10
01 Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu dawai y = 2 sin π (200t – 0,5 x). Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka besar panjang gelombangnya adalah .... A. 0,2 cm B. 1 cm C. 2 cm D. 3 cm E. 4 cm 02 Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan sbb. : y b = 0,08 sin 20π (t A + x 5 1 ) 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 1 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) 03 Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang berjalan : Y = 10 sin (0,4 t 0,5 x ). Periode gelombangnya adalah … A. 10 sekon B. 5 sekon C. 4 sekon D. 0,4 sekon E. 0,2 sekon 04 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 D. 4,5×10 6 m B. 4,5×10 4 m E. 4,5×10 7 m C. 4,5×10 5 m 05 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 B. 480 nm C. 500 nm D. 580 nm E. 600 nm KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Bab 10 Gelombang Cahaya

  • Upload
    toto

  • View
    451

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

BERISI SKL :18.Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari19.Menentukan besaran-besaran dan sifat gelombang berjalan20.Menjelaskan terjadinya peristiwa interferensi dan difraksi cahaya serta menentukan besaran-besaran yang terkait dengan peristiwa tersebut

Citation preview

Page 1: Bab 10 Gelombang Cahaya

01 Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu dawai y = 2 sin π (200t – 0,5 x). Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka besar panjang gelombangnya adalah .... A. 0,2 cm B. 1 cm C. 2 cm D. 3 cm E. 4 cm

02 Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan sbb. :

yb = 0,08 sin 20π (tA + x5

1 )

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–1 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)

03 Berikut ini adalah persamaan simpangan

gelombang berjalan : Y = 10 sin (0,4 t – 0,5 x ). Periode gelombangnya adalah … A. 10 sekon B. 5 sekon C. 4 sekon D. 0,4 sekon E. 0,2 sekon

04 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 D. 4,5×10–6 m B. 4,5×10–4 m E. 4,5×10–7 m C. 4,5×10–5 m

05 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 B. 480 nm C. 500 nm D. 580 nm E. 600 nm

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Page 2: Bab 10 Gelombang Cahaya

06 Pada percobaan Young, dua celah berjarak 1 mm diletak kan pada jarak 1 meter dari sebuah layar. Bila jarak terdekat antara pola interferensi garis terang pertama dan garis terang kesebelas adalah 4 mm, maka panjang gelombang cahaya yang menyinari adalah … A. 1000 Å B. 2000 Å C. 3500 Å D. 4000 Å E. 5000 Å

07 Dua celah sempit yang terpisah pada jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Garis terang ketiga terletak 7,5 mm dari garis terang ke nol pada layar yang jaraknya 1 m dari ce-lah. Panjang gelombang sinar yang dipakai adalah… A. 2,5.× 10–4 mm B. 5,0 × 10–4 mm C. 1,5 × 10–3 mm D. 2,5 × 10–3 mm E. 5,0 × 10–3 mm

08 Seberkas cahaya jatuh tegak lurus mengenai 2 celah yang berjarak 0,4 mm. Garis terang tingkat ke-3 yang dihasilkan pada layar berjarak 0,5 mm dari terang pusat. Bila jarak layar dengan celah adalah 40 cm, maka panjang gelombang cahaya tersebut adalah … A. 1,0 × 10–7 m B. 1,2 × 10–7 m C. 1,7 × 10–7 m D. 2,0 × 10–7 m E. 4,0 × 10–7 m

09 Di bawah ini adalah pola interferensi pada celah ganda bila digunakan cahaya monokromatis dengan panjang gelombang λ.

Jarak antara dua titik terang yang berurutan dari diagram interferensi cahaya pada celah ganda di atas adalah …

A. d

lP

. D.

dP

B. l

dP

. E. dlP ..

C. l

dP

.

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Page 3: Bab 10 Gelombang Cahaya

10 Seberkas cahaya melewati celah tunggal yang sempit, menghasilkan interferensi minimum orde ketiga dengan sudut deviasi 30o. Jika cahaya yang dipergunakan mempunyai panjang gelombang 6000 A, maka lebar celahnya adalah … A. 1,3 × 10–6 m B. 1,8 × 10–6 m C. 2,1 × 10–6 m D. 2,6 × 10–6 m E. 3,6 × 10–6 m

11 Dibawah ini merupakan penerapan gelombang elektromagnetik. 1.sebagai remote control 2. mengontrol ketebalan kertas 3.proses pengeringan dalam pengecatan mobil 4.memanaskan makanan dalam oven 5.sistem keamanan Yang merupakan penerapan sinar infrared adalah……. A. 1, 2, dan 3 B. 2, 3, dan 4 C. 3, 4, dan 5 D. 1, 3, dan 5 E. 2, 4, dan 5

12 Cahaya monokromatik jatuh tegak lurus pada kisi defraksi dengan 4.000 celah per cm. Bila spektrum orde kedua membentuk sudut 30o terhadap garis normal maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah … A. 6.500 A B. 6.250 A C. 6.000 A D. 5.500 A E. 4.000 A

