1. Pada mikroskop bayangan yang dihasilkan oleh lensa okuler (bayangan akhir mikroskop) bersifat ....
A. maya, tegak, diperbesar B. maya, terbalik, diperbesar C. maya, terbali, diperkecil D. maya, tegak, diperkecil E. maya, tegak, sama besar
2. Sebuah planet diamati dengan teleskop yang mempunyai panjang fokus lensa objektif dan okuler masing-masing 16 m dan 2 cm.
i. Jarak antara objektif dan okuler 16,02 ii. Perbesaran sudut teleskop adalah 80°
iii. Bayangan planet terbalik
iv. Fokus objektif lebih besar dari fokus okuler Pernyataan yang benar adalah ....
A. 1,2,3 B. 1,3 C. 2,4
D. Hanya 4 E. 1,2,3,4
3. Berikut ini beberapa sifat bayangan:
(1) maya, diperkecil (2) maya, diperbesar (3) nyata, diperkecil (4) nyata, diperbesar
Sifat bayangan untuk mata dan mikroskop berturut-berturut adalah
A. 1 dan 3 B. 2 dan 3 C. 3 dan 2
D. 2 dan 4 E. 4 dan 2
4. Suatu sinar datang pada permukaan kaca dengan sudut datang I, kemudian dibiaskan dengan sudut bias r, maka biasan sinar itu mengalami deviasi sebesar….
A. r B. i – r C. 180° – i D. 180° – r E. 180° – i – r
5. Sepotong plastik transparan (indeks bias = nK) terapung di permukaan air (indeks bias = na
dipantulkan sempurna oleh permukaan batas plastik air, maka sudut θ harus memenuhi syarat….
Agar sinar datang seperti pada gambar berikut ).
A. K
a
n
= n
θ sin B.
sin θ =
nnKaC. cosθ =(nK2 −na2)21 D.
2 1 2
2 )
( )
cos (
a K
K
n n
n +
θ =
E. a
K
n
= n
θ tan
6. Diketahui indeks bias udara besarnya 1, indeks bias air 34,dan indeks bias lensa 23. Jika lensa tersebut di udara kekuatannya sama dengan 5 dioptri, maka jika dimasukkan ke dalam air, kekuatan lensa tersebut adalah… dioptri.
A. 409 B. 25 C. 45
D. 54 E. 32
7. Jayus berdiri di muka cermin datar yang lebarnya 0,5m pada jarak x. Kusno berdiri 2m di muka panjangnya garis cermin (lihat gambar).
Agar Jayus dan Kusno satu sama lain dapat saling melihat bayangannya, maka besar x maksimum haruslah…m.
A. 14 B. 4 C. 12
D. 1 E. 0,75
8. Indeks bias minimum prisma dengan sudut pembias 45° yang dipakai untuk membelokkan
sinar sebesar 90° dengan cara refleksi total adalah….
A N
B 45° C
A. 21 2 B. 2 C. 12 3 D. 3 E. 23
9. Seberkas cahaya datang tegak lurus pada sisi AC prisma dengan indeks bias = 1,5 (lihat gambar). Prisma berada di udara, sudut ACB = 90° dan sudut ABC = 30°. Pemantulan total akan terjadi pada sisi….
B 30° C
A
A. AC B. AB C. BC
D. AB dan BC E. AB dan AC
10. Benda yang diletakkan di depan lensa positif 10 dioptri membentuk bayangan nyata yang tingginya setengah kali tinggi benda. Jarak benda ke lensa adalah… cm.
A. 15 B. 20 C. 25
D. 30 E. 40
11. Dua gelas minum dalamnya sama ialah 10 cm.
Gelas yang satu diisi penuh alkohol ( n = 1,361).
Gelas yang lain diisi air (n = 1,333) dan diatasnya diisi minyak (n = 1,473) hingga penuh. Jika kedua gelas itu disinari tegak lurus permukaan dari atas dengan sinar monokromatik, jumlah gelombang sinar di dalam gelas sama. Tebal lapisan minyak adalah… cm.
A. 3,2 B. 3,0 C. 2,4
D. 2,0 E. 1,8
12. Seseorang akan bercukur kumis menggunakan cermin cekung dengan panjang fokus 23m.
Agar orang tersebut dapat melihat bayangan dirinya melalui cermin dengan perbesaran 3 kali, maka orang tersebut harus berdiri di muka cermin pada jarak… meter.
