Soal dan pembahasan alat Optik

Ketika sinar cahaya menumbuk bidang cermin, sinar cahaya akan memantul dari cermin. Pemantulan atau Refleksi melibatkan perubahan arah sinar cahaya. Konvensi yang digunakan untuk mengekspresikan arah sinar cahaya adalah dengan menunjukkan sudut yang sinar cahaya yang dibentuk dengan garis normal ditarik ke permukaan cermin.

Advertisement

Sudut datang adalah sudut antara garis ini normal dan sinar datang; sudut pantul adalah sudut antara garis normal dan sinar yang dipantulkan.

Menurut hukum refleksi, sudut datang sama dengan sudut pantul. Konsep ini diilustrasikan soal dan pembahasan alat optik di bawah ini.

1. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini!

op1

Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang mengamati berpenglihatan normal, maka perbesaran mikroskop adalah …. (Sn = 25 cm)

Advertisement
  1. 10 kali
  2. 18 kali
  3. 22 kali
  4. 30 kali
  5. 50 kali

Jawaban: E

Diketahui: sob = 2,2 cm

fob = 2 cm

Sn = 25 cm

fok = 5 cm

Ditanyakan: perbesaran mikroskop (M)?

Jawab:

op1a

2. Bayangan yang terbentuk oleh cermin cembung dan sebuah benda yang tingginya h yang ditempatkan di depan cermin bersifat ….

  1. nyata, tegak, diperbesar
  2. maya, tegak, diperbesar
  3. nyata, tegak, diperkecil
  4. nyata, terbalik, diperbesar
  5. maya, tegak, diperkecil

Jawaban: E

Bayangan yang terbentuk oleh cermin cembung dan sebuah benda yang tingginya h yang ditempatkan di depan cermin adalah maya, tegak, diperkecil.

3. Seseorang bermata hipermetropi supaya dapat melihat dengan normal harus menggunakan kaca mata yang kuat lensanya +2 dioptri. Maka jarak terdekat yang dapat dilihat orang tersebut tanpa kaca mata adalah ….

  1. 2,5 cm
  2. 15 cm
  3. 50 cm
  4. 60 cm
  5. 100 cm

Jawaban: C

Diketahui: P = 2 dioptri

s = 25 cm

Ditanyakan: PP (jarak terdekat yang dapat dilihat orang tersebut tanpa kaca mata)?

op3

4. Seorang siswa (Sn = 25 cm) melakukan percobaan menggunakan mikroskop, dengan data seperti diagram berikut:

op4

Perbesaran mikroskop adalah ….

  1. 30 kali
  2. 36 kali
  3. 40 kali
  4. 46 kali
  5. 50 kali

Jawaban: A

Diketahui: sn = 25 cm

fob = 1 cm

sob = 1,2 cm

fob = 5 cm

Ditanyakan: Perbesaran bayangan (M)?

Jawab:

op4a

5. Sebuah benda diletakkan 20 cm di depan cer­min cembung yang jarak fokusnya 30 cm. Letak dan sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin tersebut adalah ….

  1. 60 cm di depan cermin, maya, tegak
  2. 60 cm di belakang cermin, nyata, tegak
  3. 60 cm di depan cermin, nyata, terbalik
  4. 12 cm di belakang cermin, maya, tegak
  5. 12 cm, di depan cermin, nyata, tegak

Jawaban: D

Diketahui: s = 20 cm

f = –30 cm

Ditanyakan: Letak bayangan (s’) dan sifat bayangan?

Jawab:

op5

Jadi, letak bayangan 12 cm di belakang cermin dengan sifat maya dan tegak

6. Seseorang bermata normal (titik dekatnya 25 cm) mengamati benda dengan mata berakomodasi maksimum. Diameter pupil matanya 2 mm dan mata peka terhadap cahaya. 550.10-6 mm. Batas daya urai mata orang itu adalah ….

  1. 0,01 mm
  2. 0,08 mm
  3. 0,18 mm
  4. 0,8 mm
  5. 1,8 mm

Jawaban: B

Diketahui:

Titik dekat () = 25 cm = 250 mm

Diameter pupil (d) = 2 mm

Panjang gelombang (λ) = 550 × 10-6 mm

Ditanyakan: Batas urai mata (dm)?

Jawab:

op6

7. Alat optik di bawah ini yang selalu menghasil­kan bayangan maya, tegak dan diperkecil dari suatu benda nyata, adalah ….

