α = sudut apit dua cermin datar

1 2 HUKUM SNELLIUS 1. Untuk Pemantulan

a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak dalam satu bidang datar. b. Sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul ( θ1 = θ2 ).

2. Untuk Pembiasan

a. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak dalam satu bidang datar. b. Sinus sudut sinar datang sama dengan sinus sudut sinar bias

( n1 . sin θ1 = n2 . sin θ2 ).

ALAT OPTIK

1. Mata

Bayangan: nyata, terbalik, diperkecil

Emetrop (normal) Miopi (rabun jauh) Hipermetropi (rabun dekat) Presbiopi (mata tua) PP = 25 cm PR =  S =  S’ = PR S = 25 cm S’ = - PP PP > 25 cm 2. Lup

Akomodasi maksimum, s = - 25 cm Akomodasi x, s’ = - x Akomodasi mimimum, S’ =  , S = f

Perbesaran : ₁ f S M n  Perbesaran : M = x S f S_{n n}  ^{Perbesaran : M = S}_fn 3. Mikroskop

Tidak Berakomodasi Berakomodasi Maksimum

Berkas sinar yang keluar sejajar

Bayangan objektif terletak di fokus okuler Panjang Mikroskop : d = sob’ + fok

Perbesaran : = ^′ ×

Berkas sinar keluar tidak sejajar

Bayangan objektif di antara fokus dan lensa okuler Panjang Mikroskop: d = sob’ + sok Perbesaran : = ^′ × + 1

OPTIK

4

Ringkasan Materi

Keterangan :

M = Perbesaran Bayangan

N = Jumlah Banyangan yang terbentuk dari 2 cermin datar

S’ = Jarak bayangan ke cermin

S = Jarak benda ke cermin

f = jarak titik focus cermin

R = Jari – jari kelengkungan cermin

α = sudut apit dua cermin datar

Pemantulan Cahaya

4. Teropong Bintang

Tidak Berakomodasi Berakomodasi Maksimum

Panjang Teropong : d = f_ob + fok

Perbesaran : =

Panjang Teropong : d = fob + sok

Perbesaran : = = ⁺

5. Teropong Bumi

Tidak Berakomodasi Berakomodasi Maksimum

Panjang teropong : = + 4 + Perbesaran terpopong: = Panjang teropong : = + 4 + Perbesaran terpopong: = = ⁺ A. OPTIK FISIS Interferensi

Percobaan Young (Celah ganda) Lapisan Tipis

Jika sinar monokromatik dari dua celah bertemu pada satu titik di layar, maka akan terjadi interferensi dari dua sinar itu. Ada dua interferensi khusus yang terjadi yaitu:

Saling menguatkan :

- Interferensi maksimum

- Terjadi pola terang

- Syarat:  = m (2)

d sin  = m

Saling melemahkan :

- Interferensi minimum

- Terjadi pola gelap

- Syarat:  = (2m – 1)

d sin  = (m – ½ ) Catatan: d sin  = d�

Jika seberkas sinar monokromatis mengenai lapisan tipis, maka sinar akan mengalami pemantulan dan pembiasan.

Sinar biasnya juga dapat mementul lagi dan

berinterferensi dengan sinar pantul pertama.

Interferensinya memenuhi : Saling menguatkan : - Interferensi maksimum - Sinar terlihat - Syarat: 2nd cos r = (m+ ½)  Saling melemahkan : - Interferensi minimum - Sinar menghilang - Syarat: 2nd cos r = m  Difraksi

Celah Tunggal Kisi Difraksi

Jika sinar monokromatik melewati celah tunggal, maka akan mengalami pelenturan (difraksi), yaitu menjadi sumber yang banyak dan dapat membentuk interferensi pada layar.

Kisi difraksi disebut juga dengan celah majemuk, yaitu suatu celah yang jumlahnya banyak. Jika seberkas sinar melalui kisi ini, maka akan terjdi difraksi dan dapat ditangkap pada layar.

