Free Printable Ujian Akhir Semester Gelombang 2020

1.

Sebuah untai jalur transmisi (transmission line) yang terdiri dari induktor dengan induktansi $L$ & kapasitor $C$ mempunyai kemiripan / analogi dengan system masa $m$ & pegas dengan konstanta pegas $k$ yang terdistribusi secara seri. Mana yang benar dari pernyataan berikut?

a)

$L$ analog dengan $k$

b)

$L$ analog dengan $\frac{1}{m}$

c)

$C$ analog dengan $k$

d)

$C$ analog dengan $\frac{1}{k}$

e)

$C$ analog dengan $m$

2.

Kecepatan perambatan gelombang tegangan & arus listrik pada jalur transmisi $L$ & $C$

a)

Berbanding terbalik terhadap $\frac{L}{\Delta x}$ dan $\frac{C}{\Delta x}$ dengan $\Delta x$ satuan panjang

b)

Berbanding lurus terhadap $\sqrt{\frac{L}{\Delta x}}$ dan $\sqrt{\frac{C}{\Delta x}}$

c)

Tergantung $\frac{L}{\Delta x}$ dan $\frac{C}{\Delta x}$

d)

Tergantung $L$ dan $C$ bahan

e)

Tidak ada jawaban yang benar

3.

Arti fisis permitivitas listrik hampa adalah

a)

Induktansi listrik dalam hampa

b)

Kapasitansi listrik dalam hampa

c)

Kapasitansi listrik persatuan panjang dalam hampa

d)

B dan C yang benar

e)

Tidak ada yang benar

4.

Gelombang merambat pada kabel koaksial dimana ruang diantara kabel dalam & luar berupa hampa (udara) dengan permitivitas $\epsilon_0$ dan permeabilitas $\mu_0$

a)

(A) Impedansi kabel sebesar $\sqrt{\frac{\mu_0}{\epsilon_0}}$

b)

(B) Gelombang yang merambat pada kabel tsb bukan gelombang datar

c)

(C) Kecepatan gelombang didalam kabel sebesar $\frac{1}{\sqrt{\mu_0\epsilon_0}}$

d)

B dan C yang benar

e)

A, B, C yang benar

5.

Gelombang menjalar didalam kabel koaksial dengan jejari dalam $a$ luar $b$ ,

a)

(A) Rapat energi listriknya sebanding dengan rapat muatan

b)

(B) Rapat energi magnetiknya sama dengan rapat energi listriknya

c)

(C) Energi per satuan panjang kabel berbanding lurus terhadap $\frac{b}{a}$

d)

(A) dan (B) yang benar

e)

(A), (B), (C) yang benar

6.

Vektor pointing gelombang elektromagnetik (g.e.m) yang merambat dalam kabel koaksial

a)

(A) Mempunyai arti fisis rapat daya g.e.m

b)

(B) Menunjukkan arah aliran energi g.e.m

c)

(C) Energi ditransfer tidak melalui di dalam konduktor melainkan melalui ruang diantara konduktor

d)

(B) dan (C) yang benar

e)

(A), (B), (C) yang benar

7.

Tekanan radiasi g.e.m

a)

(A) Merupakan ukuran laju transfer momentum

b)

(B) Menunjukkan bahwa g.e.m membawa momentum dan energi

c)

(C) Mempunyai satuan J/m³ sebagaimana rapat energi

d)

(A) dan (B) yang benar

e)

(A), (B), (C) yang benar

8.

Sebuah baterai mempunyai tegangan induksi $V$ arus listrik $I$ dihubungkan dengan kabel koaksial yang mempunyai impedansi karakteristik $Z$ tersambung dengan alat listrik dengan tahanan beban $R=\frac{Z}{2}$ .

a)

(A) Tegangan terpantul menjadi $\frac{V}{3}$

b)

(B) Tegangan terpantul berbalik fase $180^o$ dengan besar $\frac{V}{3}$

c)

(C) Arus terpantul menjadi $\frac{I}{3}$ dengan $I=\frac{V}{Z}$ dan berbalik fase $\frac{1}{2}$

d)

(A) dan (C) yang benar

e)

(B) dan (C) yang benar

9.

Aliran energi g.e.m dapat dilakukan oleh

a)

(A) Medan listrik $E=E_0\sin\ \left(kx-\omega t\right)$

b)

(B) Medan magnet $B=B_0\sin\left(kx-\omega t\right)$

c)

(C) Medan terkopel $E$ dan $B$

d)

(D) Medan $E$ dan $B$ dengan syarat $E\times B\ne0$

e)

(A), (B) dan (D) yang benar

10.

