TKA SMA/MA Fisika Interaktif

Gelombang Bunyi, Gelombang Cahaya, dan Optik Fisis – Materi & Latihan TKA Fisika SMA/MA

Analisis matematis gelombang berjalan, pipa organa, Efek Doppler, taraf intensitas bunyi, interferensi celah ganda Young, difraksi kisi, polarisasi Malus, dan instrumen optik mikroskop.

Tujuan Pembelajaran

Menyelesaikan persamaan gelombang berjalan dan menghitung besaran fisis cepat rambat serta fase.
Menerapkan Efek Doppler dan kalkulasi logaritma taraf intensitas bunyi.
Menganalisis pola interferensi celah ganda Young dan difraksi kisi cahaya monokromatik.
Mengevaluasi pembiasan, pemantulan total internal, sudut Brewster, dan pembentukan bayangan lensa mikroskop.

Materi & Pembahasan Konsep

TKA SMA/MA

Selamat datang di modul Gelombang Mekanik, Bunyi, dan Optik Fisis pada TKA Fisika SMA/MA! Modul ini mencakup karakteristik gelombang berjalan dan stasioner, efek Doppler gelombang bunyi, intensitas dan taraf intensitas bunyi, difraksi celah tunggal, interferensi celah ganda Young, kisi difraksi, polarisasi cahaya, serta optika geometri (lensa dan cermin).

1. Gelombang & Optik Gelombang

Gelombang Bunyi & Efek Doppler

Persamaan gelombang: y = A sin(omega t +- kx).
Efek Doppler: f_p = [(v +- v_p) / (v -+ v_s)] * f_s.
Taraf intensitas: TI = 10 log(I / I_0) dalam dB (I_0 = 10^-12 W/m^2).
TI_n = TI_1 + 10 log n; TI_2 = TI_1 - 20 log(r_2 / r_1).

Optik Fisis & Interferensi

Interferensi Young: d (y / L) = n lambda (terang), (n - 1/2) lambda (gelap).
Difraksi celah tunggal: d sin(theta) = m lambda (garis gelap ke-m).
Kisi difraksi: d sin(theta) = n lambda dengan d = 1 / N.
Hukum Malus polarisasi: I = I_0 cos^2(theta).

Referensi: Kerangka Standar Asesmen TKA Pusmendik Kemendikdasmen RI

Simulasi CBT

Latihan Interaktif (18 Soal)

Penilaian aman & otomatis

Cek Pemahaman

3 Soal

Soal 1 Pilihan Ganda mudah

5 Poin

Persamaan gelombang berjalan pada tali adalah y = 0.04 sin(20 pi t - 2 pi x) dengan y dan x dalam meter serta t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah...

A 5 m/s B 10 m/s C 20 m/s D 40 m/s

Soal 2 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Manakah fenomena berikut yang HANYA DAPAT DIALAMI oleh gelombang transversal dan TIDAK DAPAT dialami oleh gelombang longitudinal (seperti bunyi)? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Polarisasi cahaya saat melewati filter polarisator kristal turmalin. B. Polarisasi gelombang elektromagnetik akibat pemantulan pada sudut Brewster. C. Interferensi destruktif yang menghasilkan daerah hening atau garis gelap. D. Pelenturan gelombang (difraksi) saat melewati celah sempit.

Soal 3 Benar / Salah sedang

6 Poin

Tentukan kebenaran pernyataan mengenai sifat-sifat gelombang bunyi dan optik berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat diam akan lebih tinggi daripada frekuensi sumber aslinya jika sumber bunyi bergerak mendekati pengamat.	Benar	Salah
Jika jumlah sumber bunyi identik dilipatgandakan menjadi 10 kali semula, maka taraf intensitas bunyi (TI) bertambah sebesar 10 dB.	Benar	Salah
Ketika gelombang cahaya merambat dari udara ke dalam kaca, kelajuannya berkurang sementara frekuensinya tetap konstan.	Benar	Salah
Indeks bias mutlak suatu medium optik dapat bernilai lebih kecil dari satu karena cahaya dapat merambat lebih cepat dari c di vakum.	Benar	Salah

Latihan TKA

10 Soal

Soal 4 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Sebuah sirene mobil ambulans memancarkan bunyi dengan frekuensi 720 Hz bergerak mendekati pendengar diam dengan kelajuan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar adalah...

