Soal Optika Geometri

 

Dalam Soal Optika Geometri ini Bimbel Jakarta Timur akan memberikan definisi Optika Geometri dahulu untuk memulai Soal Optika Geometri dan jawabannya. Optika geometri adalah ilmu yang mempelajari tentang perambatan cahaya seperti pemantulan dan pembiasan serta pemanfaatannya dalam alat-alat yang menerapkan sifat-sifat tersebut.

1. Seberkas sinar jatuh pada permukaan cermin datar dengan sudut datang 35°. Sinar tersebut akan mengalami pembelokan dari arah datang semula sebesar...

a. 35°

b. 55°

c. 70°

d. 145°

Pembahasan:

Hukum Snellius:

- Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar

- Sudut datang sama dengan sudut pantul

Sudut pembelokan yang dibentuk dari arah datang semula dengan sinar pantul adalah sudut datang + sudut pantul = 35° + 35°= 70°

Jawaban: c

2. Sebuah lilin yang menyala berada di depan dua buah cermin datar yang membentuk sudut 45°. Jumlah bayangan yang terbentuk pada cerim adalah....

a. 6

b. 7

c. 8

d. 9

Pembahasan:

θ = 45°

n = 360° - 1

       θ

n = 360° - 1

       45°

n = 8 - 1 = 7

Jawaban: b

3. Arafah membutuhkan sebuah cermin yang akan digunakan untuk melihat bayangan dirinya. Arafah memiliki tinggi 160 cm sedangkan jarak mata dari ujung kepalanya adalah 8 cm. Tinggi minimal cermin yang dapat digunakan untuk dapat menangkap seluruh bayangan Arafah adalah....

a. 72 cm

b. 76 cm 

c. 160 cm

d. 168 cm

Pembahasan:

h = 160 cm, x = 8 cm

C = ½ (h - x)

C = ½ (160 - 8)

C = ½ (152)

C = 76 cm

Jawaban: b

4. Sebuah benda diletakkan 12 cm di depan cermin datar. Cermin lalu digeser 8 cm menjauhi benda. Jarak bayangan awal dan bayangan akhir benda adalah....

a. 4 cm

b. 8 cm

c. 12 cm

d. 16 cm

Pembahasan:

Perhatikan sketsa berikut

Jarak benda ke cermin = jarak cermin ke bayangan

Maka jarak benda ke jarak bayangan awal (Bo) = 12 cm + 12 cm = 24 cm

Karena cermin digeser menjauhi benda sejauh 8 cm menyebabkan jarak benda ke cermin akhir = 12 + 8 = 20 cm. 

Jarak benda ke bayangan akhir (Bi) = 20 + 20 = 40 cm

Jarak bayangan awal (Bo) ke bayangan akhir (Bi) = 40 - 24 = 16 cm

Jawaban: d

5. Jari-jari kelengkungan sebuah cermin cekung adalah 12 cm. Sebuah benda diletakkan 8 cm di depan cermin. Jarak bayangan dari cermin adalah....

a. 24 cm di belakang cermin

b. 12 cm di belakang cermin

c. 12 cm di depan cermin

d. 24 cm di depan cermin

Pembahasan:

Diketahui : R = 12 cm

                 So = 8 cm

Ditanya: Si ?

Jawab: 

Jarak bayangan bernilai positif maka bayangan bersifat nyata dan berada di depan cermin

Jawaban: d

6. Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan sebuah cermin lengkung sehingga menghasilkan bayangan tegak yang jaraknya 25 cm dari cermin. Jarak fokus dan jenis cermin yang digunakan adalah...

a. 150 cm, cermin cembung

b. 150 cm, cermin cekung

c. 75 cm, cermin cembung

d. 75 cm, cermin cekung

Pembahasan: 

Diketahui : So = 30 cm

                 Si = -25 cm (bayangan tegak bersifat maya)

Ditanya: f ?