A. 0,5 B. 1,0 C. 1,5
D. 2,0 E. 3,0
13. Tiga buah lensa masing-masing memiliki jarak fokus –10 cm, +10cm, dan +10 cm. Sumbu-sumbu optiknya terletak pada satu garis lurus.
Jarak antara satu lensa dengan lainnya masing-masing 10 cm. Jika sinar matahari memasuki lensa pertama sepanjang sumbu optiknya, maka bayangan matahari yang dibentuk susunan lensa itu terletak di belakang lensa ketiga pada jarak…cm.
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. ∞
14. Sebuah benda bersinar terletak pada dasar kolam berisi zat cair dengan indek bias 3
5
sedalam 2 meter, mengeluarkan sinar ke segala arah. Jari-jari lingkaran bercahaya yang terjadi di permukaan zat cair adalah :
A. 0,3 m B. 0,6 m C. 1,2 m
D. 1,5 m E. 3,3 m
15. Sebuah lensa dengan jarak fokus f dapat membentuk bayangan M kali lebih besar daripada bendanya. Jarak bayangan ke lensa adalah … .
A. Mf −1 B. Mf −1 C. Mf+1 D. f(M + 1) E. M(f + 1)
16. Sebuah benda yang panjangnya 20 cm diletakkan sepanjang sumbu utama sebuah lensa konvergen yang berkekuatan 2,5 dioptri.
Ujung benda yang terdekat pada lensa jaraknya 60 % dari lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah … .
A. 10 cm B. 20 cm C. 30 cm
D. 40 cm E. 50 cm
17. Sebuah keping kaca yang tebalnya d meter dengan indeks bias n diamati dengan cara tegak lurus pada permukaannya. Tebal keping kaca yang terlihat … cm.
A. d B. dn C. nd D. nd E. (n-1)d
18. Jika indeks bias udara 1, indeks bias air 34. Suatu lensa tipis dengan indeks bias 23. Jika kekuatan di udara 16 dioptri, kekuatannya di dalam air menjadi … .
A. 1 D B. 2 D C. 3 D
D. 4 D E. 5 D
19. Seorang yang cacat mata, titik jauhnya 50 m.
Agar titik jauhnya menjadi 100 m, harus digunakan kacamata dengan kekuatan … . A. – 0,01 dioptri
B. + 0,01 dioptri C. – 0,02 dioptri
D. + 0,02 dioptri E. – 0,1 dioptri
20. Dua cermin datar dipasang saling tegak lurus.
Benda A dipantulkan cermin I, baru kemudian oleh cermin II. Jarak bayangan akhir terhadap benda A … .
A. 10 cm B. 15 cm C. 10 2cm D. 10 3 cm E. 10 5 cm
10 cm
5 cm
A
I II
21. Lensa tipis saat berada di udara kekuatannya 4 dioptri, indek bias lensa 23 dan indek bias air 34 . Kekuatan lensa ketika berada di dalam air … . A. 1 dioptri
B. 25dioptri C. 45dioptri D. 54dioptri E. 53dioptri
22. Lensa cembung dengan jarak fokus 15 cm, benda berada pada jarak 20 cm di depan lensa tegak lurus sumbu utama. Sifat bayangan yang terbentuk adalah …
A. nyata, diperkecil, tegak B. nyata, diperkecil, terbalik C. nyata, diperbesar, tegak D. nyata, diperbesar, terbalik E. maya, diperbesar, terbalik
23. Sebuah mikroskop dengan fokus obyektif 1,8 cm dan okulernya 6 cm, hendak digunakan untuk mengamati benda pada jarak 2 cm di bawah obyektif. Perbesaran totalnya jika pengamat dengan titik dekat 30 cm berakomodasi maksimum … .
A. 18x B. 36x C. 40x
D. 54x E. 72x
24. Dua cermin yang masing-masing panjangnya 2 meter disusun berhadapan seperti gambar.
Jarak antar cermin adalah 20 cm. Suatu berkas sinar jatuh pada ujung salah satu cermin dengan sudut datang 45o
A. 10 kali
. Sinar akan keluar dari pasangan cermin itu setelah mengalami pemantulan sebanyak … .