Persamaan antara tahanan $R$ dengan impdansi $Z$ antara lain

a)

(A) Satuannya ohm atau $\Omega$

b)

(B) Keduanya bersifat resistif

c)

(C) Keduanya mendisipasi energi

d)

(A) dan (C) yang benar

e)

(A), (B), (C) yamg benar

11.

Gelombang elektromagnetik dikatakan tidak mengalami dispersi sama sekali apabila

a)

(A) kecepatan fasenya $v_p=\frac{\omega}{k}=c$ konstan, $k$ bilangan gelombang, $c\$ laju g.e.m

b)

(B) kecepatan grupnya $v_g=\frac{\text{d}\omega}{\text{d}k}$ konstan tidak tergantung $\omega$

c)

(C) $v_g\le v_p$

d)

(A) dan (B) yang benar

e)

(A), (B), dan (C) yang benar

12.

Untuk menciptakan radiasi g.e.m diperlukan

a)

Benda atau partikel yang bermuatan

b)

Partikel bermuatan harus bergerak

c)

Partikel bermuatan harus berkecepatan sangat tinggi mendekati kecepatan cahaya

d)

Tidak mungkin dihasilkan dari partikel bermuatan yang diperlambat

e)

Bisa dihasilkan oleh pertikel bermuatan yang bergerak melingkar beraturan

13.

Banyaknya aliran energi tiap satuan luas tiap satuan waktu radiasi yang dihasilkan oleh muatan $q$ yang dipercepat $a$ ,

a)

Sebanding dengan $q$

b)

Sebanding dengan $a$

c)

Tergantung $r$ dengan $r$ jarak antara titik yang ditinjau dengan muatan berada

d)

Sebanding dengan $\sin\theta$ dengan $\theta$ sudut antara radiasi relatif terhadap medan $E$ transversal

e)

Radiasi yang dihasilkan bersifat isotrop

14.

Relasi dispersi gelombang elektromagnetik pada plasma

a)

(A) Kecepatannya tidak tergantung frekuensi

b)

(B) Gelombang bisa masuk kedalam plasma apabila frekuensi gelombang tsb melebihi frekuensi plasma

c)

(C) Gelombang radio tidak bisa menembus plasma oleh karena frekuensi nya lebih kecil dari frekuensi plasma

d)

(A), (B), dan (C) benar,

e)

(B) dan (C) yg benar

15.

Seberkas radiasi gelombang elektromagnetik apabila masuk ke dalam lensa plasma maka

a)

Plasma bersifat mengkonvergensikan radiasi

b)

Plasma bersifat mendivergensikan radiasi

c)

Radiasi tetap lurus

d)

Lurus atau beloknya radiasi tergantung frekuensi

e)

Salah semua

16.

Sebuah lapisan film dielektrik dilapiskan pada permukaan gelas untuk mencegah pemantulan cahaya yang mempunyai panjang gelombang 700nm. Jika gelas mempunyai indeks bias 1,7 maka indeks bias film sebesar:

a)

tetap 1,7

b)

1,5

c)

1,3

d)

1,2

e)

1,0

17.

Sebuah lapisan film dielektrik dilapiskan pada permukaan gelas untuk mencegah pemantulan cahaya yang mempunyai panjang gelombang 700nm. Jika gelas mempunyai indeks bias 1,7 maka tebal film yang diperlukan sebesar

a)

175,0 nm

b)

350,5 nm

c)

134,6 nm

d)

143,4 nm

e)

700,3 nm

18.

Konsep “Impedance matching”atau kecocokan impedansi menggunakan medium ¼ panjang gelombang dipakai juga pada problem jalur transmisi. Apabila tahanan beban alat $R=40\Omega$ akan dihubungkan dengan jalur transmisi yang mempunyai impedansi karakteristik $Z=80\Omega$ , agar supaya system dapat menyalurkan daya paling besar pada beban maka diperlukan jalur transmisi lain (yang disisipkan diantara jalur transmisi $Z=80\Omega$ dan tahanan $R=40\Omega$ ) sebesar dalam satuan Ohm

a)

3200

b)

80

c)

$40\sqrt{2}$

d)

40

e)

2

19.

Sebuah satelit mata-mata diklaim mampu memisahkan dua titik di bumi dipisahkan 50 cm. Anggap satelit berada pada ketinggian 200 km dan Panjang gelombang 500 nm. Diameter minimum teleskop yang dibawa oleh satelit sebesar:

a)

24,4 cm

b)

20 cm

c)

244 cm

d)

200 cm

e)

salah semua

20.

