SOAL – SOAL TERPILIH 1
1. Intensitas radiasi matahari langsung yang tidak diserap oleh atmosfer pada hari musim panas adalah 100 W/m2. Berapa dekatkah Anda dapat
berdiri bila sebuah pemanas listrik 1,0 kW meradiasikan kalor ?
2. Apabila suhu di permukaan matahari 60000C pada panjang
gelombang berapakah terjadi tenaga pancar maksimum?
3. Sebuah benda hitam mempunyai tenaga pancar maksimum berada panjang gelombang 2000 mm. Berapakah suhu benda tersebut? 4. Sebuah gelombang radio bidang
mempunyai Em ~ 10-4 V/m.
Berapakah besar medan magnet Bm
dan intensitas gelombang tersebut? 5. Cahaya matahari menumbuk bumi
dengan intensitas sebesar 20 kal/cm2-menit. Hitunglah besarnya
medan listrik Em dan medan magnet
Bm untuk cahaya tersebut?
SOAL – SOAL TERPILIH 2
1. Sebuah medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan induksi yang dapat menembus ruang di sekitarnya. Berapakah kuat medan listrik itu bila induksi yang dihasilkan 5 x 10-5
T?
2. Karbon dioksda laser memancarkan gelombang elektromagnetik yang menjalar dalam vakum pada arah X negatif dengan panjang gelombang 10,6 m. Medan listrik yang ditimbulkan mempunyai amplitudo 1,5 M V/m. Tuliskan persentase gelombang untuk E sebagai fungsi waktu dan berapa besarnya induksi magnetik?
3. Berdasarkan eksperimen permivitas ruang hampa 8,85 x 10-12 C2/Nm2
dan permeabilitas 4 x 10-7 T.m/A.
Berapakah kecepatan gelombang elektromagnetik di ruang hampa?
4. Sebuah sumber radiasi
memancarkan gelombang EM, amplitudo maksimum E dan B masing – masing 235 V/m dan 8 x 10-7 T. Berapakah cepat rambat
radiasi pada tempat itu?
5. Buktikan bahwa satuan kecepatan gelombang elektromagnetik c =
0 0
1
adalah m/s!
6. Sebuah stasiun radio
mentransmisikan sinyal 10 kW dengan frekuensi 100 MHz. Carilah pada jarak 1 km:
a. Amplitudo medan listrik dan medan magnetnya.
b. Energi yang ditrima oleh sebuah panel yang berukuran 10 cm x 10 cm dalam waktu 5 menit! c. Energi pada kondisi normal
yang ditrima oleh panel seluas A adalah ….
7. Apabila kawat logam dihubungkan ke sebuah baterai maka ruang di sekitarnya akan timbul medan listrik yang di sebabkan oleh arus yang mengalir dalam kawat itu. Dengan menggunakan vektor poynting tunjukkanlah bahwa laju energi yang masuk dalam kawat sama dengan daya yang hilang (energi yang timbul sebagai panas).
8. Satelit komunikasi mempunyai panel pengumpul energi matahari yang luasnya 4 m2, seperti
9. Bagaimanakah perubahan efek Doppler digunakan untuk mendeteksi laju sebuah mobil dengan radar?
10. Suatu radiasi datang pada sebuah benda dengan kekuatan 40 watt/m2.
Jika benda itu menyerap 2,5 watt/m2. Berapakah faktor refleksi
dan absorrsinya?
SOAL – SOAL PENGAYAAN BAB 11 1. Cahaya hijau mempunyai panjang
gelombang 5000 A berapakah frekuensinya ?
2. Sebuah kapal terbang yang berada 10 km dari sebuah pemancar radio menerima sinyal dengan kekuatan 10 W/m2. Hitunglah berapa kuat
medan listrik dan medan magnet rata – rata yang diterima oleh pesawat !
3. Tinjaulah kembali soal nomor 2, dengan menganggap gelombang dipancarkan secara isotropik hitunglah daya total yang diradiasikan oleh pemancar !
