SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA TAHUN 2015 N0 21-25

21. Jarak fokus lensa obyektif sebuah mikroskop 2 cm dan okulernya 2,5 cm. Sebuah obyek diletakkan sejauh 2,5 cm di depan lensa obyektif. Apabila mikroskop digunakan dengan mata tidak berakomodasi, maka perbesaran mikroskop adalah....(Sn = 25 cm)
A. 4 kali
B. 10 kali
C. 30 kali
D. 40 kali
E. 70 kali

 Pembahasan

Perbesaran mikroskop. Data dari soal:
fob = 2 cm
fok = 25 cm
sob = 2,5 cm
Mata tidak berakomodasi.
Perbesaran M =.....?

Menentukan lebih dulu jarak benda oleh lensa obyektif:


Untuk mata tidak berakomodasi, perbesaran oleh okuler adalah Sn/f. Sehingga perbesaran totalnya adalah: 10 kali

22. Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi dengan konstanta kisi 5000 garis.cm-1. Jika panjang gelombang cahaya 480 nm dan terjadi pola garis gelap dan terang pada layar sejauh 1 m, maka jarak dua garis terang berdekatan adalah....(1 nm = 1⋅10-9 m)
A. 14 cm
B. 24 cm
C. 48 cm
D. 56 cm
E. 72 cm

Pembahasan
Data kisi:
d = 1/n = 1/5000 -> 0,2 ->2
λ = 480 -> 48
L = 1
ΔY =.....

ΔY = λ L / d
= 48(1)/2 = 24
Jawaban: B.

23. Seberkas cahaya monokromatik dijatuhkan pada dua celah sempit, sehingga terjadi interferensi yang dapat terlihat di layar. Dari pernyataan berikut:
(1) semakin dekat jarak layar ke celah semakin jauh jarak antar pita
(2) semakin dekat jarak layar ke celah semakin dekat jarak antar pita
(3) semakin jauh dari terang pusat, intensitas semakin kecil
(4) semakin jauh dari terang pusat, intensitas semakin besar

Pernyataan yang benar adalah....
A. (3) dan (4)
B. (2) dan (4)
C. (2) dan (3)
D. (1) dan (4)
E. (1) dan (3)

Pembahasan
Jarak layar semakin jauh, maka jarak antar pita semakin kecil, dan makin jauh dari pusat intensitas semakin kecil. Jawab: C. (2) dan (3)

24. Gambar berikut menunjukkan mobil polisi mengejar seorang penjahat bermotor:

Mobil polisi sambil membunyikan sirine yang berfrekuensi 930 Hz mengejar motor penjahat yang melarikan diri dengan kecepatan 72 km.jam-1. Mobil polisi mempercepat kecepatannya hingga 108 km.jam-1 agar dapat mengejar penjahat tersebut. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m.s-1, maka besar frekuensi bunyi sirine yang didengar oleh penjahat bermotor tersebut adalah...
A. 850 Hz
B. 900 Hz
C. 960 Hz
D. 1.020 Hz
E. 1.200 Hz

Pembahasan
Efek doppler pada gelombang bunyi. Data dari soal:
V = 340 m/s
Vp = 72 km/jam = 20 m/s menjauhi sumber, tanda (-)
vs = 108 km/jam = 30 m/s mendekati pendengar, tanda (-)
fs = 930 Hz
fp =........

Dari rumus efek doppler sambil memperhatikan tanda pada kecepatan:

25. Jika sepuluh buah motor identik dibunyikan bersama-sama akan menghasilkan taraf intensitas bunyi 50 dB, maka intensitas bunyi satu motor besarnya adalah...(Io = 10-12 W.m-2)
A. 10-5 W.m-2
B. 10-6 W.m-2
C. 10-7 W.m-2
D. 10-8 W.m-2
E. 10-9 W.m-2

Pembahasan
TIn = TI1 + 10log n
50 = TI1 + 10 log 10
50 = TI1 + 10
TI1 = 40 dB

Dari pengertian taraf intensitas bunyi diperoleh: 

I =  10-8 W.m-2