13 Jika seberkas cahaya monokromatis diarahkan pada sebuah kisi yang mempunyai 104 garis/cm, garis terang per tama terjadi pada sudut deviasi 30o, maka panjang gelombang cahaya yang dipakai adalah … A. 1000 Å B. 2000 Å C. 3000 Å D. 4000 Å E. 5000 Å

14 Seberkas cahaya yang melalui kisi difraksi dengan 5000 celah/cm menghasilkan spektrum garis terang orde kedua yang membentuk sudut 30o terhadap garis normalnya. Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah … A. 5 × 10–7 m B. 2,5 × 10–7 m C. 5 × 10–6 m D. 2,5 × 10–6 m E. 4 × 10–4 m

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Page 4: Bab 10 Gelombang Cahaya

15 Gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang terpendek adalah … A. sinar gamma B. gelombang radio C. sinar inframerah D. sinar X E. sinar ultra ungu

LATIHAN

01 Suatu gelombang menjalar ke kanan dengan

persamaan : Y = 0,04 sin 2(t – 3x) dalam SI, maka: 1.amplitudonya 4 cm 2.Jarak dua titik berturutan yang sefase = 1/3 m 3.frekuensinya 1 Hz 4.cepat rambatnya 1/3 m/s Pernyataan yang benar : A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E.1, 2, 3 dan 4

02 Suatu gelombang berjalan melalui titik A dan B yang berjarak 8 cm dengan arah dari A ke B. Pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah nol. Jika panjang gelombang 12 cm dan amplitudonya 4 cm, maka simpangan titik B pada

saat sudut fase A 1,5 rad adalah… A. 2,0 cm B. 2,8 cm C. 3,4 cm D. 4,0 cm E. 5,2 cm

03 Sebuah gelombang dari sumber S ke kanan dengan laju 8 m/s, frekuensi 16 Hz, amplitudo 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 9,5 m dari S. Bila S telah bergetar selama 1,25 sekon dan arah gerak pertamanya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah: A. 5 cm B. 4 cm C. 3 cm D. 2 cm E. nol

04 Suatu gelombang merambat sepanjang sumbu x dengan amplitudo 2 cm. Cepat rambat 50 cm/s dan frekuensinya 20 Hz. Beda fase dua titik pada sumbu x yang berjarak 4 cm adalah… A. 2/5 B. 3/5 C. 8/5 D. 4/3 E. 13/3

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Page 5: Bab 10 Gelombang Cahaya

05 Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokromatik digunakan percobaan Young yang data-datanya sebagai berikut : jarak pisah kedua celah 0,3 mm, jarak celah ke layar 50 cm dan jarak antara garis gelap ke – 2 dengan garis gelap ke – 3 pada layar = 1 mm. Panjang gelombang sinar monokromatis tersebut adalah:… A. 400 nm D. 580 nm B. 480 nm E. 600 nm C. 500 nm

06 Pada suatu percobaan Young digunakan cahaya hijau. Apakah yang harus dilakukan untuk memperbesar jarak antara dua buah garis terang yang berdekatan pada layar: 1. menjauhkan layar dari celah 2. mengganti cahaya hijau dengan cahaya

kuning 3. memperkecil jarak antara kedua celah 4. mengganti cahaya hijau dengan cahaya

merah Pernyataan yang benar : A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. 1, 2, 3 dan 4

07 Pada interferensi celah ganda, jarak celah ke layar 1 m, panjang gelombang cahaya 4000 dan jarak dua celah 0,1 mm . Jarak pola terang ke – 2 dengan terang ke – 4 pada layar… A. 5 mm B. 7 mm C. 8 mm D. 10 mm E. 12 mm

08 Seberkas cahaya lewat celah sempit dan menghasilkan interferensi minimum orde ke dua. Apabila lebar celah 2,4 × 10–4 cm maka panjang gelombang cahaya tersebut adalah …

A. 4800 Å B. 6000 Å C. 9600 Å D. 14400 Å E. 19200 Å

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Page 6: Bab 10 Gelombang Cahaya

09 Dalam percobaan interferensi Young, jarak garis terang pusat terhadap garis terang ke – 1 adalah 4 mm. Jarak garis gelap ke – 1 terhadap garis terang ke –3 adalah… A. 11 mm B. 10 mm C. 8 mm D. 6 mm E. 3 mm

10 Suatu berkas sinar sejajar yang panjang gelombangnya 6000 mengenai tegak lurus suatu celah sempit yang lebarnya 0,3 mm. Jarak celah ke layar 1 m. Jarak garis terang pertama ke pusat pola pada layar adalah…(dalam mm). A. 0,3 B. 0,8 C. 1 D. 1,5 E. 3

11 Cahaya dengan panjang gelombang 4800 melewati celah sempit yang lebarnya 0,6 mm. Celah tersebut terletak sejauh 50 cm dari layar. Lebar pita terang pusat pada layar sebesar…(dalam mm) A. 0,2 B. 0,4 C. 0,6 D. 0,8 E. 1,6

12 Seberkas cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi yang tetapan kisinya 2 x 10-6 m. Garis terang yang ke – 2 pada layar terjadi pada sudut simpang 300. Panjang gelombang cahaya tersebut adalah… Å A. 4000 B. 4600 C. 5000 D. 6500 E. 7000