4. Seorang siswa mengamati sebuah sumber gelombang elektromagnet yang mempunyai daya keluaran 250 W dari jarak 1,8 m. Berapakah besarnya radiasi medan listrik dan medan magnetik rms yang diterima pengamat ?
5. Energi pancar maksimum yang datang dari cahaya bintang Vega berada pada panjang gelombang 2,4 x 10-6m. Berapakah frekuensinya ?
6. Setiap sekon di matahari terjadi perubahan 4 x 109kg materi menjadi
energi radiasi. Jikalaju cahaya dalam vakum adalah 3 x 108 m/s.
Berapakah daya yang dipancarkan ? 7. Sebuah pesawat penumpang
menerima sinyal tanda bahaya dari
suatu bandara ketika pesawat itu tepat melintas bandara. Seorang oerator di bandara menerima sinyal pantuan dari pesawat setelah 0,00025 s sejak ia mengirimkan sinyal. Berpakah ketinggian pesawat itu ?
8. Salah satu warna cahaya spektrum matahari adalah warna merah yang memiliki frekuensi 5,25 x 1014 Hz.
Berapakah panjang gelombang cahaya merah ?
9. Sebuah osilator listrik dapat membangkitkan gelombang elektromagnetik dengan rapat energi 10-9N/m2. Berapakah kuat medan
listrik pada osilator tersebut ?
10. Sebuah sumber gelombang EM memancarkan radiasinya dengan intensitas 12 W/cm2, radiasi yang
dipancarkan nya jatuh tegak lurus pada cermin pemantul yang luarnya 1,5 cm2. Berapakah gaya yang
beraksi pada cermin ?
SOAL – SOAL EVALUASI BAB II 1. Koefisien emisivitas (e) benda gelap
sempurna dianggap …. A.e = 0
B.0 < e < 1 C.e = 1 D.e < 1 E.e > 1
2. Energi yang dipancarkan benda berpijar setiap satuan luas permukaan per satuan waktu akan berbanding ….
A.Lurus suhu mutlak.
B.Lurus suhu mutlak pangkat dua. C.Lurus suhu luas pemukaan. D.Terbalik luas permukaan. E.Terbalik waktu.
gelombang energi yang dipancarkannya ….
A.Menjadi lebih panjang. B.Menjadi lebih pendek. C.Tidak menentu. D.Tetap.
E.Nol.
4. Panjang gelombang elektromagnetik yang dipancarkan suatu benda pada intensitas maksimum pada suhu 1200 K adalah ….
A.8 x 10-15m.
B.2,4 x 10-6m.
C.3,48 x 1011m.
D.2,5 x 105m.
E.8 x 1011m.
5. Foton dengan energi besar adalah ….
A.Sinar merah. B.Sinar ungu. C.Sinar gamma. D.Sinar X E.Sinar jingga.
6. Frekuensi cahaya tampak sekitar 6 x 1014 Hz berarti energi fotonnya
sekitar ….
A.1,96 x 10-17 joule.
B.2,96 x 10-18 joule.
C.3,96 x 10-19 joule.
D.4,96 x 10-19 joule.
E.5,96 x 10-19 joule.
7. Kwanta energi yang terkandung dalam sinar ultra dengan panjang gelombang 2300 Angstrom adalah ….
A.2,0 x 10-19 joule.
B.3,0 x 10-19 joule.
C.3,3 x 10-19 joule.
D.6,0 x 10-19 joule.
E.6,6 x 10-19 joule.
8. 5,5 % energi yang dipancarkan lampu pijar berwarna kuning dengan panjang gelombang 5400 A. Bila lampu 100 watt, maka jumlah foton yang dipancarkan adalah ….
A.11 x 1018.
B.15 x 1018.
C.18 x 1018.
D.20 x 1018.
E.22 x 1018.
9. Lampu natrium 20 watt/22o volt memancarkan foton sebanyak 59 x 1017 setiap sekon. Bila cepat rambat
cahaya 3 x 108 m/s, maka panjang
gelombang pancaran adalah …. A.3000 Angstrom.
B.4000 Angstrom. C.5000 Angstrom. D.6000 Angstrom. E.7000 Angstrom.
