Persiap UTBK paket-3 (Cahaya dan Optik)

 

1.     Seorang siswa sedang mengamati kloroplas dengan mikroskop yang memiliki jarak fokus lensa obyektif 2 cm dan jarak fokus lensa okuler 5 cm. Kloroplas yang diletakkan 2,2 cm di bawah lensa obyektif, terlihat memiliki diameter 0,6 mm. Jika jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler adalah 27 cm, maka diameter kloroplas sebenarnya saat dilakukan pengamatan dengan akomodasi maksimum adalah....

(A)  1 mm                       (D) 10 mm

(B)  4 mm                       (E) 20 mm

(C)  6 mm

 

 

2.     Andaikanlah bahwa indeks bias udara besarnya 1, indeks bias air sama dengan , dan indeks bias bahan suatu lensa tipis adalah . Jika lensa tipis tersebut di udara kekuatannya sama dengan 5 dioptri, lalu dimasukkan ke dalam air, maka kekuatan lensa di dalam air menjadi....

(A) 40/9 dioptri                 (D) 4/5   dioptri

(B)  5/2 dioptri                  (E) 4/3 dioptri

(C) 5/4   dioptri

 

3.   Mikroskop dengan pembesaran total 750x menggunakan lensa obyektif dengan panjang fokus 0,40 cm. Diketahui panjang tabung (= jarak antar lensa) 20 cm, bayangan akhir berada pada posisi tak terhingga, dan mata diasumsikan normal dengan jarak titik dekat 25 cm. Panjang fokus okuler adalah mendekati....

(A)  1,0 cm                     (D) 0,50 cm

(B)  1,5 cm                     (E) 0,25 cm

(C)  0,75 cm

 

4.     Seoarang pengendara yang berada dalam mobil yang diam melihat bayangan mobil pada spion berada pada jarak 20 m dan mobil tersebut nampak sedang bergerak mendekati dengan kelajuan 2 m/s. Jika jarak fokus cermin yang dipakainya adalah -25 m, maka posisi mobil di belakangnya yang sebenarnya adalah....

(A)  100 m                     (D) 500 m

(B)  200 m                     (E) 1000 m

(C)  400 m

 

5.  Terdapat dua lensa plan konvek sejenis. Bila sebuah benda diletakkan 20 cm di kiri salah satu plan konvek tersebut, maka terbentuk bayangan 40 cm di kanan lensa plan konvek tersebut (lihat gambar).

 

Jika lensa berada 20 cm di kiri lensa bikonvek tersebut, maka letak bayangan yang terbentuk adalah....

(A)  80 cm di kiri lensa

(B)  80 cm di kanan lensa

(C)  20 cm di kanan lensa

(D)  10 cm di kanan lensa

(E)  6,7 cm di atas lensa

 

6.     Sifat bayangan yang jatuh ke retina mata normal adalah nyata dan terbalik.

SEBAB

Berkas cahaya yang masuk ke mata normal difokuskan oleh lensa mata dan jatuh di retina.

 7.    Sebuah mikroskop gabungan dilengkapi dengan lensa objektif berpanjang fokus 30 mm dan sebuah lensa okuler dengan panjang fokus 5 mm. Panjang efektif tabung mikroskop 0,2 m. Jika jarak baca terbaik diambil 25 cm, maka perbesaran mikroskop itu adalah....

(A)  83,3                        (D) 333

(B)  120                         (E) 280

(C)  185

 

8.    Sebuah lensa cembung (double convex) tipis mempunyai jejari kelengkungan sebesar 40 cm dan dibuat dari kaca dengan n = 1,65. Dalam cm panjang fokusnya adalah....

(A)  20                           (D) 21

(B)  35                           (E) 25

(C)  31

 

9.    Panjang fokus f sebuah lensa tipis berindeks bias 1,50 bila dicelupkan dalam air dengan indeks bias 1,33 adalah.....

(A)  tidak berubah

(B)  naik menjadi (1,33)f

(C)  naik menjadi (1,50)f

(D)  naik menjadi (1,50f)/1,33

(E)  naik menjadi (3,91)f

 

10.     Pada percobaan interferensi celah ganda, jarak antarcelah 0,05 cm dan layar ditempatkan 1 m dari celah. Jika dari pengamatan didapat lebar dari terang pusat ke terang ke-3 adalah 7,5 mm. Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah....

