Cara Cepat Fisika SMA dan SMP

SOAL LATIHAN OPTIKA GEOMETRIS PEMBIASAN CAHAYA

Cara Pintar Cepat Pintar Fisika - SOAL LATIHAN OPTIKA GEOMETRIS PEMBIASAN CAHAYA

1.Seberkas sinar dari medium 1 menembus bidang batas dua medium dengan sudut datang 45$^{o}$ dan dibiaskan ke medium 2 dengan sinar bias membentuk sudut α terhadap bidang batas kedua medium. Jika indeks bias medium 2 relatif terhadap medium 1 adalah $\small \sqrt{2}$ , tentukan besar sudut α! EBTANAS 1997
Jawaban dari Pak Dimpun::\[\small \frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_{2}}{n_{1}}\Rightarrow \frac{\sin 45^{o}}{\sin (90-\alpha )}=\frac{\sqrt{2}}{1}\]\[\small \frac{\frac{1}{2}\sqrt{2}}{\cos \alpha }=\sqrt{2}\Rightarrow \cos \alpha = \frac{1}{2}\Rightarrow \alpha =60^{o}\] 2. Seberkas sinar datang dari suatu medium ke udara. Jika sinar datang lebih besar dari pada $\small 60^{o}$ akan terpantul sempurna. Tentukan indeks bias medium!
Jawaban dari Pak Dimpun::\[\small \sin i=\frac{n_{2}}{n_{1}}\Rightarrow \sin 60^{o}=\frac{1}{n_{1}}\Rightarrow \frac{1}{2}\sqrt{3}=\frac{1}{n_{1}}\Rightarrow n_{1}=1,15\] 3. Perbandingan cepat rambat cahaya di dalam kaca dan di dalam air adalah 8:9. Bila indeks bias air 4/3, tentukan indeks bias kaca! EBTANAS SMK 2001
Jawaban dari Pak Dimpun::\[\small \frac{v_{k}}{v_{a}}=\frac{n_{a}}{n_{k}}\Rightarrow \frac{8}{9}=\frac{\frac{4}{3}}{n_{k}}\Rightarrow {n_{k}}=\frac{3}{2}\] 4. Cepat rambat cahaya di udara sebesar $\small c = 3 . 10^{8}$ m/s. Ketika merambat di kaca kecepatannya menjadi $\small 1,8 . 10^{8}$ m/s. Tentukan indeks bias kaca! UN SMK 2004
Jawaban dari Pak Dimpun::\[\small \frac{v_{u}}{v_{k}}=\frac{n_{k}}{n_{u}}\Rightarrow \frac{3.10^{8}}{1,8.10^{8}}=\frac{n_{k}}{1}\Rightarrow {n_{k}}=\frac{5}{3}\] 5. Perbandingan cepat rambat cahaya di dalam kaca dan di dalam air adalah 4:5. Tentukan indeks bias kaca, jika indeks bias air adalah 4/3! UN SMK 2004
Jawaban dari Pak Dimpun::\[\small \small \frac{v_{k}}{v_{a}}=\frac{n_{a}}{n_{k}}\Rightarrow \frac{4}{5}=\frac{\frac{4}{3}}{n_{k}}\Rightarrow {n_{k}}=\frac{5}{3}\] 6. Berkas cahaya datang dari medium A ke medium B dengan sudut datang $\small 30^{o}$ dan dibiaskan dengan sudut sebesar $\small 60^{o}$. Tentukan indeks bias relatif medium A terhadap medium B!
Jawaban dari Pak Dimpun::\[\small \small \frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_{B}}{n_{A}}\Rightarrow \frac{n_{A}}{n_{B}}= \frac{\sin r}{\sin i}=\frac{\sin 60^{o}}{\sin 30^{o}}=\frac{\frac{1}{2}\sqrt{3}}{\frac{1}{2}}=\sqrt{3}\] 7. Cahaya mengenai salah satu permukaan kaca tebal dengan sudut datang $\small 60^{o}$. Indeks bias kaca tersebut adalah 1,5. Tentukan besar sudut(terhadap garis normal) cahaya tersebut ketika keluar dari permukaan kaca yang lain! SIPENMARU 1987
Jawaban dari Pak Dimpun::sudut masuk SAMA DENGAN sudut keluar = $\small 60^{o}$

8. Sebuah benda berada 24 cm dari pusat sebuah ornamen kaca yang diameternya 6 cm. Di manakah posisi dan berapakah perbesaran bayangannya?
Jawaban dari Pak Dimpun:\[\small s^{,}=\frac{s.f}{s-f}=\frac{24.3}{24-3}=\frac{24}{7}cm\Rightarrow M=\frac{s^{,}}{s}=\frac{\frac{24}{7}}{24}=\frac{1}{7}kali\] 09. Sebuah lensa konvergen(cembung) mempunyai panjang fokus sebesar 14 cm, tentukan letak, perbesaran, dan sifat bayangan jika sebuah benda berada 7cm di depan lensa.
Jawaban dari Pak Dimpun::\[\small s^{,}=\frac{s.f}{s-f}=\frac{7x14}{7-14}=-14cm\Rightarrow M=\frac{s^{,}}{s}=\frac{14}{7}=2kali\]
Sifat bayangan: maya, tegak, diperbesar