Percobaan 2 celah Young dengan lebar celah $d$ , Panjang gelombang yang dipakai $\lambda$ , jarak antara celah ke layer $D$

a)

(A) Jarak antar pola terang yang berdekatan akan semakin lebar bila jarak antar celah diperlebar

b)

(B) Apabila sinar yang datang polikromatis maka sinar merah mempunyai sudut simpangan terkecil

c)

(C) Intensitas pola terang pada layer berbanding lurus dengan kuatrat Cosinus beda fase

d)

(D) Jarak antar pola terang berdekatan sama dengan jarak antar pola gelap yang berdekatan

e)

Semua (A) (B) (C) (D) betul

21.

Spektrum cahaya tampak, berada pada range panjang gelombang (A = angstrom)

a)

1000 A - 7000 A

b)

2000 A - 7000 A

c)

4000 A - 7000 A

d)

5000 A - 7000 A

22.

Dalam eksperiment Young memakai kisi ganda, jika separasi kisi = 0,2 mm dan jarak antara kisi dan layar adalah 1 m, sementara jarak minimum dan maksimum bayangan 2,5 mm berapakah angstrom-kah panjang gelombang cahaya yang dipakai untuk ekperiment ini? (Jawaban angka saja)

a)

5000

b)

5500

c)

6000

d)

7000

23.

Jika panjang gelombang sumber yang dipakai 10 cm, berapa jarak bayangan gelap terang ( $\Delta y$ )? dalam m, tulis angka saja.

a)

5

b)

6

c)

7

d)

8

e)

9

24.

Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm maka jarak dua pita terang yang berdekatan adalah....

a)

4,0 mm

b)

6,0 mm

c)

8,0 mm

d)

9,0 mm

e)

9,6 mm

25.

Fenomena apakah yang mengindikasikan bahwa gelombang suara bersifat longitudinal?

a)

Suara dapat dipantulkan oleh permukaan padat.

b)

Suara tidak dapat mengalami polarisasi

c)

Suara dapat dihamburkan

d)

Suara dapat direfraksikan saat menjalar dari udara panas ke udara dingin

26.

Hanif mengendarai mobil dengan kecepatan 120 km/h. Hanif sedang dikejar oleh seekor cheetah yang berkecepatan 110 km/h. Lalu di depan mobil dari kejauhan ada seekor singa yang bergerak berlawanan arah dengan mobil dengan kecepatan 60 km/h. Hanif membunyikan klakson dengan frekuensi 500 Hz. Perbandingan antara frekuensi cheetah dengan singa adalah… (kecepatan udara 340 m/s)

a)

0,86

b)

0,89

c)

0,83

d)

0,85

e)

Tidak ada jawaban yang benar

27.

Lensa konvergen melingkar, dengan diameter 32 mm, membentuk bayangan objek titik jauh pada bidang fokus lensa. Panjang gelombang 550 nm. Mempertimbangkan difraksi oleh lensa, dengan mengasumsikan sudut jauh lebih kecil, sudut pemisahan yang harus dimiliki oleh dua objek titik jauh untuk memenuhi kriteria Rayleigh adalah

a)

$1,6\ \times10^{-5}\ rad\$

b)

$2,7\ \times10^{-5}\ rad$

c)

$2,1\ \times10^{-5}\ rad$

d)

$2,4\ \times10^{-5}\ rad$

e)

$1,2\ \times10^{-5}\ rad$

28.

Dua kereta api A dan B bergerak saling mendekat, dengan kecepatan masing-masing 432 km/jam. Jika frekuensi peluit yang dihasilkan oleh kereta A adalah 800 Hz, berapakah frekuensi yang didengar oleh penumpang di kereta B?(Kecepatan suara di udara adalah 360 m/s).

a)

120 Hz

b)

800 Hz

c)

1600 Hz

d)

360 Hz

e)

3600 Hz

29.

Pesawat Concord mempunyai kecepatan jalajah maksimum sebesar 2179 km/jam, setara dengan

a)

1,67 Mach

b)

1,76 Mach

c)

1,78 Mach

d)

1,87 Mach

e)

1,70 Mach

30.

Efek Doppler biasa digunakan untuk mendeteksi kecepatan gerak bintang/galaksi dengan mengamati panjang gelombang cahaya, yang apabila cenderung bergeser ke warna merah, artinya

a)

bintang / galaksi semakin menjauh dari bumi

b)

bintang / galaksi semakin mendekat dari bumi

c)

jarak bintang / galakse selalu tetap dari bumi

Ujian Akhir Semester Gelombang 2020

Total questions: 30

Worksheet time: 53mins

Similar Resources on Wayground