Cahaya dan Alat Optik Pemetaan SKL Ujian Nasional UN IPA SMP

Pemetaan SKL Ujian Nasional SMP Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Download Lebih Mudah dan Lebih rapi udah siap cetak, Download Aplikasi Klik Disini

Daftar Link tentang Pembahasan SKL UN SMP sebagai berikut :

• Prosedur Pengklasifikasian Makhluk
• Ciri-ciri/Karakteristik Makhluk Hidup
• Gejalan Alam Biotik dan Abiotik
• Atom Molekul Ion
• Zat Aditif, Zat Adiktif, dan Psikotropika
• Larutan
• Unsur Senyawa Campuran
• Suhu dan Kalor
• Pemuaian
• Zat dan Perubahannya
• Zat dan Wujudnya
• Pengukuran
• Lapisan Litosfer Dan Atmosfer Terkait Dengan Perubahan Zat dan Kalor
• Tata Surya & Gerakan Matahari Bumi Bulan
• Tekanan
• Pesawat Sederhana
• Usaha, Energi dan Perubahan Energi
• Jenis Gaya dan Penjumlahan Gaya
• Gerak Lurus
• Magnet dan Elektromagnet
• Listrik
• Cahaya dan Alat Optik
• Bunyi
• Getaran

 

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download

 



Download Materi Lengkapnya di aplikasi Go Private


Materi Belajar dalam bentuk Word http://belajar.bimbelaqila.com/

Cahaya dan Alat Optik Pemetaan SKL Ujian Nasional UN IPA SMP

--------------------------------------------------------

Cahaya dan Alat Optik

--------------------------------------------------------

Cahaya merupakan gelombang elektromagnet

Sifat cahaya :

1.    Merupakan gelombang tranversal

2.    Merambat menurut garis lurus pada medium yang homogen

3.    Memiliki energi

4.    Dipancarkan dalam bentuk radiasi

5.    Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, intervensi, difraksi (lenturan) dan polarisasi

Lintasan cahaya disebut sinar

Pemantulan Cahaya :

1.    Pemantulan pada Cermin Datar

       

Berdasar pengamatan dengan menggunakan cakra optik, Snellius menyimpulkan hal-hal berikut.

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

        b.    Sudut datang sama dengan sudut pantul.

Jika dua buah cermin datar disusun sehingga membentuk sudut  maka akan diperoleh beberapa buah bayangan

       

       

        n     = jumlah bayangan

           = sudut antara dua cermin

2.    Pemantulan pada Cermin Cekung

        Sinarsinar istimewa sebagai berikut.

        a.    Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.

              

        b.    Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

              

        c.    Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermi akan dipantulkan ke titik itu juga.

              

3.    Pembentukan Bayangan Pada Cermin           Cekung

        Persamaan pada Cermin Cekung

·       

·         atau

·       

        Keterangan:

        f      : fokus cermin (cm atau m)

        s      : jarak benda ke cermin (cm atau m)

        s'     : jarak bayangan ke cermin (cm atau m)

        R     : jari-jari (cm atau m)

        h'    : tinggi bayangan (cm atau m)

        h     : tinggi benda (cm atau m)

        M    : perbesaran

Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung juga dapat ditentukan dengan cara berikut.

        a.    Jika s' bernilai (+) maka bayangan bersifat nyata dan terbalik, namun jika s' bernilai (-) maka bayangan bersifat maya dan tegak.

        b.    Jika M > 1 maka bayangan diperbesar. Jika M = 1 maka bayangan sama besar dengan benda. Jika M < 1 maka bayangan diperkecil.

        Contoh :

Sebuah benda setinggi 1 cm di depan cermin cekung dengan fokus 2 cm. Jika benda berada pada jarak 4 cm di depan cermin, tentukan :

        a. jarak bayangan,

        b. perbesaran,

        c. tinggi bayangan,

        d. sifat bayangan, dan

        e. gambar jalannya sinar!

