Seri Empat UN Fisika 2015

Seri ini merupakan lanjutan seri sebelumnya. Konsep yang disajikan dalam seri ini adalah konsep pemuaian pada benda, cahaya sebagai gelombang seperti interferensi celah ganda, gelombang elektromagnetik, dan alat optik seperti mikroskop dan teropong. Penyajian seri ini tidak jauh berbeda dengan seri sebelumnya. Pembahasan soal dalam kontek "kaji" dan latihan soal dalam kontek "latih". Untuk memudahkan pemahaman, marilah kita analisis satu persatu konsep yang disajikan.

Kaji-16: Bejana kaca berisi empat liter air pada suhu 30 ^oC kemudian dipanaskan sehingga volume air menjadi 4.2 Liter pada suhu 80 ^oC dengan mengabaikan pemuaian bejana kaca. Tentukanlah besar koefisien muai volume air.

Jawab:
Besaran yang diketahui


Koefisien muai dihitung dengan pertambahan volume air.




Latih-16: Bejana kaca berisi delapan liter air pada suhu 40 ^oC kemudian dipanaskan sehingga volume air menjadi 8.2 Liter pada suhu 80 ^oC dengan mengabaikan pemuaian bejana kaca. Tentukanlah besar koefisien muai volume air.

Kaji-17: Sebuah kisi yang mempunyai 2000 garis/mm menerima sinar monokromatik. Sudut deviasi terang pertama adalah 30^o .Tentukanlah panjang gelombang monokromatik tersebut.

Jawab:
Besaran yang diketahui.


Panjang gelombang dapat dihitung dengan persamaan interferensi.




latih-17: Sebuah kisi yang mempunyai 4000 garis/mm menerima sinar monokromatik. Sudut deviasi terang kedua adalah 30^o .Tentukanlah panjang gelombang monokromatik tersebut.

Kaji-18: Seberkas cahaya hijau dijatuhkan pada dua celah sempit, sehingga terjadi interferensi, maka:
1. Terjadi pita terang jika interferensi minimum
2. Lebar pita terang bertambah jika lebar celah diperkecil
3. Pada terang pusat intensitas maksimum
4. Pada terang berikutnya intensitasnya menguat.

Tentukanlah pernyataan mana dari pernyataan di atas yang benar.

Jawab:

Dalam proses interferensi, pita terang atau pola terang terjadi akibat interferensi maksimum. Ketika dalam percobaan menginginkan lebar terang bertambah maka dapat dilakukan dengan memperkecil jarak dua celah. Intensitas maksimum paling kuat terjadi pada saat terang pusat atau orde ke nol. Makin menuju terang berikutnya, intensitas pola terang makin berkurang.

Latih-18: Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi jarak antar pola pada interferensi lapisan tipis!

Kaji-19: Jelaskan ciri dari gelombang elektromganetik sinar gamma!

Jawab:

Sinar gamma adalah spektrum gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang paling kecil atau frekuensi paling besar. Karena frekuensi paling besar, sinar gamma mempunyai daya tembus yang paling kuat dibandingkan dengan yang lainnya. Dalam proses dihasilkannya, sinar gamma banyak dihasilkan dari reaksi nuklir.

Latih-19: Sebutkan ciri gelombang mikro dan bagaimanakah aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari?

Kaji-20: Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus lensa objektif 5 mm dan jarak fokus lensa okuler 5 cm. Mikroskop tersebut menghasilkan perbesaran bayangan 25 kali untuk mata tidak berakomodasi. Tentukanlah pada jarak berapa didepan lensa objektif benda harus diletakkan jika jarak baca normal 25 cm.

Jawab:

Besaran yang diketahui


Hitung bayangan oleh lensa objektif dari persamaan perbesaran

Jarak benda ke lensa objektif dapat dihitung dengan persaman bayangan lensa

Latih-20: Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus lensa objektif 5 mm dan jarak fokus lensa okuler 5 cm. Mikroskop tersebut menghasilkan perbesaran bayangan 42 kali untuk mata berakomodasi maksimum. Tentukanlah pada jarak berapa didepan lensa objektif benda harus diletakkan jika jarak baca normal 25 cm.