  1. cermin datar
  2. cermin cekung
  3. cermin cembung
  4. lensa positif
  5. lensa negatif

Jawaban: C

Sifat bayangan dari cermin cembung adalah maya, tegak dan diperkecil.

8. Letak bayangan yang dibentuk lensa bikonveks 20 cm di belakang lensa. Apabila kekuatan lensa 10 dioptri, maka jarak benda terhadap lensa adalah ….

  1. 5 cm
  2. 10 cm
  3. 15 cm
  4. 20 cm
  5. 40 cm

Jawaban: D

Diketahui: s’ = 20 cm

P = 10 dioptri

Ditanyakan: Jarak benda (s)?

Jawab:

op8

9. Seorang dengan mata normal menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi mak­simum itu berarti ….

  1. Bayangan lensa obyektif 25 cm di belakang lensa
  2. Bayangan lensa obyektif tak hingga
  3. Bayangan lensa okuler tak hingga
  4. Bayangan lensa okuler 25 cm di depan
  5. Bayangan lensa okuler 25 cm di belakang

Jawaban: E

Mata normal menggunakan mikroskop dengan berakomodasi maksimum, berarti:

  1. Bayangan yang dilihat selalu bayangan maya yang dibentuk oleh okuler.
  2. Karena bayangan maya maka letak bayangan di depan lensa yaitu searah dengan arah datangnya cahaya.
  3. Karena berakomodasi maksimum berarti bayangan terletak pada jarak 25 cm dari mata.

10. Sebuah lup mempunyai jarak fokus 5 cm, jika titik dekat mata normal = 25 cm, maka perbe­saran lup untuk mata berakomodasi maksimum adalah ….

  1. 3 kali
  2. 4 kali
  3. 5 kali
  4. 6 kali
  5. 7 kali

Jawaban: D

Diketahui: f = 5 cm

Sn = 25 cm

Ditanyakan: Perbesaran (M)?

Jawab:

Untuk mata berkomodasi maksimum

op10

11. Bayangan dari sebuah benda yang di bentuk oleh cermin cembung adalah ….

  1. selalu di belakang cermin
  2. selalu di perbesar
  3. kadang-kadang di perkecil
  4. kadang-kadang terbalik
  5. kadang-kadang nyata

Jawaban: A

Bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung selalu maya, tegak, dan diperkecil dengan letak bayangan di belakang cermin.

12. Seorang tukang servis jam memiliki titik dekat 20 cm, menggunakan lup yang jarak fokusnya 10 cm. Besar perbesaran bayangan dengan tanda berakomodasi adalah ….

  1. 2 kali
  2. 1 kali
  3. 3 kali
  4. 5 kali
  5. 6 kali

Jawaban: A

Diketahui: Sn = 20 cm

f = 10 cm

Ditanyakan: Perbesaran (M)?

Jawab:

M = Sn/f = 20/2 = 2 kali

13. Sebuah lensa berjarak fokus 5 cm, digunakan sebagai lup. Mata normal menggunakan lup tersebut dengan berakomodasi maksimum, maka perbesaran anguler lup adalah ….

  1. 3 kali
  2. 4 kali
  3. 5 kali
  4. 6 kali
  5. 8 kali

Jawaban: D

Diketahui: Sn = 25 cm

f = 5 cm

Ditanyakan: Perbesaran (M)?

Jawab:

M = (Sn/f) +1 = (25/5) + 1 = 6 kali

14. Sebuah objek ditempatkan pada jarak 1,5 cm dari lensa objektif sebuah mikroskop, jika mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif dan okuler berturut-turut 10 mm dan 6 cm dan pengamatan dilakukan dengan akomodasi maksimum dengan titik dekat 30 cm, maka perbesaran mikroskop adalah … kali

  1. 10
  2. 12
  3. 18
  4. 20
  5. 25

Jawaban: B

Diketahui: Sn = 30 cm

fok = 6 cm

fob = 1 cm

Sob = 1,5 cm

Ditanyakan: Perbesaran (M)?

Jawab:

op14

15. Seorang teropong diarahkan ke bintang, meng­hasilkan perbesaran anguler 25 kali. Jika jarak fokus objektif 150 cm, maka jarak antara lensa objektif dan lensa okuler teropong tersebut adalah … cm

  1. 175
  2. 156
  3. 150
  4. 144
  5. 120

Jawaban: B

Diketahui: M = 25 kali

fob = 150 cm

Jawab:

Ditanyakan: Panjang teropong (d)?

op15

Advertisement

Leave a Reply

Your email address will not be published.