Jawab: 

Jarak fokus negatif untuk cermin cembung (titik fokus berada di belakang cermin)

Jawaban: a

7. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cekung yang jari-jari kelengkungannya 30 cm dan menghasilkan bayangan nyata yang besarnya 1,5 kali dari benda aslinya. Jarak benda tersebut terhadap cermin adalah....

a. 6 cm

b. 15 cm

c. 25 cm

d. 30 cm

Pembahasan di Sifat Dan Letak Bayangan Pada Cermin Cekung

8. Seberkas sinar datang dengan sudut datang 53° dari medium 1 menembus bidang batas ke medium 2 dan dibiaskan dengan sinar bias membentuk sudut ɑ terhadap bidang batas kedua medium. Jika indeks bias medium2 relatif terhadap medium 1 adalah 1,6 maka besar sudut ɑ adalah....

a. 30°

b. 37°

c. 45°

d. 60°

Pembahasan:

Jawaban: d

9. Seberkas sinar yang datangnya dari suatu medium ke udara jika sudut datangnya lebih besar dari 37° akan dipantulkan sempurna. Indeks bias medium tersebut adalah...

a. 3/2

b. 4/3

c. 5/3

d. 5/4

Pembahasan: 

Jawaban: c

10. Cepat rambat cahaya di udara adalah c = 3 x 10⁸ m/s. Ketika merambat di suatu medium yang terbuat dari kaca, cepat rambat cahaya menjadi 1,96 x 10⁸ m/s. Nilai indeks bias kaca adalah....

a. 0,65

b. 1,30

c. 1,53

d. 1,72

Pembahasan:

Diketahui : v₁ = c = 3 x 10⁸ m/s

                 n₁ = 1

                 v₂ = 1,96 x 10⁸ m/s

Ditanya: n₂ ?

Jawab:

Jawaban: c

11. Seorang anak sedang mengamati ikan di dasar kolam yang kedalamannya 1,2 m. Jika indeks bias = 4/3 dan indeks bias udara = 1, maka kedalaman ikan yang terlihat menurut pandangan anak tersebut adalah...

a. 0,6 m

b. 0,9 m

c. 1,6 m

d. 1,8 m

Pembahasan:

Diketahui : h = 1,2 m

                 na = 4/3

                 nu = 1

Ditanya: h' ?

Jawab:

 na  =  h 

 nu      h'

4/3  = 1,2

  1       h'

h' = 1 x 1,2 x 3/4

h' = 0,9 m

Kedalaman ikan yang terlihat menurut pandangan anak tersebut adalah 0,9 m

Jawaban: b

12. Seberkas sinar masuk ke dalam kaca yang memiliki ketebalan 20 cm dengan sudut datang 53° dan dibiaskan dengan sudut 37°. Besarnya pergeseran sinar keluar terhadap sinar masuk adalah....

a. 4 cm

b. 5 cm

c. 6 cm

d. 7 cm

Pembahasan:

Diketahui : d = 20 cm

                 i = 53°

                 r = 37°

Ditanya: t ?

Jawab:

Jawaban: d

13. Sebuah prisma di udara mempunyai sudut pembias 60°. Jika sudut deviasi minimumnya 30°, maka indeks bias prisma adalah....

a. 1

b. √2

c. √3

d. 2

Pembahasan:

Diketahui : β = 60°

                 n₁ = 1

                 Dm = 30°

Ditanya: n₂ ?

Jawab:

Jawaban: b

13. Seorang anak sedang mengamati seekor ikan yang berada di sebuah akuarium berbentuk tabung dengan jari-jari 30 cm. Jarak ikan dari dinding tempat anak mengamati adalah 24 cm. 

Jika indeks bias air akuarium 4/3 dan indeks bias udara = 1, maka bayangan ikan terlihat dari dinding akuarium oleh anak pada jarak....

a. 18 cm

b. 21 cm

c. 22,5 cm

d. 24,5 cm

Pembahasan:

Diketahui : R = - 30 cm (bernilai negatif karena cekung terhadap benda/ikan)

                 So = 24 cm

                 na = 4/3

                 nu = 1

Ditanya: Si ?