13 Seberkas cahaya monokromatik yang panjang gelombangnya 600 nm menyinari tegak lurus kisi yang mempunyai 300 garis / mm. Orde maksimum yang dapat diamati adalah… A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 7

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Page 7: Bab 10 Gelombang Cahaya

14 Cahaya yang berpanjang gelombang 4800 di datangkan pada kisi yang tetapan kisinya 2 x 10-4 m. Jika jarak celah ke layar 1 m, maka jarak garis terang berturutan pada layar sebesar …(dalam mm) A. 1,2 B. 2,4 C. 3,2 D. 3,6 E. 4,8

15 Jika m, k, b dan u menyatakan warna merah,kuning, biru dan ungu,maka urutan panjang gelombang dari besar ke yang lebih kecil adalah: A. m, k, b, u B. u, b, k, m C. k, m, u, b D. m, k, u, b E. b, u,m, k

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

Page 8: Bab 10 Gelombang Cahaya

<

f >

Energi >

1. Gelombang Berjalan

Y = A sin (t kx)

= 2f = 2/T

k = 2 /

Cepat rambat gelombang :

v = /k = f . = /T

Pengertian fase dan beda fase.

= 2

Jarak 2 titik yang sefase = , 2,

3,…

Jarak 2 titik yang berlawanan fase =

½ , 1 ½ , 2 ½ , …

Beda fase 2 titik :

2. Interferensi Cahaya A. Interferensi Young (interferensi

celah ganda)

k (pola terang)

d. sin = (k – ½ ) (pola gelap)

k = 1, 2, 3, ( untuk terang pusat k = 0 )

jika sangat kecil, maka

d sin = dp/

3. Difraksi Cahaya. A. Difraksi Celah Tunggal

B. Difraksi Multi Celah (Difraksi Kisi)

4. Spektrum GEM Spekturm GEM yaitu pengelompokan

keluarga GEM berdasarkan frekuensi /

panjang gelombangnya.

Gel. Radio

Gel. Radar + TV

Inframerah (IM)

Cahaya tampak

Merah

Jingga

kuning

hijau

biru

unggu

Ultra violet (UV)

Sinar – x

Sinar -

BAB -10

GELOMBANG

S

P

d terang pusat

layar

k (pola gelap)

d sin = (k + ½ ) (pola terang)

k = 1, 2, 3, …

untuk terang pusat k = 0

d = lebar celah

d

layar

k (pola terang)

d sin =

(k – ½ ) (pola gelap)

d = tetapan kisi

= jarak 2 celah berturutan

d = N

1 ( N= banyaknya garis per cm )

k = 1, 2, 3, ….

Page 9: Bab 10 Gelombang Cahaya

PENERAPAN GEM

1. Sinar Gamma - dapat mengawetkan dan sterilisasi makanan sehingga makanan tahan lebih lama - dapat membunuh sel kanker dalam tubuh dengan cara radioterapi 9 pengobatan

yg menggunakan sinar radiasi pengion ) - dapat mengontrol ketebalan dua sisi suatu logam sehingga memiliki ketebalan

yang sama

2. Sinar – X - mendiagnosis adanya gejala penyakit dalam tubuh, seperti kedudukan tulang-

tulang dalam tubuh dan penyakit paru-paru - mengidentifikasi bahan atau alat pendeteksi keamanan - menganalisis struktur atom dari Kristal

3. Sinar Ultraviolet - mempunyai daya pembunuh(sterilisasi) kuman-kuman terutama untuk

menyembuhkan penyakit kulit yang disebut lupus - mampu merusak struktur molekul - banyak digunakan dalam pembuatan integrated circuit (IC) - memeriksa keaslian uang kertas - dalam dunia forensic untuk membantu tugas kepolisian untuk mengetahui

keaslian cek

4. Cahaya tampak - membantu penglihatan manusia dalam berbagai aktivitas misalnya dalam bidang

kesehatan , endoskop memanfaatkan cahaya sehingga dapat digunakan untuk melihat organ tubuh bagian dalam

5. Sinar Inframerah - dengan spektroskopi inframerah dapat dipelajari struktur molekul - dalam bidang kedokteran, radiasi infrared diaplikasikan sebagai terapi medis, yaitu

proses penyembuhan penyakit encok, terapi saraf - dalam teknologi militer telah dibuat teleskop inframerah yang digunakan untuk

meneropong di tempat tang gelap atau berkabut. - Proses pengeringan dalam pengecatan badan mobil - Digunakan pemadam kebakaran untuk menemukan korban kebakaran yang masih

hidup dalam kepulan asap atau kabut - Untuk membuat potret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau

awan ( pencitraan )

6. Gelombang Mikro - untuk memanaskan makana pada oven - sebagai radar untuk mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan pesawat

terbang 7. Gelombang Radio dan Televisi

- alat komunikasi, sebagai pembawa informasi dari satu tempat ketempat lain

Page 10: Bab 10 Gelombang Cahaya