(A)  120 nm                    (D) 920 nm

(B)  430 nm                    (E) 1250 nm

(C)  675 nm

 

11.    Produksi pelangi oleh proses yang terjadi antara cahaya matahari dan tetes-tetes air hujan disebabkan oleh peristiwa-peristiwa berikut...

(A)  pantulan dan pembiasan

(B)  pantulan, pembiasan dan difraksi

(C)  difraksi dan pembiasan

(D)  pantulan dan interferensi

(E)  hanya pantulan

 

12.     Pada peristiwa polarisasi cahaya karena pemantulan, arah sinar datang dan sinar bias saling tegak lurus

SEBAB

Pada polarisasi cahaya karena pemantulan jumlah sudut datang dan sudut bias adalah 90^o

 

13.   Dua puluh pola gelap-terang interferensi menyebar 4 cm pada layar yang letaknya 50 cm dari dua celah yang jaraknya 0,01 cm. Besar panjang gelombang yang melewati celah adalah...

(A)  50 nm                     (D) 400 nm

(B)  100 nm                    (E) 500 nm

(C)  300 nm

                   

14.  Dua sinar cahaya berasal dari sumber terpisah, masing-masing menyinari suatu permukaan dengan intensitas I. Bila kedua sumber digabungkan di suatu titik, keduanya akan menyinari permukaan yang sama dengan intensitas...

(A)  I                              (D) 4 I

(B)  I                           (E) 8 I

(C)  2 I

 

15.   Suatu berkas cahaya tak terpolarisasi merambat pada arah sumbu x ke sebuah polarisator yang mampu memisahkan berkas datang menjadi dua berkas yaitu berkas A terpolarisasi hanya searah sumbu z dan berkas B yang terpolarisasi pada arah sumbu y. Berkas cahaya kemudian dilewatkan lagi ke polarisator kedua dengan orientasi yang sama dengan polarisator pertama. Berapa persen perubahan intensitas berkas B setelah lewat polarisator kedua?

(A)  0%                          (D) 75%

(B)  25%                        (E) 100%

(C)  50%

 

16.  Jarak pisah antara dua pola terang hasil interferensi oleh dua celah menggunakan sinar kuning dengan panjang gelombang 600 nm yang diamati pada layar sejauh 1 m dari celah adalah y. Jika digunakan sinar biru dengan panjang gelombang 400 nm, jarak layar terhada kedua celah agar terbentuk pola terang dengan jarak pisah y adalah....

(A)  0,33 m                    (D) 1,50 m

(B)  0,67 m                    (E) 8,55 m

(C)  0,75 m

 

17.   Sebuah cahaya monokromatis dengan panjang gelombang l = 6000 angstrom datang hampir tegak lurus pada permukaan lapisan tipis sabun. Ketebalan lapisan sabun tersebut agar dapat diperoleh terang maksimum pada cahaya yang dipantulkan adalah....

(A)  0,01 mm                   (D) 0,45 mm

(B)  0,15 mm                   (E) 0,60 mm

(C)  0,30 mm

 

18.   Cahaya terpolarisasi acak dikenakan pada polarisator bersumbu transmisi vertikal. Cahaya yang keluar dari polarisator dilewatikan pada analisator dengan arah sumbu transmisi 60^o terhadap sumbu transmisi polarisator. Perbandingan intensitas cahaya yang keluar dari analisator terhadap intensitas cahaya yang masuk polarisator adalah....

(A)  100%                      (D) 12,5%

(B)  50%                        (E) 6,25%

(C)  25%

 

19.  Peristiwa dispersi terjadi saat....

(A)  Cahaya polykromatik mengalami polarisasi

(B)  Cahaya mengalami pemantulan ketiak memasuki air

(C)  Cahaya polykromatik mengalami pembiasan oleh prisma

(D)  Cahaya monokromatik mengalami pembelokan oleh kisi

(E)  Cahaya bikromatik mengalami intervensi konstruktif

 

20.  Pernyataan yang benar terkait dengan cahaya biru, cahaya kuning, sinar X, dan gelombang radio adalah....

(A)  cahaya biru mempunyai energi terbesar

(B)  gelombang radio mempunyai panjang gelombang terbesar

(C)  cahaya kuning mempunyai momentum terbesar

(D)  di ruang hampa, kecepatan sinar X lebih besar dari pada kecepatan gelombang

(E)  cahaya kuning memiliki kecepatan yang paling rendah

Share:

Read More