        Jawab

        a.   

                      

              

        b.   

        c.   

        d.    Karena S_i = (+), maka nyata dan terbalik, serta M > 1 maka diperbesar. Jadi sifat bayangan nyata, terbalik diperbesar.

        e.

              

4.    Pemantulan pada Cermin Cembung

        Sinar - sinar istimewa

        a.    Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokus.

        b.    Sinar datang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

              

        c.    Sinar datang menuju titik M (2F) akan dipantulkan seolah-olah dari titik itu juga.

              

6.    Pembentukan Bayangan  Pada Cermin Cembung

       

Cermin Cembung selalu membentuk bayangan maya, tegak, diperkecil

        Persamaan pada Cermin Cekung

·       

·         atau

·       

        Contoh

Sebuah benda setinggi 3 cm berada pada jarak 5 cm di depan cermin cembung dengan fokus 5 cm. Tentukan:

        a. jarak bayangan,

        b. perbesaran,

        c. tinggi bayangan,

        d. sifat bayangan, dan

        e. lukisan jalannya sinar!

        a.   

              

        b.     

(tanda , merupakan tanda mutlak jadi nilai negative jadi positif dan nilai positif tetap positif)

        c.   

        d.    Sifat bayangan:

               -      karena s' bernilai negatif (-) maka bayangan bersifat maya dan tegak.

               -      karena M = ½  maka bayangan diperkecil.

        e.

              

7.    Pembiasan :

        Indeks bias

       

        Dengan :

        n = indeks bias mutlak,

        c = laju cahaya 3.10⁸ (m/s), dan

        v = laju cahaya dalam medium (m/s).

8.    Lensa

        Jenis lensa

        1.    Lensa cembung

               (a) bikonveks,

               (b) plan konveks,

               (c) konkaf-konveks,

        2.    Lensa cekung

               (d) bikonkaf

               (e) plan konkaf, dan

               (f) konveks-konkaf.

       

9.    Pembiasan pada Lensa Cembung

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah sebagai berikut.

        a.    Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus.

        b.    Sinar datang melalui pusat optik akan diteruskan tanpa dibiaskan.

        c.    Sinar datang melalui fokus depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

Persamaan lensa sama dengan persamaan Cermin Cekung

·       

·         atau

·       

10.  Pembentukan bayangan pada lensa               cembung

11.  Pembiasan pada Lensa Cekung

Sinar-sinar istimewa tersebut adalah sebagai berikut.

        a.    Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.

        b.    Sinar datang melalui pusat optik akan diteruskan tanpa dibiaskan.

        c.    Sinar datang menuju titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

              

12.  Pembagian Ruang pada Lensa

        Contoh

Sebuah benda setinggi 3 cm berada pada jarak 5 cm di depan lensa cekung dengan fokus 5 cm. Tentukan:

        a. jarak bayangan,

        b. perbesaran,

        c. tinggi bayangan,

        d. sifat bayangan,

        a.   

              

        b.     

(tanda , merupakan tanda mutlak jadi nilai negative jadi positif dan nilai positif tetap positif)

        c.   

        d.    Sifat bayangan:

               -      karena s' bernilai negatif (-) maka bayangan bersifat maya dan tegak.

               -      karena M = ½  maka bayangan diperkecil.

        Contoh :

Sebuah benda setinggi 1 cm di depan lensa cekung dengan fokus 2 cm. Jika benda berada pada jarak 4 cm di depan cermin, tentukan :

        a. jarak bayangan,

        b. perbesaran,

        c. tinggi bayangan,

        d. sifat bayangan

        Jawab

        a.   

              

            

        b.   

        c.   

        d.    Karena S_i = (+), maka nyata dan terbalik, serta M > 1 maka diperbesar. Jadi sifat bayangan nyata, terbalik diperbesar.