B. 11 kali C. 12 kali D. 13 kali E. 14 kali
d = 20 cm
2 m
25. Sebuah benda diletakkan di muka cermin cekung yang mempunyai jarak titik api 30 cm.
Agar terbentuk bayangan tegak dan diperbesar 3 kali benda semula, maka benda tersebut harus diletakkan di muka cermin sejauh … . (dalam cm)
A. 20 B. 30 C. 40
D. 60 E. 90
26. Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung adalah 30 cm dan nyata. Apabila kekuatan lensa 10 dioptri, maka jarak benda terhadap lensa adalah … . (dalam cm)
A. 0,15 B. 1,50 C. 6,67
D. 7,50 E. 15,0
27. Sebuah lup mempunyai jarak fokus 5 cm dipakai untuk melihat benda kecil. Jika lup tersebut digunakan untuk mengamati benda dalam waktu yang lama dan digunakan pengamat yang matanya memiliki titik dekat 25 cm. Maka benda harus diletakkan di depan lup sejauh … . (dalam cm)
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25
BUNYI
A. Intensitas bunyi tergantung pada jarak, panjang gelombang, frekuensi, cepat rambat dan amplitudo gelombang.
2 2, , , f A I ≈λν
2
1
I ≈ r 2
1 2 2
2 1
r r II =
Taraf intensitas (satuan dB)
Satu sumber bunyi
Io
TI =10log I
Jika jarak sumber berubah
2 1 1
2 20log
r TI r
TI = −
Jika terdapat beberapa sumber bunyi identik
n TI
TI
1=
2+ 20 log
B. Efek Dopler merupakan gejala terjadinya perbedaan frekuensi antara sumber dan pendengar akibat gerak relatif sumber dan pendengar.
) (
s p s
p v v
v f v
f ±
= ± letakkan P di kiri dan S di
kanan arah kanan positip
C. Pola gelombang pada dawai dan pipa organa memenuhi sifat-sifat berikut.
a. nada-nadanya pada dawai dan pipa organa terbuka semua. nada, n = 0, 1, 2, .... panjang , l
=1/2 λ, λ,3/2 λ, ....
b. nada-nada pada pipa organa tertutup nada, n = 0, 1, 2, .... panjang , l = 1/4λ, 3/4λ, 5/4λ, ....
c. frekuensi nadanya memenuhi : f = v/λ untuk dawai v dapat ditentukan dari hokum Melde. v =
�𝐹𝜇
D. Intensitas bunyi adalah besarnya energi yang dipancarkan tiap satu satuan waktu tiap satu satuan luas.
I = P/A A = 4πR2
E. Taraf intensitas bunyi memenuhi definisi berikut.
(luasan bila gelombang sferis)
TI = 10 log I/I I
0
0 = intensitas ambang (10-12 watt/m2 a. untuk kelipatan jarak (n buah) TI
)
n = TI1 b. untuk kelipatan jarak TI
+ 10 log h
2 = TI1 − 20 log k (k = R2/R1 )
F. Pelayangan adalah perbedaan frekuensi dua sumber yang kecil.
∆f = |f2 – f1 |
SOAL – SOAL LATIHAN
1. Intensitas bunyi pada jarak 5 m dari satu sumber bunyi adalah 10-4W/m2
A. 5 x 10
. Besar intensitas 25 sumber bunyi sejenis pada jarak 25 m adalah ....
-4
2. Sebuah pesawat terbang mendekati menara dengan kelajuan 100 m/s. Pilot mendengar sirene dari menara dengan frekuensi 1400 Hz. Jika kelajuan bunyi di udara 340 m/s, frekuensi sumber sirene adalah ....
3. Sebuah mobil ambulan bergerak dengan kecepatan 36 km / jam , mendekati pendengar yang berdiri ditepi jalan sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 660 Hz. Bila cepat rambat bunyi diudara 340 m/s , maka frekuensi yang didengar oleh pendengar adalah ….
A. 630 Hz B. 680 Hz C. 690 Hz D. 720 Hz E. 760 Hz
4. Kereta api yang bergerak dengan laju 90 km/j mendekati tebing terjal yang tinggi sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 1500 Hz.
Gelombang merambat bunyi di udara 350 m/s.
Masinis mendengar pantulan sirine 2,4 s setelah bunyi asli. Jarak KA dari tebing ketika pertama kali membunyikan sirine adalah …
A. 450 m B. 420 m
C. 375 m D. 350 m E. 320 m
5. Pada pipa organa terbuka, nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar x dan pipa organa tertutup, nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar y. Bila kedua pipa panjangnya sama, maka y : x adalah….
6. A dan B adalah merupakan sumber bunyi yang memancar ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan A dan B masing-masing 1,2 W dan 0,3 W. Agar intensitas bunyi yang diterima C dari A dan B sama besarnya, maka C terletak….