Beberapa hal penting:

- Pada kisi difraksi pola yang terjadi lebih terang/tajam

- Kisi memiliki besaran N = banyaknya

2 sinar berinterferensi d n l y

d

layar terang pusat



l y

D

layar terang pusat P

Saling menguatkan :

- Interferensi maksimum

- Terjadi pola terang

- Syarat:

D sin  = (m + ½ )

Saling melemahkan :

- Interferensi minimum

- Terjadi pola gelap

- Syarat: D sin  = m

celah tiap satuan panjang  d = N

1

OPTIK GEOMETRIS

1. Cahaya terpolarisasi acak dikenakan pada polarisator bersumbu transmisi vertikal. Cahaya yang keluar dari polarisator dilewatkan 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…. SNMPTN 2008

(A) 100% (D) 12,55

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

(C) 25%

2. Mikroskop dengan pembesaran total 750×

menggunakan lensa obyektif dengan panjang fokus 0,40 cm. Diketahui panjang tabung (=jarak antarlensa) 20 cm, bayangan akhir berada pada posisi tak terhingga dan mata diasumsikan normal dengan jarak titik dekat 25 cm. Panjang fokus

okuler adalah mendekati….(B) SNMPTN 2008

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

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

(C) 0,75 cm

3. Andaikanlah bahwa indeks bias udara besarnya 1, indeks bias air sama dengan 4/3, dan indeks bias bahan suatu lensa tipis adalah 3/2. 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 SNMPTN 2008

4. Dua cermin datar dipasang berhadapan dengan membentuk sudut a satu sama lain, kemudian sudut tersebut diperkeci 20^o dan ternyata jumlah bayangan bertambah 3. nilai sudit a adalah ... (D)

(D) 15^o (D) 60^o

(E) 30^o (E) 75^o

(F) 45^o SBMPTN 2015

5. Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan sebuah cermin cekung berjari-jari 20 cm. Jarak dan sifat

bayangannya adalah .... SNMPTN 2012

(A) 25 cm, tegak (D) 30 cm, terbalik

(B) 28 cm, terbalik (E) 40 cm, tegak (C) 30 cm, tegak

6. Seorang peneliti sedang memeriksa daun dengan menggunakan lensa cembung yang berjarak fokus 25/3 cm sebagai kaca pembesar. Manakah

pernyataan yang benar? SBMPTN 2013

(1) Perbesaran sudut sama dengan 4 bila bayangan akhir benda berada sejauh 25 cm. (2) Perbesaran sudut sama dengan 3 bila

bayangan akhir benda berada di tak hingga. (3) Kekuatan lensa cembung adalah 12 dioptri. (4) Jarak bayangan nyata adalah di 25/3 cm jika

jarak benda adalah 50/3 cm.

7. Sebuah benda diletakkan tempat di tengah antara titik fokus dan permukaan cermin cekung.

Bayangan yang terbentuk adalah…

(1) Diperbesar dua kali (2) Tegak

(3) Mempunyai jarak bayangan sama dengan jarak fokus

(4) Maya SNMPTN 2011

8. Dalam percobaan pembentukan bayangan oleh lensa, disediakan dua lensa, sebuah lensa cembung dengan titik fokus +10 cm, dan sebuah lensa cekung dengan titik fokus –20 cm. Jika diinginkan terbentuk sebuah bayangan maya yang diperbesar, maka yang harus dilakukan adalah ...

(A) meletakkan benda 15 cm di depan lensa cekung

(B) meletakkan benda 15 cm di depan lensa cembung

(C) meletakkan benda 25 cm di depan lensa cembung

(D) meletakkan benda 5 cm di depan lensa cembung

(E) meletakkan benda 25 cm di depan lensa

cekung. SNMPTN 2009

9. Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan sebuah cermin cembung berjari-jari 20 cm. jarak dan sifat

bayangannya adalah ….(C) SBMPTN 2014

(A) 15 cm, tegak (D) 16 cm, terbalik

(B) 10 cm, tegak (E) 8 cm, terbalik

(C) 6 cm, tegak

10. Sebuah benda terletak pada sumbu utama sebuah cermin cekung berjari-jari 16 cm. bayangan nyata terbentuk dengan perbesaran 2 kali. Jika benda

digeser sejauh 8 cm menjauhi cermin,

perbesarannya menjadi…. SBMPTN 2014

(A) 4 kali (D) 2/3 kali

(B) 3/2 kali (E) ¼ kali

(C) 1 kali

11. Deskripsi bayangan sebuah benda yang terletak 20 cm dari sebuah cermin sferis cembung berjari-jari

60 cm adalah…. SNMPTN 2010

(A) maya, tegak, 60 cm di depan cermin diperbesar 3 kali

(B) maya, tegak, 60 cm di belakang cermin, diperbesar 3 kali

(C) maya, tegak, 12 cm di belakang cermin, diperbesar 3/5 kali

(D) maya, tegak, 12 cm di depan cermin diperkecil 3 kali

(E) maya, tegak, 60 cm di belakang cermin diperbesar 1/3 kali

12. Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan sebuah cermin cekung berjari-jari 20 cm. Jarak dan sifat

bayangannya adalah .... SNMPTN 2012

(A) 25 cm, tegak (D) 30 cm, terbalik

(B) 28 cm, terbalik (E) 40 cm, tegak (C) 30 cm, tegak

13. Terdapat dua lensa plan konvek sejenis. Bila sebuah benda diletakkan 20 cm di kiri salah satu lensa plan konvek tersebut, maka terbentuk bayangan 40 cm di kanan lensa plan konvek tersebut (lihat gambar). SBMPTN 2014

Kemudian kedua lensa plan konvek disusun bersentuhan sehingga membentuk lensa bikonvek. Jika benda berada 20 cm di kiri lensa bikonvek

tersebut, letak bayangan yang terbentuk adalah ….