13.  Kekuatan Lensa :

Adalah kemampuan untuk menyebarkan/mengumpulkan sinar

                              

        P     = kekuatan lensa (dioptri) jika f dalam cm maka

14.  Pembiasan pada Prisma

Hubungan antara sudut deviasi (D), sudut sinar datang (i1), sudut sinar bias (r2), dan sudut pembias prisma (β)    dinyatakan dalam persamaan berikut.

       

      

15.  Alat Optik

        Kacamata

Miopi Rabun Jauh kacamata lensa Cekung bayangan di depan retina.

P = Kekuatan lensa Kacamata miopi (D)

PP = punctum proximum (cm)

Hipermetropi Rabun dekat kacamata lensa Cembung bayangan di belakang retina.

Sn = titik dekat mata normal = 25 cm

PR = Punctum Romentum

Presbiopi rabun jauh dan rabun dekat kacamata rangkap.

LUP

Adalah alat yang digunakan untuk memperbesar bayangan yang diterima mata dengan lensa cembung

M = perbesaran lup

f_lup = jarak fokus lup

Mikroskop

Adalah alat untuk memperbesar bayangan dengan menggunakan dua buah lensa cembung digunakan untuk melihat benda yang sangat kecil.

Terdiri dari lensa objektif (dekat dengan objek) dan lensa okuler (dekat dengan mata).

= perbesaran lensa objektif

 = perbesaran lensa okuler

Teropong Bintang

Adalah alat untuk memperbesar bayangan dengan menggunakan dua buah lensa cembung digunakan untuk melihat benda langit.

= jarak fokus lensa objektif (cm)

= jarak fokus lensa okular (cm)

Latihan Soal

1.        Pupil adalah alat untuk mengatur cahaya pada mata. Pada kamera, fungsinya sama dengan ....

a. lensa

b. pelat film

c. diafragma

d. kotak hitam

2.        Berikut alat optik yang prinsip kerjanya hampir sama dengan mata adalah ....

a. kacamata

b. kamera

c. mikroskop

d. lup

3.        Fungsi prisma pada periskop adalah ....

a. pengatur bayangan

b. pembelokan bayangan

c. pembesar bayangan

d. pembentukan bayangan

4.        Sebuah benda setinggi 1 cm di depan lensa cekung dengan fokus 3 cm. Jika jarak benda ke lensa 6 cm maka tinggi bayangan adalah….

a.    16 cm

b.    15 cm

c.    14 cm

d.    13 cm

5.        Sebuah mikroskop mempunyai perbesaran total 40 kali. Jika perbesaran okuler 8 kali maka perbesaran objektif sebesar . . . .

a. 32 kali

b. 16 kali

c. 8 kali

d. 5 kali

6.        Sifat bayangan yang ingin dibentuk oleh Dani pada sebuah lensa adalah maya, tegak, dan diperkecil. Berarti Dani harus menyimpan benda di depan ....

           a.    lensa cembung di antara titik fokus dan titik pusat lensa

           b.    lensa cekung tepat pada titik fokus

           c.    lensa cembung pada titik pusat kelengkungan

           d.    lensa cekung di antara titik fokus dan pusat kelengkungan lensa

7.        Fakta yang benar tentang hubungan antara cahaya dan kemampuan mata untuk melihat benda adalah ....

            A. mata dapat melihat benda karena benda memiliki kemampuan menyerap cahaya yang diterima

            B. mata dapat melihat benda karena benda memantulkan cahaya yang diterimanya, sehingga cahaya masuk ke mata

            C. mata dapat melihat benda karena cahaya yang mengenai benda dibiaskan

            D. mata dapat melihat benda karena saraf-saraf mata memiliki kemampuan untuk melihat benda, sehingga kemampuan mata untuk melihat tidak ada hubungannya dengan cahaya