A. 10 m dari A dan 2 m dari B B. 9 m dari A dan 3 m dari B C. 8 m dari A dan 4 m dari B D. 7 m dari A dan 5 m dari B E. 1 m dari A dan 11 m dari B
7. P dan Q adalah dua sumber bunyi koheren sefasa dengan frekuensi 6800 Hz. Kelajuan bunyi di udara 340 m/s. Apabila seorang berjalan dari T ke S, maka orang tersebut akan mendengar bunyi terkeras pada jarak TX =… m.
8. Dua potong kawat A dan B terbuat dari bahan yang sama. Jika perbandingan panjang kedua kawat adalah 2 : 1, tegangan 3 : 2 dan diameter 2 : 3, maka perbandingan frekuensi nada dasar kedua kawat adalah….
A. 2 : 1
B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 3 3:4 2
E. 2 3:3 2
9. Sebuah pipa dengan kedua ujungnya terbuka, panjangnya L. Panjang pipa kedua yang tertutup pada salah satu ujungnya, dan dapat beresonansi dasar seperti halnya pipa pertama adalah … .
A. L4 B. L2 C. L
D. 2L E. 4L
10. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang pada jarak 10 m dari sumber … .
A. 4 x 10–2 W m–2
11. Jika panjang gelombang nada dasar yang dihasilkan pipa organa tertutup dinyatakan dangan λo, maka panjang gelombang nada atas ke n dapat dinyatakan sebagai … .
12. Pada suatu saat terlihat kilat 10 detik kemudian terdengar suara gunturnya. Apabila kecepatan cahaya besarnya 3 x 108 m/det dan kecepatan bunyi 340 m/det
A. 34 m
, maka jarak antara asal kilat dan pengamat adalah … .
Kedua sumber bunyi sefase dengan frekuensi sama 175 Hz. Kecepatan bunyi di udara 350 m/s. Titik C terletak di garis hubung A dan B, berjarak 6 m dari A. Beda fase dua gelombang tersebut di C adalah ... . A. 14πrad
B. 12π rad C. π rad D. 2π rad E. 4π rad
14. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 600 Hz merambat menjauhi seorang pendengar yang diam menuju sebuah dinding dalam arah tegak lurus dengan kecepatan 2 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s , maka layangan yang didengar per detik sekitar … .
15. Batang logam panjang 40 cm dalam posisi tegak dijatuhkan, hingga memantul pada lantai. Terjadilah banyak ragam frekuensi dalam batang. Kalau laju rambat frekuensi-frekuensi itu 5500 m/s, maka frekuensi terendah yang terjadi
A. 6875 Hz B. 9166,7 Hz C. 13750 Hz D. 27500 Hz E. 55000 Hz
16. Dua gelombang bunyi intensitas masing-masing 10 dan 500 mikrowatt/cm2
A. 10 dB
. Perbedaan tingkat intensitas dua gelombang bunyi tersebut adalah ... .
B. 17 dB C. 20 dB D. 40 dB E. 50 dB
17. Bunyi yang sangat keras adalah bunyi yang … . 1) mempunyai energi yang besar
2) mempunyai frekuensi yang besar 3) mempunyai intensitas yang besar
4) mempunyai panjang gelombang yang besar 18. Bila seorang pendengar bergerak mendekati sumber
bunyi yang diam, maka … .
1) intensitas bunyi yang terdengar semakin besar 2) bunyi yang terdengar semakin kuat
3) frekuensi sumber bunyi lebih kecil daripada frekuensi yang terdengar
4) energi bunyi yang ditangkap lebih besar akibat amplitudo sumber membesar
19. Bunyi yang sangat keras adalah bunyi yang … . 1) mempunyai energi yang besar
2) mempunyai frekuensi yang besar 3) mempunyai intensitas yang besar
4) mempunyai panjang gelombang yang besar 20. Bila seorang pendengar bergerak menjauhi sumber
bunyi yang diam, maka :
1) intensitas bunyi yang terdengar semakin kecil 2) bunyi yang terdengar semakin lemah
3) frekuensi sumber bunyi lebih besar daripada frekuensi yang terdengar
4) energi bunyi yang ditangkap lebih kecil akibat amplitudo sumber mengecil
21. Nada dasar suatu dawai dapat dipertinggi dengan cara
A. memperpanjang dawai B. memperpendek dawai
C. memperbesar luas penampang dawai D. memperkecil gaya tegang dawai
E. mengganti bahan dawai dengan bahan lain
22. Seutas dawai panjangnya 1,80 meter. Jika tegangan dawai diatur sedemikian hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkannya adalah 900 m/s, maka frekuensi nada atas pertama adalah ....