(A) 6,7 cm di kanan lensa. (B) 10 cm di kanan lensa. (C) 20 cm di kanan lensa. (D) 80 cm di kanan lensa. (E) 80 cm di kiri lensa.

ALAT-ALAT OPTIK

14. Seorang siswa ingin mengamati mikroorganisme menggunakan mikroskop dengan jarak fokus lensa okuler 5 cm dan jarak fokus lensa obyektif 2 cm. Agar diperoleh bayangan optimum (pengamatan dengan akomodasi maksimum) maka preparat diletakkan pada jarak 2,2 cm di bawah lensa obyektif. Berapa perbesaran mikroskop tersebut?

(A) 24 kali (D) 54 kali

(B) 30 kali (E) 60 kali

(C) 40 kali SBMPTN 2014

15. Sebuah teropong bintang dipakai untuk

mengambil bintang dengan pembesar 8 kali untuk mata tidak berakomodasi. Jika jarak lensa objektif dengan lensa okuler sama dengan 45 cm, tentukan

jarak lensa okuler… SIMAK UI 2009

(A) 2 cm (D) 5 cm

(B) 3 cm (E) 6 cm

(C) 4 cm

16. Sebuah mikroskop terdiri dari lensa obyektif (f1 = 0,5 cm) dan lensa okuler (f2 = 2 cm). Jarak antara kedua lensa 22 cm. Jika jarak baca normal pengamat 15 cm dan ia mengamati benda menggunakan mikroskop dengan mata tanpa

berakomodasi, maka perbesaran alat adalah ….

(A) 20 kali SIMAK UI 2011

(B) 40 kali (C) 102 kali (D) 294 kali

(E) Tidak bisa ditemukan

17. Pada mikroskop benda yang hendak diamati harus diletakan di antara titik focus dan pusat lensa

okuler. SIMAK UI 2012

SEBAB

Lensa okuler mikroskop berfungsi sebagai lup. 18. Jarak titik api lensa obyektif dan lensa okuler

sebuah mikroskop berturut-turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan mikro organisme, mikroskop digunakan oleh mata normal dengan titik dekat 24 cm tanpa berakomodasi. jika jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler 24 cm, maka perbesaran mikroskop tersebut adalah

(A) 10 (D) 24

(B) 12 (E) 36

(C) 16

19. Seorang yang berpenglihatan dekat tidak dapat melihat dengan jelas benda yang berjarak lebih jauh dari 60 cm dari matanya. Maka kuat lensa kacamata yang dibutuhkan agar ia dapat melihat dengan jelas adalah ... (B) SNMPTN 2010

(A) – 1 3/2 dioptri (D) +3/2 dioptri (B) -1 2/3 dioptri (E) -2/3 dioptri (C) + 2 2/3 dioptri

OPTIK FISIS

34. Cahaya terpolarisasi acak dikenakan pada polarisator bersumbu transmisi vertikal. Cahaya yang keluar dari polarisator dilewatkan 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…. SNMPTN 2008

(A) 100% (D) 12,55

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

(C) 25%

20. Cahaya kuning dengan panjang gelombang 600 nm dilewatkan pada sebuah kisi sehingga tampak gejala difraksi. Pernyataan yang tepat tentang sudut difraksi orde pertamanya adalah....

(1) sin θ = 0,24, jika digunakan celah 400/mm (2) sin θ = 0,30, jika digunakan celah 500/mm (3) sin θ = 0,48, jika digunakan celah 800/mm (4) sin θ = 0,60, jika digunakan celah 1000/mm

SBMPTN 2013

21. Pada percobaan Young, seberkas cahaya

ditembakkan dari sebuah sumber yang jaraknya 1,0 m dari celah-ganda yang terpisah sejauh 0,025 mm sehingga menghasilkan frinji (cincin) terang orde ke-2 berjari-jari 5,00 cm dari pusat terang. Mana sajakah kalimat yang benar terkait

fenomena di atas? SBMPTN 2013

(1) Panjang gelombang cahaya yang ditembakkan adalah 625 nm.