8.        Berikut ini proses perjalanan cahaya pada mata hingga terbentuk bayangan benda adalah ....

            A. pupil – kornea – iris – lensa mata (cahaya membentuk bayangan) – bayangan ditangkap retina

            B. pupil – iris –kornea – lensa mata (cahaya membentuk bayangan) – bayangan ditangkap retina

            C. kornea – pupil – iris – lensa mata (cahaya membentuk bayangan) – bayangan ditangkap retina

            D. kornea – pupil – lensa mata (cahaya membentuk bayangan) – bayangan ditangkap retina

9.        Bagian mata yang mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam mata adalah ....

            A. iris

            B. pupil

            C. kornea

            D. saraf mata

10.      Edo menderita miopi sehingga dia tidak dapat melihat benda yang berada pada jarak jauh dengan jelas. Jenis lensa untuk membantu penglihatan Edo adalah ....

            A. lensa tipis

            B. lensa ganda

            C. lensa cekung

            D. lensa cembung

11.      Pelangi merupakan salah satu peristiwa yang menunjukkan bahwa cahaya memiliki sifat ....

            A. cahaya tampak

            B. cahaya merambat lurus

            C. cahaya dipantulkan

            D. cahaya dibiaskan

12.      Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung apabila benda terletak pada jarak kurang dari titik fokus cermin adalah ....

            A. nyata, terbalik, diperkecil, dan terletak antara M dan F

            B. nyata, terbalik, diperbesar, dan terletak di depan M

            C. maya, tegak, diperbesar, dan terletak di belakang cermin

            D. nyata, terbalik, sama besar dan terletak di titik M

13.      Pasangan yang tepat antara lensa yang terdapat pada mikroskop dan bayangan yang dibentuk oleh lensa adalah ....

            A. lensa objektif = bayangan maya dan diperbesar; lensa okuler = bayangan maya dan diperbesar

            B. lensa objektif = bayangan nyata dan diperbesar; lensa okuler = bayangan nyata dan diperbesar

            C. lensa objektif = bayangan nyata dan diperkecil; lensa okuler = bayangan maya dan diperbesar

            D. lensa objektif = bayangan nyata dan diperbesar; lensa okuler = bayangan maya dan diperbesar

14.      Alat optik yang memiliki lensa cembung sehingga dapat membantu mendekatkan objek ke mata serta membantu untuk melihat benda yang kecil adalah ....

            A. lup

            B. teleskop

            C. teropong

            D. mikroskop

15.      Sebuah benda yang tingginya 12 cm diletakkan 10 cm di depan cermin cembung yang jari-jari kelengkungannya 30 cm. Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin tersebut adalah ....

            A. maya, tegak, dan diperkecil

            B. maya, tegak, dan diperbesar

            C. nyata, terbalik, dan diperkecil

            D. nyata, tegak, dan diperbesar

16.      Seseorang ingin melihat suatu benda yang berada di depan mata pada jarak 25 cm. Jika jarak kornea mata ke retina adalah 2,5 cm, maka panjang fokus sistem lensa-kornea agar benda terlihat paling jelas oleh mata orang tersebut adalah ... cm.

            A. 2,26

            B. 2,24

            C. 3,52

            D. 3,54

17.      Berikut ini merupakan bunyi hokum pemantulan:

1)    sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar;

2)    sinar datang dan sinar pantul memiliki arah yang sama;

3)    sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul.

           Pernyataan yang benar adalah ....

a. 1, 2, dan 3

b. 1 dan 2

c. 1 dan 3

d. 2 dan 3

18.      Dua buah cermin datar mengapit sudut 60°. Banyaknya bayangan yang terbentuk antara dua cermin adalah . . . .

a. 6 buah

b. 5 buah

c. 4 buah

d. 2 buah

19.      Sebuah benda berada pada jarak 2 cm di depan cermin cekung dengan focus 10 cm. Jarak bayangan dari cermin adalah . . . .