A. 640 Hz D. 250 Hz B. 500 Hz E. 125 Hz C. 320 Hz
23. Pipa organa terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 150 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 ms-1 dan cepat rambat gelombang transversal pada dawai 510 ms-1
A. nada dasar
maka dawai menghasilkan .…
B. nada atas pertama C. nada atas kedua D. nada atas ketiga E. nada atas keempat
24. Bila tegangan suatu dawai gitar menjadi 4 kali lebih besar, maka nadanya mempunyai frekuensi yang ....
A. 4 kali lebih tinggi B. 2 kali lebih tinggi C. 4 kali lebih rendah D. 2 kali lebih rendah E. 16 kali lebih tinggi
25. Apabila kita hendak menaikkan tinggi nada dari suatu dawai maka dapat dilakukan dengan cara ....
A. panjang dawai diperbesar B. panjang dawai diperkecil C. penampang dawai diperbesar D. tegangan dawai diperkecil
E. dawai diganti dengan dawai yang lain jenisnya 26. Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga
timbul nada atas ketiga, maka jumlah perut dan simpul yang terjadi berturut-turut adalah ....
A. 3 dan 3 D. 4 dan 5 B. 3 dan 4 E. 5 dan 4 C. 4 dan 4
27. Nada dasar sebuah pipa organa tertutup beresonansi dengan nada atas pertama sebuah pipa organa terbuka. Apabila panjang tabung pipa organa terbuka 50 cm, maka panjang tabung pipa organa tertutup adalah ....
A. 2 m D. 0,25 m B. 1 m E. 0,125 m C. 0,05 m
28. Intensitas bunyi dapat ditingkatkan dengan : A. memperbesar frekuensi dan amplitudonya B. memperbesar frekuensinya saja
C. memperkecil frekuensi dan amplitudonya saja D. memperbesar amplitudonya saja
E. memperkecil amplitudonya dan memperbesar frekuensinya
29. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50W memancarkan gelombang ke medium disekelilingnya yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber !
A. 4.10-2 W/m2 D. 4.103 W/m B. 400 W/m
2 2 E. 200 W/m C. 40 W/m
2 2
30. Perhatikan gambar di bawah! A dan B merupakan sumber bunyi yang memancar ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan A dan B masing-masing 1,6 W dan 6,4 W. Agar intensitas bunyi yang diterima C maka dari A harus berjarak ....
A. 10 m D. 4 cm B. 8 cm E. 2 cm C. 6 cm
31. Sebuah sumber bunyi dengan daya 314 watt merambatkan energinya ke segala arah sama besar.
Seorang pengamat mendeteksi taraf intensitasnya pada suatu tempat sebesar 100 dB. Jarak pengamat dengan sumber bunyi jika intensitas ambang I0 = 10
-16 watt/cm2
A. 50 m D. 250 m adalah ....
B. 100 m E. 1000 m C. 5000 m
32. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50 dB.
Apabila 100 mesin dihidupkan bersamaan, maka taraf intensitasnya adalah ....
A. 20 dB D. 75 dB B. 50 dB E. 150 dB C. 70 Db
33. Agar taraf intensitas berkurang 20 dB, jarak ke sumber bunyi harus dijadikan ... kali semula.
A. 2 D. 100 B. 10 E. 200 C. 20
34. Taraf intensitas bunyi suatu tempat yang berjarak 5 m dari sumber bunyi sebesar 70 dB. Tempat yang berjarak 0,5 m dari sumber bunyi bertaraf intensitas sebesar ....
A. 9 dB D. 100 dB B. 80 dB E. 110 dB C. 90 dB
35. Garpu tala X dan Y bila dibunyikan bersama-sama akan menghasilkan 300 layangan per menit. Garpu X memiliki frekuensi 300 Hz. Apabila garpu Y ditempeli setetes lilin, akan menghasilkan 180 layangan per menit dengan garpu X. Frekuensi asli dari garpu Y adalah ....
A. 295 Hz D. 305 Hz B. 297 Hz E. 308 Hz C. 303 Hz
36. Jika sumber bunyi bergerhak dengan Kecepatan v mendekati pendengar Yang diam, dibandingkan dengan sumber bunyi diam dan pendengar mendekati sumber bunyi dengan kecepatan yang sama, maka terdengar bunyi ....
A. yang pertama lebih tinggi daripada yang kedua B. yang pertama lebih keras daripada yang kedua C. sama tinggi
D. yang pertama lebih lemah daripada yang kedua E. yang pertama lebih rendah daripada yang kedua