Fisika Modern: Gelombang dan Radiasi

Apa yang dimaksud dengan sinar-X dalam fisika modern?

• Gelombang suara dengan frekuensi sangat tinggi

• Radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang sangat pendek antara 0.01 nm hingga 10 nm

• Partikel bermuatan yang dipancarkan oleh inti atom

• Gelombang cahaya tampak dengan energi tinggi

Berapakah rentang frekuensi gelombang mikro (microwave)?

• 10^{3} Hz hingga 10^{6} Hz

• 10^{8} Hz hingga 10^{11} Hz

• 10^{12} Hz hingga 10^{15} Hz

• 10^{16} Hz hingga 10^{19} Hz

Siapakah ilmuwan yang pertama kali menemukan sinar-X pada tahun 1895?

• Marie Curie

• Albert Einstein

• Wilhelm Conrad Röntgen

• Niels Bohr

Manakah dari berikut ini yang merupakan sifat utama sinar-X?

• Dapat dipantulkan oleh cermin datar biasa

• Memiliki daya tembus yang tinggi terhadap materi

• Tidak dapat mengionisasi atom

• Bergerak lebih lambat dari cahaya tampak

Dalam spektrum elektromagnetik, urutan gelombang dari frekuensi terendah ke tertinggi yang benar adalah...

• Gelombang radio, inframerah, cahaya tampak, ultraviolet, sinar-X, sinar gamma

• Sinar gamma, sinar-X, ultraviolet, cahaya tampak, inframerah, gelombang radio

• Cahaya tampak, inframerah, ultraviolet, gelombang radio, sinar-X, sinar gamma

• Gelombang radio, ultraviolet, cahaya tampak, inframerah, sinar-X, sinar gamma

Prinsip kerja layar LCD pada televisi melibatkan penggunaan kristal cair. Apa fungsi utama kristal cair dalam layar LCD?

• Menghasilkan cahaya sendiri seperti lampu neon

• Mengatur polarisasi cahaya yang melewatinya sehingga mengontrol intensitas cahaya yang ditampilkan

• Menyerap semua gelombang elektromagnetik dari luar

• Mengubah sinyal listrik menjadi gelombang suara

Gelombang elektromagnetik yang digunakan oleh telepon genggam (HP) untuk berkomunikasi termasuk dalam kategori...

• Sinar ultraviolet

• Gelombang mikro dan gelombang radio frekuensi tinggi

• Sinar inframerah

• Sinar-X

Sebuah oven microwave bekerja pada frekuensi 2.45 GHz. Berapakah panjang gelombang yang digunakan oven tersebut? (Kecepatan cahaya c = 3 × 10^{8} m/s)

• λ = 0.082 m

• λ = 0.122 m

• λ = 0.245 m

• λ = 0.490 m

Mengapa oven microwave dapat memanaskan makanan yang mengandung air lebih efektif dibandingkan makanan kering? Jelaskan berdasarkan prinsip fisika yang tepat.

• Karena air memiliki warna yang lebih gelap sehingga menyerap lebih banyak radiasi

• Karena molekul air bersifat polar dan beresonansi dengan frekuensi gelombang mikro, menghasilkan panas melalui gesekan molekuler

• Karena air memiliki massa jenis lebih tinggi sehingga lebih mudah menyerap energi

• Karena air merupakan konduktor listrik yang baik sehingga langsung mengalirkan energi

Energi foton sinar-X dapat dihitung menggunakan persamaan E = hf, di mana h = 6.626 × 10^{-34} J·s. Jika sinar-X memiliki panjang gelombang λ = 0.1 nm, berapakah energi foton tersebut?

• E = 1.99 × 10^{-15} J

• E = 1.99 × 10^{-16} J

• E = 6.63 × 10^{-25} J

• E = 6.63 × 10^{-26} J