Latihan soal akhir kegiatan 4

Sebuah sinar datang dengan sudut 30° terhadap garis normal pada sebuah cermin datar. Berapakah sudut pantulnya?

• A. 15°
  

• B. 30°
  

• C. 45°
  

• D. 60°

Answer explanation

B. 30°. Menurut hukum pemantulan, sudut datang sama dengan sudut pantul. Karena sudut datangnya 30°, maka sudut pantulnya juga 30°.

Cahaya melewati sebuah prisma dengan indeks bias 1,5. Jika sudut datang adalah 45°, maka sudut bias yang mendekati adalah ...

• A. 18,5°
  

• B. 28,1°
  

• C. 35,0°
  

• D. 40,2°

Answer explanation

B. 28,1°. Sudut bias dapat dihitung menggunakan hukum Snellius. Karena indeks bias prisma adalah 1,5 dan sudut datang adalah 45°, sudut bias dapat dihitung dengan rumus n1 sin(θ1) = n2 sin(θ2), yang menghasilkan sudut bias sekitar 28,1°.

Apa yang menyebabkan pola terang dan gelap pada percobaan celah ganda Young?

• A. Difraksi cahaya
  

• B. Refleksi cahaya
  

• C. Interferensi konstruktif dan destruktif
  

• D. Polarisasi cahaya

Answer explanation

C. Interferensi konstruktif dan destruktif. Pola terang terjadi karena interferensi konstruktif (dua gelombang bertemu pada fase yang sama), sedangkan pola gelap terjadi karena interferensi destruktif (dua gelombang bertemu pada fase yang berlawanan).

Cahaya dengan panjang gelombang 600 nm melewati celah tunggal dengan lebar 0,5 mm. Bagaimana pola difraksi yang terbentuk?

• A. Hanya pola terang
  

• B. Hanya pola gelap
  

• C. Pola terang dan gelap acak
  

• D. Pola terang dan gelap simetris dengan pusat terang

Answer explanation

D. Pola terang dan gelap simetris dengan pusat terang. Pola difraksi terbentuk karena gelombang cahaya membelok saat melewati celah sempit, menghasilkan pola terang dan gelap simetris, dengan pusat terang yang paling kuat.

Jika cahaya bergerak dari udara ke dalam air dengan sudut datang 40°, berapakah sudut biasnya? (Indeks bias air = 1,33)

• A. 20,5°
  

• B. 25,3°
  

• C. 29,1°
  

• D. 32,7°

Answer explanation

C. 29,1°. Dengan menggunakan hukum Snellius, n1 sin(θ1) = n2 sin(θ2), indeks bias udara adalah 1, dan indeks bias air adalah 1,33. Setelah perhitungan, sudut biasnya adalah 29,1°

Jika cahaya terpolarisasi melewati dua filter yang tegak lurus satu sama lain, apa yang terjadi pada intensitas cahaya?

• A. Intensitas menjadi nol
  

• B. Intensitas berkurang separuh
  

• C. Intensitas tetap
  

• D. Intensitas bertambah dua kali lipat

Answer explanation

A. Intensitas menjadi nol. Jika dua filter polarisasi tegak lurus satu sama lain, semua cahaya akan terhalang oleh filter kedua, sehingga intensitas menjadi nol.

Mengapa cahaya putih yang melewati prisma dapat menghasilkan spektrum warna?

• A. Karena refleksi cahaya
  

• B. Karena cahaya putih terdiri dari berbagai warna
  

• C. Karena perbedaan indeks bias untuk setiap panjang gelombang
  

• D. Karena cahaya terpolarisasi

Answer explanation

C. Karena perbedaan indeks bias untuk setiap panjang gelombang. Cahaya putih terdiri dari berbagai panjang gelombang, dan setiap panjang gelombang dibelokkan dengan sudut yang berbeda saat melewati prisma, menghasilkan spektrum warna.

Jika sebuah benda ditempatkan pada jarak 10 cm dari cermin cekung dengan jarak fokus 5 cm, di manakah bayangan akan terbentuk?

• A. 5 cm di depan cermin
  

• B. 10 cm di depan cermin
  

• C. 15 cm di depan cermin
  

• D. 20 cm di belakang cermin

Answer explanation

B. 10 cm di depan cermin (nyata, terbalik). Menggunakan persamaan cermin 1/f = 1/s + 1/s', diperoleh s' = 10 cm. Bayangan ini nyata dan terbalik.

Sebuah mobil ambulans mendekati pendengar dengan kecepatan konstan, sehingga frekuensi bunyi sirine terdengar lebih tinggi. Fenomena ini disebut...

• A. Polarisasi
  

• B. Difraksi
  

• C. Efek Doppler
  

• D. Interferensi

Answer explanation

C. Efek Doppler. Saat sumber bunyi mendekati pendengar, frekuensi yang terdengar akan lebih tinggi karena efek Doppler

Ketika cahaya putih jatuh pada lapisan tipis minyak di atas air, fenomena warna-warni terjadi. Apa penyebab utama fenomena ini?

• A. Polarisasi cahaya
  

• B. Refleksi ganda
  

• C. Interferensi cahaya
  

• D. Dispersi cahaya

Answer explanation

C. Interferensi cahaya. Fenomena warna-warni pada lapisan tipis minyak terjadi karena interferensi antara cahaya yang dipantulkan dari permukaan atas dan bawah lapisan minyak, menghasilkan warna yang berbeda akibat perbedaan panjang lintasan optik.