a. -10 cm

b. -8 cm

c. -5 cm

d. -2,5 cm

20.      Sebuah benda setinggi 1 m di depan cermin cembung dengan fokus 0,5 m. Jika jarak benda 2 m maka tinggi bayangan adalah . . . .

a. 0,2 m

b. 0,3 m

c. 0,4 m

d. 0,5 m

21.      Sebuah benda setinggi 2 cm di depan lensa cembung dengan fokus 10 cm. Jika jarak benda ke lensa 5 cm maka jarak bayangan ke lensa adalah . . . .

a. 10 cm maya

b. 10 cm nyata

c. 8 cm maya

d. 8 cm nyata

22.      Sebuah benda setinggi 1 cm di depan lensa cekung dengan fokus 3 cm. Jika jarak benda ke lensa 6 cm maka tinggi bayangan adalah….

a.    16 cm

b.    15 cm

c.    14 cm

d.    13 cm

23.      Suatu benda berada di depan cermin cembung dengan jari-jari 20 cm. Jika bayangan yang terbentuk maya, tegak, diperkecil ¼ kali semula maka jarak benda ke cermin adalah . . . .

a. 10 cm

b. 20 cm

c. 30 cm

d. 50 cm

24.      Jika bayangan yang terbentuk oleh lensa cembung adalah maya, tegak, dan diperbesar 2 kali, sedangkan jarak benda adalah 4 cm di depan lensa maka focus lensa adalah . . . .

           a.    83 cm

           b.    73 cm

           c.    63 cm

           d.    53 cm

25.      Bayangan yang dibentuk oleh cermin datar bersifat ....

a. nyata, terbalik, dan diperkecil

b. nyata, sama besar, dan tegak

c. maya, tegak, dan sama besar

d. nyata, terbalik, dan diperbesar

26.      Sebuah benda diletakkan 8 cm di depan lensa cembung yang memiliki jarak focus 12 cm. Letak bayangan adalah ....

a. 24 cm di depan lensa

b. 24 cm di belakang lensa

c. 48 cm di depan lensa

d. 48 cm di belakang lensa

27.      Sebuah lensa cekung memiliki jarak focus 20 cm. Apabila sebuah benda diletakkan 30 cm di depan lensa maka jarak bayangan yang terbentuk dari lensa adalah ....

a. 60 cm di depan lensa

b. 60 cm di belakang lensa

c. 12 cm di depan lensa

d. 12 cm di belakang lensa

28.      Pernyataan berikut yang benar adalah ....

a.    lensa cembung disebut juga lensa negative

b.    pada pemantulan cahaya oleh cermin datar selalu bersifat nyata

c.    pembentukan bayangan oleh lensa cekung selalu diperkecil

d.    pembentukan bayangan oleh lensa cembung selalu diperbesar

29.      Seorang penderita miopi memakai kacamata dengan kekuatan lensa –0,33 D. Jarak titik jauh penderita miopi tersebut adalah ....

a. 100 cm

b. 200 cm

c. 250 cm

d. 300 cm

30.      Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler pada mikroskop adalah ....

a. nyata, terbalik, dan diperbesar

b. nyata, tegak, dan diperkecil

c. maya, tegak, dan diperbesar

d. maya, terbalik, dan sama besar

31.      Perbedaan mendasar periskop dengan alat optik lainnya adalah adanya ....

a. sepasang lensa cembung

b. sepasang lensa cekung

c. cermin datar

d. sepasang prisma siku-siku

32.      Jangkauan mata normal adalah antara 25 cm sampai tak terhingga. Apabila jangkauan penglihatan maksimalmu hanya 100 cm, dapat dipastikan ....