A 680 Hz B 720 Hz C 765 Hz D 800 Hz

Soal 5 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Taraf intensitas satu buah mesin ketik adalah 60 dB. Jika 100 buah mesin ketik yang identik dibunyikan secara bersamaan, maka taraf intensitas total yang dihasilkan adalah...

A 70 dB B 80 dB C 120 dB D 600 dB

Soal 6 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Pada percobaan celah ganda Young, jarak antara kedua celah adalah 0.2 mm dan layar diletakkan pada jarak 1 meter dari celah. Jika jarak antara garis terang pusat dengan garis terang ke-3 adalah 9 mm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah...

A 400 nm B 500 nm C 600 nm D 750 nm

Soal 7 Benar / Salah sedang

6 Poin

Cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi difraksi dengan konstanta kisi N = 500 garis/mm. Evaluasi pernyataan berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Jarak antarcelah pada kisi tersebut adalah d = 2 x 10^-6 meter (2 mikrometer).	Benar	Salah
Jumlah maksimum orde terang yang dapat terbentuk pada layar dibatasi oleh kondisi matematis sin(theta) <= 1.	Benar	Salah
Cahaya merah mengalami deviasi sudut difraksi yang lebih besar dibandingkan cahaya biru karena panjang gelombang merah lebih panjang.	Benar	Salah
Jika kisi diganti dengan konstanta 1.000 garis/mm, jarak antargaris terang pada layar akan menjadi semakin rapat saling mendekat.	Benar	Salah

Soal 8 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan frekuensi nada dasar f_0. Manakah pipa organa berikut yang juga memiliki frekuensi nada yang SAMA DENGAN f_0? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Pipa organa terbuka lain yang memiliki panjang yang persis sama (L). B. Pipa organa tertutup yang memiliki panjang setengah dari panjang pipa organa terbuka (L/2) pada nada dasarnya. C. Pipa organa tertutup dengan panjang sama persis (L) pada nada dasarnya. D. Pipa organa terbuka dengan panjang dua kali lipat (2L) pada nada dasarnya.

Soal 9 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Sebuah sumber bunyi titik memiliki daya akustik P = 12.56 Watt (4 pi Watt). Intensitas bunyi pada jarak r = 10 meter dari sumber tersebut adalah... (I_0 = 10^-12 W/m^2)

A 10^-4 W/m^2 B 10^-2 W/m^2 C 1 W/m^2 D 10 W/m^2

Soal 10 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Cahaya tak terpolarisasi dengan intensitas I_0 dilewatkan berturut-turut pada dua lembar polarisator (polarisator dan analisator). Jika sumbu transmisi analisator membentuk sudut 60 derajat terhadap polarisator, intensitas cahaya yang keluar dari analisator adalah...

A 1/2 I_0 B 1/4 I_0 C 1/8 I_0 D 1/16 I_0

Soal 11 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan cermin cekung yang memiliki jari-jari kelengkungan R = 20 cm. Jarak bayangan yang terbentuk dan sifatnya adalah...

A s' = 30 cm, nyata dan terbalik B s' = 30 cm, maya dan tegak C s' = 10 cm, nyata dan terbalik D s' = 60 cm, maya dan tegak

Soal 12 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Ketika seberkas sinar monokromatis mengalami pembiasan dari medium berindeks bias n_1 ke medium n_2 dengan n_1 > n_2 (misalnya dari air ke udara), kondisi apa sajakah yang dapat menyebabkan terjadinya PEMANTULAN SEMPURNA (total internal reflection)? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Sinar datang harus berasal dari medium dengan indeks bias lebih tinggi ke medium berindeks bias lebih rendah (n_1 > n_2). B. Sudut datang sinar harus melampaui sudut kritis batas (i > theta_c). C. Sinar datang harus merambat dari udara menuju ke dalam intan. D. Sudut bias sinar harus bernilai nol derajat tepat tegak lurus bidang batas.

