunyai jarak fokus 8 cm. Lensa konvergen kedua yang mempunyai jarak fokus cm diletakkan di belakang lensa pertama sejauh 0 cm. Tinggi bayangan akhir yang terbentuk adalah A. 6cm 9cm cm D. cm E. 8cm 9. Tiga buah lensa masing-masing memiliki jarak fokus 0 cm, 0 cm, dan 0 cm. Sumbu-sumbu optiknya terletak pada satu ganis,luru. Jarak antara satu lensa dengan lensa yang lain masing-masing cm. Jika sinar matahari memasuki lensa pertama sepanjang sumbu optiknya, maka bayangan matahari yang dibentuk oleh susunan lensa itu terletak di belakang lensa ketiga sejauh A., cm,6 cm, cm D.,09 cm E. 8,08 cm 0. Sebuah susunan lensa akromatis untuk wama merah dan ungu terdiri atas sebuah lensa plankonveks kaca kerona dan sebuah lensa konkaf kaca flinta yang direkatkan satu permukaan lengkungnya. Untuk kaca kerona n r =, dan n v =, sedangkan indeks bias untuk kaca flinta n r,60 dan n v =,6. Jika jari-jari permukaan lengkung lensa kerona cm, maka jarak fokus (titik api) susunan ini adalah A. cm cm 9cm D. cm E. 7cm

7 . Sebuah benda yang panjangnya 0 cm diletakkan sepanjang sumbu utama sebuab lensa konvergen yang berkekuatan, dioptni. Ujung benda yang terdekat pada lensa jaraknya 60 cm dan lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah A. 0cm 0cm 0cm D. 0cm E. 60cm. Indeks bias udara besarnya, indeks bias air dan indeks bias bahan suatu lensa tipis Suatu lensa tipis yang kekuatannya di udara dioptri di dalam air menjadi A. dioptri D. E.. Andaikan bahwa indeks bias udara besamva, indeks bias air sama dengan, dan indeks bias bahan suatu lensa tipis adalah. Suatu lensa tipis yang kekuatannya di udara sama dengan dioptri dimasukkan ke dalam air, kekuatan lensa di dalam air menjadi A. 0 9 D. E. 8. Jika dua buah lensa tipis yang berjarak focus 0 cm dan 0 cm digabungkan, maka kekuatan lensa gabungan adalah A. dioptri 0 dioptri dioptri D. dioptri 0 E. dioptri. Jika kekuatan dua lensa tipis yang digabungkan dioptri dan jarak fokus lensa pertama cm, maka jarak fokus lensa kedua adalah. A. 6, cm 6, cm,0 cm D.,0 cm E. cm 6. Jika dua buah lensa tipis yang berjarak focus dan 0 cm digabungkan, maka kekuatan lensa gabungannya adalah... dioptri. A. + D. - E Mata dapat melihat sebuah benda, apabila terbentuk bayangan A. sejati, tegak di retina sejati, terbalik di retina maya, tegak di retina D. maya, terbalik di retina E. maya, tegak di lensa mata 8. Titik dekat mata seseorang 00 cm di muka mata. Agar orang itu dapat melihat pada jarak cm, maka penn kacamata berkekuatan... dioptri. A., 0, 0, D. 0, E. 0, 9. Titik dekat seseorang meter. Kuat kacamata baca yang diperlukannya adalah A. 0, dioptri 0, dioptri, dioptri D.,0 dioptri E., dioptri 60. Titik terdekat seseorang bermata hipermetropi adalah 00 cm. Lensa kacamata bagaimanakah yang mesti ia kenakan agar bisa melihat jelas obyek yang berjarak cm di depan matanya? A. lensa ( ) cm