a. mata masih normal

b. memiliki cacat mata miopi

c. memiliki cacat mata hipermetropi

d. memiliki cacat mata presbiopi

33.      Jika seorang anak menggunakan kacamata ¾ dioptri maka jarak terjauh yang dimiliki orang tersebut adalah . . . .

a. 1,33 m

b. 1 m

c. 0,75 m

d. 0,5 m

34.      Sebuah lup mempunyai fokus 10 cm. maka perbesaran yang dihasilkan adalah . . . .

a. 2,5 kali

b. 1,67 kali

c. 1,4 kali

d. 1,2 kali

35.      Sebuah mikroskop mempunyai perbesaran total 40 kali. Jika perbesaran okuler 8 kali maka perbesaran objektif sebesar . . . .

a. 32 kali

b. 16 kali

c. 8 kali

d. 5 kali

36.      Sebuah teropong bintang mempunyai panjang 2,5 m dan fokus okuler 40 cm. Panjang fokus objektifnya adalah . . . .

a. 2,5 m

b. 2,1 m

c. 1,5 m

d. 0,5 m

37.      Sebuah teropong bumi mempunyai focus objektif 8 m, fokus lensa pembalik 2 cm, dan fokus lensa pembalik 4 cm. Panjang teropong bumi tersebut adalah . . . .

a. 12 cm

b. 15 cm

c. 18 cm

d. 20 cm

38.      Sinar AB terpantul pada cermin datar seperti gambar di bawah. Sudut datang sinar AB ....

       

           a. 30^O                       c. 60 ^O

           b. 50 ^O                      d. 90 ^O

39.      Lukisan pembiasan cahaya dari udara ke air seperti gambar, yang menyatakan indeks bias air adalah ....

       

           a.

           b.

           c.

           d.

40.      Perhatikan gambar berikut

            

           Berapakah nilai r

           a. 45 ^O  

           c. 55 ^O

           b. 50 ^O  

           d. 0^O

41.      Seorang penderita rabun dekat hanya mampu membaca jika bacaannya diletakan pada jarak 1 m di depannya. Jika ingin melihat benda dekat dengan jelas maka jenis dan jarak fokus lensa kacamata yang harus dipakainya adalah....

           (puntum proximum normal = 25 cm)

           a. 10 cm

           b. 100/3 cm

           c. 20 cm

            d. 40 cm

Essay

--------------------------------------------------------------------

1.        Mata yang normal memiliki kemampuan untuk melihat benda dengan jelas pada jarak yang dekat dan jauh. Mengapa mata kita memiliki kemampuan tersebut?

2.        Beni memiliki penglihatan normal, kemudian dia mencoba kacamata Udin yang berlensa negatif. Ternyata, penglihatan Beni menjadi kabur. Mengapa hal ini terjadi?

3.        Lukislah bayangan yang dibentuk oleh cermin datar untuk bendabenda di bawah ini!

4.        Lensa cembung sering disebut dengan lensa pengumpul (konvergen), sedangkan lensa cekung sering disebut lensa penyebar (divergen), mengapa demikian? Agar mudah menjelaskan, gunakan gambar hasil pembiasan cahaya pada lensa tersebut!

5.        Seseorang yang memiliki tinggi dari ujung kaki sampai ke matanya 150 cm berdiri di depan cermin datar yang tingginya 30 cm. Cermin itu ditegakkan vertikal di atas meja yang tingginya 80 cm dari lantai. Berapakah tinggi bayangan bagian badan orang itu yang dapat dilihat di cermin?

6.        Banyak peristiwa terjadinya orang tenggelam di kolam renang. Salah satu penyebabnya adalah kesalahan memperkirakan kedalaman kolam ketika dilihat dari atas permukaan air kolam.

Peristiwa apa yang terjadi pada kasus tersebut? Jelaskan jawaban kamu!

7.        Perhatikan gambar di bawah ini! Jika seseorang ingin menombak ikan di dalam air, ke titik manakah posisi ujung tombak diarahkan agar ikan dapat tertangkap? Jelaskan jawaban kamu!

Download Materi Lengkapnya di aplikasi Go Private

Materi Belajar dalam bentuk Word http://belajar.bimbelaqila.com/