Soal 13 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Suatu dawai gitar sepanjang 80 cm bermassa 4 gram ditegangkan dengan gaya F = 50 N. Frekuensi nada dasar yang dihasilkan dawai tersebut saat dipetik adalah...

A 31.25 Hz B 62.5 Hz C 125 Hz D 250 Hz

Tantangan Penalaran

5 Soal

Soal 14 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Dua mobil A dan B bergerak saling menjauhi dengan kelajuan masing-masing v_A = 20 m/s dan v_B = 10 m/s. Mobil A membunyikan klakson dengan frekuensi 660 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s dan tidak ada angin, maka frekuensi klakson mobil A yang terdeteksi oleh pengemudi mobil B adalah...

A 580 Hz B 605 Hz C 660 Hz D 720 Hz

Soal 15 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Taraf intensitas bunyi pada jarak 2 meter dari ledakan kembang api adalah 90 dB. Taraf intensitas ledakan tersebut pada jarak 20 meter dari sumber ledakan adalah...

A 50 dB B 70 dB C 80 dB D 85 dB

Soal 16 Benar / Salah sulit

7 Poin

Cahaya monokromatis panjang gelombang lambda mengalami difraksi celah tunggal dengan lebar celah a. Pola difraksi diamati pada layar di jarak L. Evaluasi analisis pola difraksi berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Pita terang pusat pada difraksi celah tunggal memiliki lebar dua kali lipat dibandingkan lebar pita terang sekunder.	Benar	Salah
Posisi sudut garis gelap ke-m ditentukan oleh persamaan matematis a sin(theta) = m lambda dengan m = 1, 2, 3...	Benar	Salah
Jika celah dibuat semakin sempit (a mengecil), pola difraksi terang pusat pada layar akan melebar menyebar.	Benar	Salah
Pita terang samping pertama memiliki intensitas cahaya yang persis sama terangnya dengan pita terang pusat.	Benar	Salah

Soal 17 Pilihan Ganda Kompleks sulit

6 Poin

Sebuah mikroskop majemuk tersusun dari lensa objektif (fokus f_ob) dan lensa okuler (fokus f_ok) dengan f_ob < f_ok. Untuk memperoleh perbesaran sudut maksimum bagi pengamat dengan mata berakomodasi maksimum, penataan optik manakah yang benar? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Benda preparat harus diletakkan di depan lensa objektif pada jarak f_ob < s_ob < 2 f_ob (ruang II objektif). B. Lensa objektif membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar yang jatuh di antara lensa okuler dan titik fokus okuler. C. Bayangan akhir yang dilihat oleh mata pengamat bersifat nyata, tegak, dan diperkecil. D. Panjang tabung mikroskop selalu lebih kecil dari panjang fokus lensa objektif.

Soal 18 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Sudut kritis pemantulan total suatu zat cair terhadap udara adalah 45 derajat. Jika seberkas sinar merambat di udara menumbuk permukaan zat cair tersebut, besar sudut polarisasi (sudut Brewster theta_p) adalah...

A arctan(1/2) B arctan(sqrt(2)) (sekitar 54.7 derajat) C 45 derajat D 60 derajat

Sudah Selesai Mengerjakan?

Pastikan semua soal telah kamu jawab sebelum melihat skor dan pembahasan.

« Topik Sebelumnya Termodinamika, Kalor, dan Teori Kinetik Gas Topik Berikutnya » Listrik Statis, Rangkaian DC, dan Kemagnetan-Induksi

Nomor Soal

0 / 18

• Belum • Terjawab • Ragu

Ke Atas Soal

Tes Kemampuan Akademik SMA/MA • Fisika Gratis & Otomatis