8 lensa (+) cm lensa ( ) 0 cm D. lensa (+) 0 cm E. lensa (+) cm 6. Titik dekat mata seorang siswa terletak pada jarak 0 cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang terletak 0 cm di depan mata, kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai berdaya... dioptri. A..- -,6, D., E.,6 6. Seseorang yang titik dekatnya ada pada jarak 0 cm di depan lensa matanya, hendak membaca buku yang diletakkan pada jarak cm. Agar orang tersebut dapat membaca dengan jelas, maka ia hams memakai kacamata berkekuatan A. dioptri dioptri dioptri D. dioptri E. 6 dioptri 6. Path saat membaca, jarak terdekat yang dapat dilihat seorang kakek rabun dekat adalah 0 cm. Kekuatan lensa kaca mata yang diperlukan adalah A. D. E. 6. Titik dekat mata seseorang terletak pada jarak 0 cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang terletak 0 cm di depan mata, kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai adalah... dioptri. A.,,, D., E. +, 6. Titik jauh penglihatan seseorang 00 cm di muka mata. Orang mi memerlukan kacamata dengan lensa yang dayanya... dioptri. A. 0, 0, D. E. 66. Seseorang yang mempunyai titik dekat cm ingin melihat sebuah benda dengan lup. Apabila orang tersebut saat berakomodasi maksimum menginginkan terjadinya perbesaran sebesar kali, jarak fokus lup yang harus digunakan adalah... cm. A. 6, 0 D. 0 E. 67. Seseorang yang bermata terang dekat dengan titik jauh m hendak menggunakan lup. Jarak fokus lup adalah, cm dan orang tersebut membaca dengan tidak berakomodasi. Maka letak bayangan tulisan terhadap lup adalah... ) tak berhingga ), cm ) cm ) m 68. Sebuah lup mempunyai jarak fokus cm, dipakai melihat sebuah benda kecil yang berjarak cm dan lup. Perbesaran angular lup itu adalah A. kali kali 6 kali D. kali E. 6 kali 69. Seorang siswa berpenglihatan normal (jarak baca minimumnya cm) mengamati benda kecil melalui lup dengan berakomodasi maksimum. Jika benda itu 0 cm di depan lup maka ) jarak fokus lup adalah 6 cm ) kekuatan lup adalah 6 dioptri ) perbesaran bayangan yang terjadi, kali

9 ) perbesaran bayangan menjadi kali dibandingkan dengan pengamatan tanpa berakomodasi 70. Seorang petugas pemilu mengamati keaslian kartu suara dengan menggunakan lup berkekuatan 0 dioptri. Apabila orang itu memiliki titik dekat mata 0 cm dan ingin memperoleh pembesaran angular maksimum. maka kartu suara ditempatkan di depan lup pada jarak. A., cm 6, cm 7, cm D. 8, cm E. 9, cm 7. Objektif sebuah mikroskop berupa lensa cembung dengan jarak fokus f. Benda yang diteliti dengan mikroskop itu harus ditempatkan di bawah objektif pada jarak yang A. lebih kecil daripada f sama denganf terletak antara f dan f D. sama dengan f E. lebih besar dan f 7. Dalam sebuah mikroskop, bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah A. nyata, tegak, dan diperbesar nyata, terbalik, dan diperbesar nyata, terbalik, dan diperkecil D. maya, tegak, dan diperbesar E. maya, tegak, clan diperkecil 7. Panjang fokus lensa objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah 0 cm dan cm. Jika untuk mata tak berakomodasi jarak antara lensa objektif dan okuler adalah cm, maka perbesaran total mikroskop itu adalah A. x x lox D. 8x E. 0x 7. Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan mikroorganisme dengan menggunakan mikroskop mi oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara objektif dengan okuler cm. Dalam hal mi mikroorganisme terletak di muka objektif sejauh... cm. A.,9,0, D., E., 7. Pada teropong bintang, maka ) bayangan oleh lensa objektif terletak di titik api II ) titik api II lensa objektif diimpitkan dengan titik api I lensa okuler ) bayangan akhir terletak di talc terhingga ) bayangan akhir terbalik 76. Berdasarkan pengertian maya dan nyatanya suatu bayangan dalam optika, maka dapat dinyatakan bahwa ) bayangan pada layar bioskop adalah bayangan nyata ) bayangan yang dibentuk oleh lensa mata adalah bayangan nyata ) bayangan yang kita lihat melalui teropong adalah bayangan maya ) bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah bayangan maya 77. Keping kaca tipis yang dapat memantulkan sebagian cahaya, terletak pada jarak 6 cm di depan cermin cembung. Sumber cahaya titik S diletakkan pada jarak a cm di muka keping kaca sehingga bayangannya dalam keping kaca berimpit dengan bayangannya dalam cermin cembung. Jika jarak fokus cermin cembung cm, maka a sama dengan. A. 8cm cm 9 cm D. 6cm E. cm 78. Lensa bikonveks terbuat dan bahan kaca dengan indek bias,. Permukaan lensa memiliki jejari kelengkungan 0 dan 0 cm. Jika lensa terletak di udara maka besar fokus lensa adalah. A. 0cm, cm, cm D., cm E. cm

10 79. Sebuah lensa tipis menghasilkan bayangar dan sebuah benda pada layar yang ditempatkan cm dan lensa. Saat lensa digeser cm menjauhi benda, layar hanis digeser cm mendekati benda agar diperoleh bayangan yang jelas. Jarak fokus lensa tersebut adalah. A., cm, cm,0 cm D. 9,6 cm E. 9, cm 80. Fiber optik tersusun dan bahan berindeks bias tinggi pada bagian luar dan bahan benindeks bias rendah pada bagian intinya. SEBAB Fiber optik memanfaatkan pembiasan cahaya.