Jawab:

Ikan terlihat pada jarak 22,5 cm

Nilai negatif menunjukkan bayangan bersifat maya.

Jawaban: c

14. Jika diketahui indeks bias air terhadap udara adalah 4/3 dan indeks bias kaca terhadap udara adalah 3/2, maka perbandingan jarak fokus lensa kaca di udara dan di air adalah....

a. 1 : 4

b. 1 : 2

c. 8 : 9

d. 9 : 8

Pembahasan:

Diketahui : nua = 4/3

                 nuk = 3/2                            

Ditanya: fuk : fak ?

Jawab:

Jawaban : a

15. Sebuah lensa bikonkaf berjari-jari 30 cm dan 50 cm. Jika indeks bias lensa di udara adalah 3/2, jarak fokus lensa adalah....

a. - 60 cm

b. -37,5 cm

c. 37,5 cm

d. 75 cm

Pembahasan:

Diketahui : R₁ = -30 cm

                 R₂ = -50 cm

                 nUL = 3/2

Ditanya: f ?

Jawab: 

nUL = 3/2

nL  =  3 

nu      2

Jawaban: b

16. Suatu lensa bekonveks memiliki jari-jari kelengkungan 40 cm dan 60 cm. Sebuah benda terletak 120 cm dari lensa yang indeks biasnya 1,5 tersebut. Letak bayangan yang terbentuk adalah....

a. 40 cm

b. 60 cm

c. 80 cm

d. 120 cm

Pembahasan:

Diketahui : R₁ = 40 cm

                 R₂ = 60 cm

                 nUL = 1,5

                 So = 120 cm

Ditanya: Si ?

Jawab: 

Jawaban: c

17. Sebuah lensa bikonveks simetris berjari-jari 20 cm. Jika kekuatan lensa tersebut adalah 4 dioptri, maka indeks bias lensa saat berada di udara adalah....

a. 3/2

b. 4/3

c. 6/5

d. 7/5

Pembahasan:

Diketahui : R₁ = R₂ = 20 cm

                 P = 4 dioptri

                 nM = nu = 1

Ditanya: nL ?

Jawab: 

P = 100/f

f = 100/P

f = 100/4 = 25 cm

Jawaban: d

18. Di depan sebuah lensa diletakkan benda pada jarak 40 cm dan dihasilkan bayangan maya yang tingginya 3 kali tinggi benda. Jenis dan jarak fokus lensa adalah....

a. cembung, 60 cm

b. cekung, 60 cm

c. cembung, 120 cm

d. cekung, 120 cm

Pembahasan:

Diketahui : So = 40 cm

                 Si = -3 So = -120 cm

Ditanya: f ?

Jawab: 

Bernilai positif, maka merupakan lensa cembung

Jawaban: a

19. Sebuah benda yang panjangnya 15 cm diletakkan di sepanjang sumbu utama sebuah lensa konvergen yang berkekuatan 2,5 dioptri. Ujung benda yang terdekat dengan lensa terletak 60 cm dari lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah....

a. 15 cm

b. 30 cm

c. 60 cm

d. 75 cm

Pembahasan:

Diketahui : Lo = 15 cm

                 P = 2,5 dioptri

                 So = 60 cm

Ditanya: Li ?

Jawab: 

P = 100/f

f = 100/P

f = 100/2,5 = 40 cm

Li/Lo = Si/So

Li/15 = 120/60

Li = 120 x 15/80

Li = 30 cm

Jawaban: b

20. Azkia tidak dapat melihat dengan jelas benda yang jaraknya lebih jauh dari 2,5 m di depannya. Untuk dapat melihat dengan normal, Azkia membutuhkan kacamata dengan kekuatan.....

a. - 1,6 dioptri

b. - 0,4 dioptri

c. 0,4 dioptri

d. 1,6 dioptri

Pembahasan:

Diketahui : PR = 2,5 m

Ditanya: P ?

