1Rafael Jason – X2

1. Menurut Young dan Fresnel fenomena interferensi cahaya dengan mudah dapat dijelaskan oleh teori gelombang dan sangat sukar dijelaskan oleh teori partikel. Dapatkah anda menjelaskannya.

Jawab:Dari kedua teori ini, teori gelombang dapat menjelaskan peristiwa ketika cahaya melewati 2 celah dan peristiwa ini hanya dapat ditinjau dengan menganggap cahaya sebagai gelombang yang merambat. Teori partikel tidak dapat menjelaskan hal ini.

2. a. Bagaimanakah terjadinya gelombang elektromagnetik?b. Mengapa Maxwell sampai pada prediksi bahwa cahaya termasuk salah satu dari spectrum gelombang elekromagnetik?Jawab:a. Arus listrik (medan listrik) dapat menghasilkan medan magnet. Sebaliknya perubahan medan

magnet dapat menghasilkan arus listrik ( medan listrik) yang disebut sebagai arus induksi. Suatu medan listrik yang berubah-ubah menginduksikan medan magnet yang juga berubah-ubah. Selanjutnya medan magnetic yang berubah-ubah menginduksikan kembali medan listrik yang juga berubah-ubah. Demikian seterusnya sehingga terjadilah proses berantai dari pembentukan kedua medan itu yang merambat kesegala arah dan hasilnya adalah gelombang elektromagnetik

b. Karena Maxwell mendapatkan hasil bahwa cahaya memiliki kecepatan 3x108 m/s.

3. a. Mengapa cahaya dapat merambat melalui vakum sedangkan bunyi tidak?b. Mengapa gelombang elektromagnetik digolongkan sebagai gelombang transversal?

Jawab:a. Karena cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat merambat dalam vakum

yang terdiri dari medan listrik dan medan magnet. Sedangan bunyi memerlukan medium dalam perambatannya sehingga bunyi tidak dapat merambat dalam vakum.

b. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnetic. Getaran ini tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya, sehingga cahaya termasuk gelombang transversal.

4. Perhatikan macam-macam gelombang berikut: sinar Ultraviolet, inframerah, dan sinar-Xa) Sebutkan urutan yang menunjukkan frekuensi yang makin besar b) Manakah yang dihasilkan oleh electron dalam molekul-molekul yang bergetar karena

dipanaskan?c) Manakah yang memiliki energy yang kira-kira sama dengan energy yang diperlukan untuk

reaksi kimiad) Manakah yang dapat digunakan untuk memotret kedudukan tulang-tulang dalam tubuh

manusiae) Manakah yang dapat menyebabkan katarak mata dan kanker kulit

Jawaba. Inframerah (1011-1014 Hz) , Sinar UV (1015-1016Hz), Sinar X (1016-1020Hz)b. Sinar inframerahc. Sinar UVd. Sinar Xe. Sinar UV

2 Rafael Jason – X2

5. Perhatikan macam-macam gelombang berikut: inframerah, ultraviolet, bunyi, sinar-X, dan radioa) Manakah yang tidak termasuk spectrum elektromagnetik?b) Manakah yang memiliki panjang gelombang terpendek?c) Manakah yang memiliki frekuensi terkecil?d) Bagaimanakah urutan kecepatannya?

Jawaba) Bunyib) Sinar Xc) Radiod) Karena gelombang inframerah, UV, sinar-X, dan radio merupakan gelombang elektromagnetik

maka kecepatannya sama yaitu 3x108 m/s

6. Orang yang terdampar pada suatu tempat biasanya mengirim sinyal dengan cahaya kelap-kelip padam dan hidup sesuai dengan kode Morse. Sinyal ini dalam kenyataannya adalah suatu modulasi gelombang elektromagnetik. Apakah ini AM atau FM? Jelaskan.

JawabAM. Karena gelombang AM dapat mencapai tempat yang jauh

7. Suatu permukaan natrium memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 300 nm. Hitunglaah frekuensi cahaya ini.Dik:λ=300nm=3,0 x10−7mc=3,0 x 108m /sDit: f = ?Jawab

f= cλ

f= 3,0 x108

3,0x 10−7

f=1,0 x1015

8. Tentukan nilai perbandingan antara panjang gelombang-gelombang mikro (f = 4,80x109Hz) yang digunakan dalam oven microwave dengan gelombang radio (f = 6x105 Hz) yang dipancarkan oleh sebuah stasiun radio AMDik:f 1=4,8 x 10

9

f 2=6,0 x105

Dit: Perbandingan λ1: λ2 = ?Jawabcf 1:cf 21

4,8 x109:

1

6,0 x 105

6,0 x105: 4,8x 109

1,0 x105 :0,8 x109

1 :0,8 x104

3Rafael Jason – X2

1 :8000

9. Jika anda berbicara melalui telepon dari Cimahi ke seorang teman anda yang berada di Jakarta yang berjarak 240 km jauhnya, berapa lama diperlukan suara anda untuk menempuh jarak tersebut?Dik:c = 3x108 m/ss = 240 km = 240000 mDit:∆ t = ?Jawab

s = c x Δt2

240000 = 3x108 Δt2

480000 = 3x108 ∆ t

∆ t = 48 x104

3 x108

∆ t = 16x10-4 s

10. Suatu system radar mengirim pulsa-pulsa gelombang radio dengan panjang gelombang sangat pendek. Berapa mikrosekon setelah sebuah pulsa dikirim dan dipantulkan oleh sebuah pesawat terbang yang berada 30 km jauhnya akan diterima oleh stasiun radar?Dik:c = 3x108 m/ss = 30 km = 30000 mDitanya:

s= c x Δt2

30000=3x108 ∆ t60000=3x108 ∆ t∆ t =2x10-4 s∆ t =200µs