Soal No 1 (Osilasi)
Sebuah pegas dengan beban 2 kg tergantung di langit-langit sehingga berosilasidengan persamaan :
a). Tentukan konstanta pegas [32 N/m]
b). Bila simpangan beban pada t = 0,125 s adalah 50 % dari amplitudonya, tentukanfasa awal o, [-/3]
c). Tentukan energi totalnya [0,64 J]
d). Tentukan gaya yang bekerja pada beban saat t = 0,25 s [5,44 N]
Soal No. 2 (Gelombang)
Sebuah gelombang harmonis sedehana menjalar sepanjang tali dengan kecepatan 4m/s dan perioda 2 s. Massa tali per satuan panjang adalah 0,02 kg dan simpanganmaksimumnya adalah 8 mm
a). Tentukan tegangan dalam tali [0,32 N]
b). Tentukan frekuensi sudut dan bilangan gelombangnya [/4, ]
c). Tentukan fasa awalnya bila pada saat t = 0 dan x = 0 tali menyimpang 4 mm [/6]
d). Tentukan persamaan gelombangnya [y(x,t)=0.008 sin(x/4 - t + /6)]
Soal No. 3 [Interferensi cahaya, celah ganda]
Pada percobaan Young jarak antar celah adalah 25 m dan layar terletak 1,5 m didepannya. Jika jarak antara minimum (gelap) kedua dan maksimum (terang) keduaadalah 1,5 cm tentukan :
a). Panjang gelombang dari cahaya yang digunakan [500 nm]
b). Tentukan posisi dari minimum ke- 7 [19,5 cm]
Soal No. 4 [Interferensi gelombang cahaya, lapisan tipis]
Sebuah bahan dengan indeks bias n3 =3,5 dilapisi dengan suatu lapisan tipis berindeksbias n2=1,5 . Sinar dengan panjang gelombang 5500 Aodatang dari udara (n1 = 1) jatuhtegak lurus pada laoisan tersebut. Agar tidak ada cahaya yang dipantulkan tentukantebal dari lapisan tipis tersebut. [94,8 nm]
Kedua gelombang yang berinterferensi masing-masing dipantulkan dari mediumberindeks bias kecil ke nedium berindeks bias besar, jadi keduanya fasanya terbalik.
Dengan demikian perbedaan fasanya hanya ditentukan oleh tebal medium kedua.
Syarat destruktif (saling menghilangkan) adalah bila beda fasanya radian
n1 = 1
n3 = 3,5
n3 = 1,5
Soal No. 5 [Interferensi gelombang suara]
Suatu sumber suara yang memancarkan gelombang suara dengan frekuensi tertentu.Dua buah gelombang seperti terlihat pada gambar di bawah ini menghasilkaninterferensi minimum ke- 3 di titik P. Bila kecepatan di udara adalah 343 m/s tentukanfrekuensinya. [703 Hz]
10 m
P
5 m
4 m
6 m
10 m
P
5 m
4 m
6 m
Soal No. 6 [Difraksi cahaya]
Suatu cahaya dengan panjang gelombang 5000 Ao didifraksikan oleh suatu celahtunggal. Pada layar yang jauhnya 40 m terbentuk pita terang (bayangan) yang lebarnya10 kali lipat dari lebar celah. Titik P terletak pada jarak 3 kali lebar celah
a). Tentukan lebar celah tersebut [ 2 mm]
b). Tentukan perbandingan intensitas di titik P dan di pusat layar [0,26]