Jawab: 

PR = 2,5 m = 250 cm

Jawaban: b

21. Untuk dapat membaca dengan jelas, Pak Madi harus meletakkan koran tidak lebih dekat dari 40 cm. Supaya dapat membaca dengan jarak baca normal, Pak madi membutuhkan kacamata dengan kekuatan....

a. -2,5 dioptri

b. -1,5 dioptri

c. 1,5 dioptri

d. 2,5 dioptri

Pembahasan di Menentukan Kekuatan Lensa Kacamata 

22. Faisal dan Danny melakukan pengamatan menggunakan lup yang mempunyai jarak fokus 5 cm. Faisal menderita rabun dekat, ia menggunakan lup tanpa berakomodasi. Danny memiliki penglihatan normal dan ternyata harus menggunakan lup dengan mata berakomodasi maksimum agar mendapatkan perbesaran yang sama dengan pengamatan Faisal. Titik dekat Faisal adalah....

a. 15 cm

b. 30 cm

c. 60 cm

d. 75 cm

Pembahasan:

Diketahui : f = 5 cm

                 PP Danny = 25  cm 

Ditanya: PP Faisal ?

Jawab: 

Jawaban: b

23. Lensa objektif dan okuler sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus 8 mm dan 2,5 cm. Mikroskop digunakan oleh orang bermata normal tanpa berakomodasi. Untuk mendapatkan perbesaran 80 kali, preparat harus diletakkan di depan lensa objektif pada jarak....

a. 4 mm

b. 6 mm

c. 9 mm

d. 12 mm

Pembahasan:

Diketahui : fob = 8 mm = 0,8 cm

                 fok = 2,5 cm

                 M = 80 kali 

Ditanya: Sob ?

Jawab: 

Mok = PP/fok 

Mok = 25/2,5 = 10 kali

M = Mok x Mob

80 = 10 x Mob

Mob = 80/10 = 8 kali

Mob = S'ob/Sob

    8 = S'ob/Sob

S'ob = 8 Sob

Jawaban: c

24. Sebuah teropong bintang mempunyai panjang 185 cm. Jika digunakan dengan mata tidak berakomodasi mengahasilkan perbesaran 36 kali. Jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler teropong berturut-turut adalah....

a. 180 cm dan 5 cm

b. 160 cm dan 25 cm

c. 150 cm dan 35 cm

d. 120 cm dan 36 cm

Pembahasan:

Diketahui : d = 185 cm

                 M = 36 kali 

Ditanya: fob dan fok ?

Jawab: 

M = fob/fok

36 = fob/fok

fob = 36 fok

d = fob + fok

185 = 36 fok + fok

185 = 37 fok

fok = 185/37 = 5 cm

fob = 36 x 5 = 180 cm

Jawaban: a

25. Sebuah teropong bumi mempunyai kekuatan lensa objektif, lensa pembalik dan lensa okuler berturut-turut 1,25 dioptri, 10 dioptri dan 25 dioptri. Jika pengamat menggunakan teropong dengan mata tanpa berakomodasi, panjang teropong dan perbesaran sudutnya adalah....

a. 72 cm dan 16 kali

b. 96 cm dan 16 kali

c. 108 cm dan 20 kali

d. 124 c dan 20 kali

Pembahasan:

Diketahui : Pob = 1,25 D

                 Pp = 10 D 

                 Pok = 25 D

Ditanya: d dan M ?

Jawab:

P = 100/f

f = 100/P

➢  fob = 100/Pob

fob = 100/1,25 = 80 cm

➢ fp = 100/Pp

fp = 100/10 = 10 cm

➢ fok = 100/Pok

fok = 100/25 = 4 cm

d = fob + 4.fp + fok

d = 80 + 4(10) + 4

d = 124 cm

M = fob/fok

M = 80/4 

M = 20 kali

Jawaban: d

SEMOGA BERMANFAAT

DILARANG COPY PASTE TANPA MENCANTUMKAN LINK TULISAN ASLI

PLAGIASI ADALAH PENCURIAN