2. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
MATERI
A.Teori tentang Cahaya
a.Teori Emisi oleh Sir Isaac Newton
(1642-1722)
Menurut teori emisi Newton, bahwa partikel-
partikel yang sangat kecil dan ringan
dipancarkan dari sumber-sumber cahaya ke
segala arahdengan kecepatan tinggi. Jika
partikel-partikel tersebut mengenai mata kita
maka kita akan mendapat kesanmelihat
sumber cahaya tersebut.
b.Teori Gelombang oleh Christian
Huygens (1629-1665)
Menurut teori Huygens : cahaya pada
dasarnya sama dengan bunyi,
perbedaannya hanya dalam frekuensi dan
panjang gelombangnya.
3. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
c.Percobaan Jean Beon Faucault
(1819-1869)
Menunjukkan bahwa cepat rambat
cahaya dalam zat cair lebih kecil
dibandingkan dengan cepat rambat
cahaya di udara.
d.Percobaan Pieter Zeeman
(1852-1943)
Zeeman membuktikan bahwa
medan magnet yang kuat
memengaruhi berkas cahaya.
4. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
e.Percobaan James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Menurut teori Maxwell, cepat rambat
gelombang elektomagnetik sama
dengan cepat rambat cahaya sebesar
3 x 108 m/s. Jadi Maxwell
berkisimpulan cahaya adalah
gelombang elektromagnetik.
f.Teori Albert Einstein (1879-1955)
Dengan gejala fotolistrik dapat
diterangkan bahwa cahaya memiliki
sifat sebagai partikel dan gelombang
elektromagnetik. Kedua sifat ini
disebut dualisme cahaya.
5. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
B.Sifat-Sifat Cahaya
Berdasarkan beberapa teori di
atas cahaya bersifat gelombang.
Cahaya sebagai gelombang dapat
mengalami :
a.Pemantulan Cahaya (refleksi)
Pemantulan cahaya adalah
pembelokan cahaya karena mengenai
sebuah permukaan.Pemantulan
cahaya dapat terjadi pada bahan yang
mengkilap. Salah satu contoh benda
yang dapat memantulkan cahaya
adalah cermin.
6. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Hukum Pemantulan cahaya :
a.Sinar datang, garis normal, dan
sinar pantul terletak pada satu
bidang datar.
b.Sudut datang sama dengan
sudut pantul.
b.Pembiasan Cahaya (Refraksi)
Pembiasan cahaya adalah
pembelokan arah cahaya jika
melewati dua medium yang
berbeda indeks bias atau
kerapatannya.
7. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Pada pembiasan cahaya, frekuensi
cahaya tetap.Indeks bias (n)
menyatakan perbandingan
kecepatan cahaya di ruang hampa
dengan cahaya di suatu medium.
Hukum Snellius :
1.Sinar datang, sinar bias, dan
garis normal berada pada satu
bidang datar.
2.Sinar datang dari medium lebih
rapat ke kurang rapat dibiaskan
menjauhi garis normal.
8. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
3.Sinar datang dari medium
kurang rapat ke lebih rapat
dibiaskan mendekati garis
normal.
sin i/sin r = n2/n1=
v1/v2 = 1/ 2
Ket :
sin i = sudut sinar datang
sin r = sudut sinar bias
v1 = cepat rambat cahaya satu
v2 = cepat rambat cahaya dua
9. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
1 = panjang gelombang cahaya
satu
2 = panjang gelombang cahaya
dua
n1 = indeks bias medium satu
n2 = indeks bias medium dua
Hubungan indeks bias dengan
cepat rambat cahaya sebagai
berikut :
n1v1 = n2v2
10. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Pembiasan cahaya pada prisma :
δ = i1 + r2 – β
δ = sudut deviasi
β = sudut bias prima
c.Difraksi Cahaya
Difraksi atau pelenturan cahaya
adalah menyebarnya cahaya karena
dirintangi celah sempit atau
kisi.Cahaya akan membentuk garis
gelap dan terang pada layar dengan
pola tertentu.
11. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
1.Difraksi celah tunggal
d sin θ = n
sin θ ≈ tan θ = = y/L
ygn = n L / d
n = 1, 2, 3, dst
2.Difraksi kisi
d sin θ = n
ytn =
n = 0, 1, 2, 3,dst
12. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
d.Interferensi Cahaya
Interferensi cahya adalah
perpaduan antara dua buah
gelombang cahaya atau lebih.
Syarat terjadinya interferensi
cahaya yaitu sumber cahaya harus
koheren yaitu frekuensinya tetap,
amplitudonya tetap, dan beda
fasenya juga tetap.
13. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
a.Garis terang
d sin θ = n
ytn = n L / d
n = 0, 1, 2, 3,dst
b.Garis gelap
d sin θ =
ygn = (2n-1) / 2d
n = 1, 2, 3, dst
14. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Ket :
y = jarak garis terang / gelap dari
pusat
L = jarak antara celah / kisi
terhadap layar
d = lebar celah / jarak antar celah/
kisi
= panjang gelombang
15. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
e.Dispersi
Dispersi adalah proses penguraian
cahaya putih (polikromatik)
menjadi cahaya berwarna-warni
(monokromatik). Dispersi terjadi
ketika cahaya melewati medium
dengan indeks bias yang berbeda.
Cahaya yang diarahkan ke prisma
akan terurai menjadi cahaya
berwarna merah, jingga, kuning,
hijau, biru, nila, dan ungu.
16. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Cahaya-cahaya ini memiliki
panjang gelombang yang berbeda.
Setiap panjang gelombang
memiliki indeks bias yang berbeda.
Semakin kecil panjang gelombang,
semakin besar indek biasnya.
Contoh dispersi cahaya yaitu
terbentuknya pelangi.
17. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
f.Pengkutuban (Polarisasi)
Polarisasi yaitu peristiwa
terserapnya sebagian arah
getar cahaya. Cahaya yang
sebagian arah getarnya
diserap disebut cahaya
terpolarisasi. Jika cahaya
hanya mempunyai satu arah
getar tertentu disebut cahaya
terpolarisasi linear.
19. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
CONTOH SOAL
1.Cahaya dengan panjang
gelombang datang dari udara
(n=1) menuju kaca (n=1,5) dengan
sudut datang 30°. Jika kecepatan
dan panjang gelombang di udara
adalah c dan , tentukan :
a.sudut bias
b.kecepatan cahaya di kaca
c.panjang gelombang cahaya di
dalam kaca
20. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
2.Jelaskan :
a.syarat terjadinya pemantulan
sempurna
b.sudut kritis
3.Seberkas cahaya ( =600 nm)
didifraksikan oleh kisi dengan 200
garis/mm.Tentukan :
a. sudut deviasi orde kedua
b. orde maksimum yang mungkin
terlihat pada layar
22. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Jawab :
a. sin i / sin r = n2 / n1
sin 30 / sin r = 1,5 / 1
sin 30 = sin 1,5 r
0,5 = sin 1,5r
0,5 / 1,5 = sin r
sin r = 0,33
arc sin r = 19,27
r = 19,27
23. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
b. n2 / n1 = v1 / v2
1,5 / 1 = c / v2
1,5 v2 = c
V2 = c/ 1,5 m/s
c. v1 / v2 = 1 / 2
V1 2 = V2 1
c 2 = c / 1,5
2 = / 1,5 m
24. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
2.Syarat terjadinya pemantulan
sempurna adalah :
a. sudut datang harus lebih besar
dari sudut kritis
b. dari medium rapat ke medium
renggang
3. Diketahui :
= 600 nm = 6 x 10-7 m
N = 200 gr/m
n = 2
25. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Ditanyakan :
a.sin θ2
b.orde maksimum n
Jawab :
a.d = 1/N
= 1/200 mm
= 5 x 10-6 m
Sin θ2 = n /d
= 2 (6 x 10-7) / (5 x 10-6)
=0,24
θ2 =13,9°
26. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
b. Sin θ = n /d
= n(6 x 10-7) / (5 x 10-6)
= 0,24
= 0,12 n
Nilai sinus maksimum adalah satu
sehingga orde maksimum n yang
mungkin terlihat :
1 = 0,12 n
8,33 = n
8 ≈ n
n = 8 berarti pada layar di atas dan di
bawah orde nol terdisplai 8 garis
terang. Garis terang ke-9 tidak
muncul pada layar.
27. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
UJI KOMPETENSI
1.Teori yang menganggap bahwa
cahaya pada dasarnya sama
dengan bunyi dinyatakan oleh…
a. Hertz d. Zeeman
b. Young e. Huygens
c. Newton
2.Menurut hukum pemantulan
cahaya sudut datang sama
dengan…
a. sudut fase d. sudut deviasi
b. sudut bias e. sudut lingkar
c. sudut pantul
28. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
3.Gejala fotolistrik menjelaskan
bahwa cahaya memiliki sifat
dualisme yaitu memiliki sifat
sebagai…
a. partikel
b. gelombang
c. partikel dan gelombang bunyi
d. gelombang bunyi dan
elektromagnetik
e. partikel dan gelombang
elektromagnetik
29. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
4.Seberkas sinar merambat dari
medium udara menuju ke air. Jika
garis normal merupakan garis
tegak lurus antara kedua medium
maka…
a. sinar akan dibiaskan
b. sinar akan diteruskan
c. sinar akan dipantulkan
d. sinar dibiaskan menjauhi garis
normal
e. sinar dibiaskan mendekati garis
normal
30. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
5. Sebuah cahaya melalui celah yang
sempit sehingga bayang-bayang pada
tepi celah tampak kabur. Peristiwa ini
terjadi karena cahaya mengalami…
a. adisi d. refleksi
b. difraksi e. pembiasan
c. dispersi
6. Percobaan penelitian difraksi
cahaya monokromatik menggunakan
kisi dengan 4000 garis/mm.
Tetapan/konstan kisi tersebut yaitu…
a.4,0 x 10-2 d.4,0 x 10-7
b.2,5 x 10-5 e.2,5 x 10-7
c.3,5 x 10-5
31. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
7. Sebuah kisi konstantanya 1,3 x 10-5 m.
Apabila panjang gelombang yang dipakai
2,1 x 10-6 m, sudut deviasi bayangan orde
keduanya adalah…
a.24° d.16°
b.19° e.12°
c.17°
8. Dalam percobaan kisi difraksi
digunakan kisi berukuran 500 garis/mm.
Dari hasil percobaan ternyata diperoleh
garis terang orde kedua membentuk sudut
30° terhadap garis normal. Panjang
gelombang cahaya yang digunakan
sebesar … nm.
a.250 d.500
b.300 e.600
c.400
32. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
9.Sebuah celah ganda disinari dengan
cahaya yang panjang gelombangnya 640
nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari
celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm,
maka jarak dua pita terang yang
berdekatan adalah … mm.
a.4,0 d.9,0
b.6,0 e.9,6
c.8,0
10. Cahaya monokromatik melewati kisi
dengan tetapan 2,1 x 10-6 m. Apabila
sudut deviasi orde kelima sebesar 30° ,
panjang gelombang cahaya monokromatik
tersebut … m.
a.1,2 x 10-7 d.3,2 x 10-7
b.2,1 x 10-7 e.4,2 x 10-7
c.2,5 x 10-7
33. Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
DAFTAR PUSTAKA
Chasanah, Risdiyani, dan Isnaini,
Syafi’ah. 2012. Fisika Kelas XII
untuk SMA dan MA. Klaten : Intan
Pariwara.
Abadi, Rinawan. 2010. Buku
Panduan Pendidikan Fisika Kelas
XII untuk SMA dan MA. Klaten :
Intan Pariwara.