10. Kuantum radiasi cahaya yang panjang gelombang 6000 Angstrom dengan energi sebesar ….
A.3,3 x 10-21 joule.
B.30 x 10-21 joule.
C.33 x 10-21 joule.
D.300 x 10-21 joule.
E. 330 x 10-21 joule.
11. Percobaan efek fotolistrik menunjukkan bahwa intensitas radiasi pada permukaan logam katode mempengaruhi ….
A.Tenaga kinetis foto elektron. B.Jumlah foto elektron.
C.Energi kinetik maksimum elektron.
D.Frekuensi ambang. E.Beda potensial.
12. Fungsi kerja suatu permukaan logam 4,0 eV diradiasi dengan foton frekuensi 3 x 1015Hz dan massa
elektron 9,1 x 1031 kg. Bila muatan
e = 1,6 x 1019C, maka kecepatan
elektron adalah …. A.1,72 x 104 m/s.
B.3,44 x 105 m/s.
C.3,44 x 106 m/s.
D.1,72 x 107 m/s.
E.1,72 x 108 m/s.
13. Sinar ungu dengan frekuensi 10-16
sinar ungu. Energi kinetik foto elektron adalah ….
A.11 x 10-17 m/s.
B.22 x 10-17 m/s.
C.33 x 10-17 m/s.
D.44 x 10-17 m/s.
E.55 x 10-17 m/s.
14. Energi kinetik fotolistrik 4 x 10-19
joule bila diradiasi dengan panjang gelombang 5000 A. Fungsi kerja permukaan logam adalah ….
A.0.05 x 10-18 joule.
B.0,50 x 10-18 joule.
C.5,00 x 10-18 joule.
D.50 x 10-18 joule.
E.500 x 10-18 joule.
15. Sebuah elektron dengan cepat rambat 0,5 kali cepat rambat cahaya, berarti panjang de Broglie adalah ….
A.3,6 x 10-12m.
B.4,2 x 10-12m.
C.4,6 x 10-12m.
D.1,2 x 10-12m.
E.2,4 x 10-12m.
SOAL URAIAN
1. Jika anda ditana berapa banyaknya bagian dari spektrum EM yang terletak dalam jangkauan yang terlihat, Bagaimanakah tangggapan Anda ?
2. Dalam kabel transmisi apakah energi diangkut dalam penghantar melalui perantara arus atau dalam ruang di antara penghantar melalui perantara medan ?
3. Bagaimanakah kerapatan arus pergeseran berubah dengan waktu dan ruang dalam gelombang elektromagnetik yang terambat ? 4. Sebuah gelombang EM menjalar
dalam arah y negatif. Pada suatu kedudukan dan waktu tertentu medan listrik bekerja pada sumbu Z
positif sebesar 100 v/m. Kemanakah dan berapa besar medan pada sumbu X ?
5. Sebuah gelombang radio memiliki Em = 10-4 V/m, berapakah intensitas
gelombang yang diukur oleh aliran energi ?
6. Pesawat pembom terbang pada jarak 10 Km dari sebuah pemancar radio penerima sinyal yang intensitasnya 10 W/m2. Hitunglah medan listrik
rata – rata yang ditimbulkan oleh sinyal !
7. Pulsa gelombang radar dipantulkan oleh sebuah benda dan diterima kembali setelah 6 x 10-5 s sejak
gelombnag itu dipancarkan. Berapa jauhkah jarak benda dengan radar ? 8. Seorang pelaut mengukur
kedalaman laut dari atas kapalnya dengan gelombang EM, ternyata gelombang itu dapat kembali setelah 5 sekon. Berapakah kedalaman laut tersebut ?
9. Logam X berpijar sehingga ruang di sekitarnya menjadi terang. Berapakah besar frekuensinya jika panjang gelombang cahaya yang berpijar itu 300 nm ?
10. Sebuah gelombang EM dalam vakum dihasilkan oleh medan listrik E = sin p [(3 x 106) – (9 x 1014t)].
Tentukanlah frekuensi