10. Sebuah lensa membentuk sebuah bayangan dari sebuah benda. Benda itu berada 16 cm dari lensa, sedangkan bayangannya berada pada jarak 12 cm dari lensa pada sisi yang sama dengan benda. Tentukan pajang fokus dan jenis lensanya!
Jawaban dari Pak Dimpun:: \[\small f=\frac{s.s^{,}}{s+s^{,}}=\frac{16x12}{16-12}=+48cm\Rightarrow \textrm{lensa cembung}\] 11. Sebuah lensa konvergen dengan panjang fokus sebesar 6,00 cm membentuk sebuah bayangan dari sebuah benda nyata yang tingginya 4,00 mm yang berada di sebelah kiri lensa itu. Tinggi bayangan itu adalah 1,20 cm dan tegak. Di manakah benda dan bayangan itu terletak? Apakah bayangannya maya atau nyata?
Jawaban dari Pak Dimpun:Bayangan tegak, berarti bayangan maya, tinggi bayangan > tinggi benda, berarti bayangan diperbesar.\[\small M=\frac{h^{,}}{h}=\frac{12}{4}=3\]\[\small s=f\left ( 1- \frac{1}{M}\right )\Rightarrow s=6\left ( 1- \frac{1}{3}\right )=4cm \]\[M=\frac{-s^{,}}{s}\Rightarrow 3=\frac{-s^{,}}{4}\Rightarrow s^{,}=-12cm\]\[\small \textrm{tanda negatip menyatakan bayangan maya}\] 12. Jika indeks bias kaca terhadap udara adalah 3/2 dan indeks bias air terhadap udara adalah 4/3, tentukan perbandingan jarak fokus lensa di air dan di udara!

13. Sebuah lensa konvergen dengan panjang fokus sebesar 90,00 cm membentuk sebuah bayangan dari sebuah benda nyata yang tingginya 3,2 cm yang berada di sebelah kiri lensa itu. Tinggi bayangan itu adalah 4,5 cm dan terbalik. Di manakah benda dan bayangan itu terletak? Apakah bayangannya maya atau nyata?

14. Sebuah lensa bikonkaf dengan indeks bias sebesar 1,48 mempunyai permukaan bola yang jari-jarinya adalah 5,00 cm dan 3,50 cm. Di manakah posisi bayangan itu jika sebuah benda ditempatkan 18,0 cm di sebelah kiri lensa itu?

15. Sebuah slide fotografik berada di sebelah kiri dari sebuah lensa. Lensa itu memproyeksikan bayangan slide itu pada sebuah dinding 6,00 m di sebelah kanan slide itu. Bayangan itu adalah 80,0 kali ukuran slide.
a) Seberapa jauhkah slide itu dari lensa?
b) Apakah bayangan itu tegak atau terbalik?
c) Berapakah panjang fokus lensa? Apakah lensa itu termasuk lensa konvergen atau divergen?

16. Dua lensa tipis dengan panjang fokus sebesar 12,0 cm dengan lensa pertama adalah lensa konvergen dan lensa kedua adalah lensa divergen ditempatkan terpisah 9,00 cm satu sama lain. Sebuah benda yang tingginya 2,50 mm ditempatkan 20,0 cm di sebelah kiri lensa yang pertama.
a) seberapa jauhkah dari lensa pertama ini, bayangan akhir yang terbentuk?
b) apakah bayangan akhir itu nyata atau maya?
c) Berapakah tinggi bayangan akhir itu? Apakah bayangan akhir itu tegak atau terbalik?

17. Jari-jari kelengkungan dari permukaan-permukaan sebuah lensa bikonvek tipis adalah R$_{1}$= +12,0 cm dan R$_{2}$ = +28,0 cm, dengan indeks bias lensa 1,6.
a) hitunglah poisi dan ukuran bayangan sebuah benda dalam bentuk sebuah panah yang tingginya 5,00 mm, yang tegak lurus terhadap sumbu lensa itu!
b) Sebuah lensa konvergen kedua dengan panjang fokus yang sama ditempatkan 3,15 m di sebelah kanan dari lensa pertama. Carilah posisi dan ukuran bayangan akhir itu! Apakah bayangan tegak atau terbalik terhadap benda semula!

Terimakasih telah mempelajari:" SOAL LATIHAN OPTIKA GEOMETRIS PEMBIASAN CAHAYA " Silahkan Pelajari Artikel kami berikutnya.....