(2) Frinji terang orde ke-3 berjari-jari 6,25 cm dari pusat.

(3) Jarak pisah frinji terang pertama dan kedua adalah 2,50 cm.

(4) Jika jarak pisah celah-ganda adalah 0,010

mm, maka frinji-frinji akan tampak

bertumpuk.

22. Peristiwa dispersi terjadi saat .... SBMPTN 2014 (A) cahaya polikromatik mengalami pembiasan

oleh prisma.

(B) cahaya mengalami pemantulan ketika

memasuki air.

(C) cahaya polikromatik mengalami polarisasi.

(D) cahaya monokromatik mengalami

pembelokan oleh kisi.

(E) cahaya bikromatik mengalami interfensi konstruktif.

23. Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dari 2000 garis tiap cm. Sudut bias ke 3 adalah 37°. Tentukan panjang gelombang cahaya

digunakan …(dalam nm) SIMAK UI 2010

(A) 1 (D) 200

(B) 10 (E) 1000

(C) 100

24. Cahaya koheren datang pada dua celah sempit S₁ dan S₂. Jika pola gelap terjadi di titik P pada layar, maka beda fase gelombang cahaya yang sampai di titik P dari S₁ dan S₂ adalah SNMPTN 2008

(A) 2, 4, 6, ….. (B) , 3, 5, ….. (C) , 2, 3, ….. (D)  2 1 ,  2 5 ,  2 9 , ... (E)  2 1 ,  2 3 ,  2 5 ,....

25. Sebuah objek diletakkan 1,6 cm dari lensa objektif sebuah mikroskop. Jika jarak titik fokus lensa objektif 1,4 cm, jarak titik fokus lensa okuler 2 cm, dan pengamatan dilakukan oleh siswa dengan titik dekat mata 20 cm tanpa berakomodasi, maka pembesaran total bayangan adalah....

(A) 66 kali (D) 80 kali

(B) 70 kali (E) 96 kali

(C) 77 kali SBMPTN 2014

26. Dua cermin cekung identik terpisah 60 cm saling berhadapan. Sebuah benda diletakan tepat di titik jari-jari kelengkungan cermin pertama. Jika bayangan akhir tepat di jari-jari kelengkungan cermin kedua,

(1) Sifat bayangan akhirnya adalah tegak dan sama besar

(2) Jarak titik fokus tiap cermin adalah 15 cm (3) Letak bayangan akhir tepat ditengah-tengah

kedua cermin

(4) Perbesaran tiap cermin adalah sama, yaitu 1 kali,

27. Sebuah lensa bikonveks masing-masing berjari-jari kelengkungan 10 cm terbuat dari kaca yang memiliki indeks bias 1,5. Sebuah titik cahaya diletakan 20 cm di depan lensa dan 50 cm dibelakang lensa dipasang cermin datar menghadap lensa, bayangan akhir titik cahaya berjarak...

(A) 10 cm didepan lensa (B) 10 cm dibelakang lensa (C) 20 cm didepan lensa (D) 20 cm dibelakang lensa (E) 30 cm dibelakang lensa

A. Listrik Statis

1. Gaya dan Medan Gaya Listrik

Gaya Coulomb Medan listrik Potensial listrik Energi potensial listrik

2

r

qQ

k

F 

₂

r

Q

k

E

r

Q

k

V 

r

qQ

k

E

_p



2. Keping Sejajar

1. Kuat medan listrik yang terjadi: Diketahui muatannya: o

A

Q

E





Diketahui beda potensialnya:

d

V

E 

2. Gaya yang dialami elektron F = q E

3. Berlaku hukum kekekalan energi Untuk V_A = 0 berlaku: E_PA = E_KB qV = ½ m v_B²

3. Kapasitor

a. Muatan yang disimpan

C = kapasitas kapasitor b. Energi yang disimpan :

c. Rangkaian Kapasitor 1. Kapasitor seri

- Muatan yang tersimpan sama Q_s = Q₁ = Q₂ = Q₃ = ... = Q_s = C_s V_s

- Tegangan berbanding terbalik dengan kapasitornya

2. Kapasitor pararel

- Tegangan ujung-ujung C sama V₁ = V₂ = V₃ = V_ab

- Muatan yang disimpan sebanding dengan kapasitornya

B. Listrik Dinamis

1. Kuat arus Listrik :

2. Hambatan penghantar :

- rangkaian seri : R_s = R₁ + R₂ + R₃ + ...

LISTRIK & MAGNET