Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 12 dan Jawabannya Lengkap
Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 12 dan Jawabannya Lengkap – Gelombang elektromagnetik adalah bentuk energi yang merambat melalui ruang hampa, dan menggunakannya setiap hari dalam berbagai aspek kehidupan, mulai dari radio hingga sinar-X di rumah sakit.
Dalam artikel ini, Mamikos akan menjelajahi berbagai aspek
gelombang elektromagnetik dengan fokus pada contoh soal yang dapat membantu
kamu memahami konsep ini dengan lebih baik.
Pahami contoh soal berikut untuk memperdalam pengetahuan
kamu tentang gelombang elektromagnetik dan mempersiapkan diri untuk menghadapi
ujian kelas 12 dengan percaya diri.
Rangkuman Materi Gelombang Elektromagnetik
Daftar Isi
Daftar Isi
1. Sifat Gelombang Elektromagnetik: Gelombang elektromagnetik adalah hasil dari perambatan medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus.
Medan listrik bergerak vertikal sementara medan magnet bergerak horizontal. Ini adalah karakteristik esensial yang membedakan gelombang elektromagnetik dari bentuk perambatan lainnya.
2. Spektrum Gelombang Elektromagnetik: Spektrum gelombang elektromagnetik mencakup beragam gelombang, dengan frekuensi tertinggi di antara mereka adalah sinar gamma, diikuti oleh sinar X, sinar ultraviolet.
Lalu cahaya tampak (yang kita lihat sehari-hari), inframerah, gelombang mikro (yang digunakan dalam teknologi seperti microwave), dan gelombang radio (yang memungkinkan komunikasi nirkabel).
Setiap jenis gelombang memiliki panjang gelombang dan energi yang berbeda.
3. Kecepatan Gelombang Elektromagnetik: Dalam ruang hampa, seperti dalam vakum, gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan yang sangat konsisten, yaitu sekitar 3 x 10⁸ meter per detik.
Ini disebut sebagai kecepatan cahaya, dan menunjukkan bahwa semua gelombang dalam spektrum elektromagnetik bergerak pada laju yang sama dalam kondisi ini.
4. Hubungan Antara Medan Listrik dan Medan Magnet: Hubungan antara medan listrik (E) dan medan magnet (B) dalam gelombang elektromagnetik dinyatakan dengan rumus = c, di mana E adalah amplitudo medan listrik, B adalah amplitudo medan magnet, dan c adalah kecepatan cahaya.
Ini adalah salah satu persamaan yang paling fundamental dalam fisika gelombang elektromagnetik.
Contoh Soal Pilihan Ganda
Soal 1
Gelombang elektromagnetik adalah bentuk gelombang
yang…
a. transversal
b. datar
c. berjalan
d. longitudinal
e. mekanik
Jawaban: a. transversal
Soal 2
Gelombang elektromagnetik yang berkembang berasal
dari…
a. medan listrik
b. medan magnet dan medan listrik
c. kuat medan listrik
d. medan gravitasi
e. medan magnet
Jawaban: b.
medan magnet dan medan listrik
Soal 3
Gelombang elektromagnetik dengan frekuensi terbesar
adalah…
a. gelombang mikro
b. gelombang radio
c. sinar gamma
d. sinar inframerah
e. cahaya tampak
Jawaban: c. sinar gamma
Soal 4
Radiasi sinar ultraviolet dapat mengancam kehidupan
organisme karena berpotensi menimbulkan…
a. mutasi gen
b. pemanasan global
c. mencairnya es di kutub
d. kanker kulit
e. kebakaran hutan
Jawaban: d. kanker kulit
Soal 5
Gelombang elektromagnetik dengan frekuensi paling
rendah adalah…
a. sinar X
b. cahaya tampak
c. ultraviolet
d. sinar gamma
e. gelombang radio
Jawaban: e. gelombang
radio
Soal 6
Susunan gelombang elektromagnetik dari frekuensi tertinggi ke terendah adalah…
a. sinar gamma,
ultraviolet, inframerah, gelombang mikro
b. sinar gamma,
inframerah, ultraviolet, gelombang radio
c. gelombang mikro, cahaya tampak, ultraviolet, sinar X
d. gelombang
mikro, cahaya tampak, inframerah, sinar X
e. gelombang
radio, inframerah, cahaya tampak, sinar X
Jawaban: b. sinar gamma, inframerah, ultraviolet, gelombang radio
Soal 7
Dengan bantuan jenis gelombang elektromagnetik
tertentu, yaitu…, satelit mampu mengambil citra dan mendeteksi vegetasi di
permukaan Bumi dari luar angkasa dengan detail yang tinggi.
a. sinar x
b. radar
c. sinar gamma
d. ultraviolet
e. inframerah
Jawaban: b. radar
Soal 8
Keuntungan sinar X meliputi banyak hal, tetapi yang
bukan salah satu dari manfaatnya adalah…
a. inspeksi non-destructive untuk bend
b. identifikasi ketidaksempurnaan logam
c. memproses makanan dengan efisien
d. pemindaian sistem tulang manusia
e. penganalisaan komposisi material
Jawaban: c. memproses makanan dengan efisien
Soal 9
Sinar yang bukan termasuk dalam kategori gelombang
elektromagnetik adalah…
a. cahaya tampak
b. sinar X
c. sinar ultraviolet
d. sinar beta
e. sinar gamma
Jawaban: d. sinar beta
Soal 10
Salah satu manfaat penting inframerah dalam
kehidupan sehari-hari adalah…
a. pemantauan kondisi janin dalam rahim
b. peralatan pemeriksaan isi tas
c. peralatan sterilisasi
d. alat pengecekan otentisitas uang
e. pengendali jarak jauh untuk TV
Jawaban: e. pengendali Jarak Jauh untuk TV
Soal 11
Berikut ini merupakan manfaat sinar X, kecuali…
a. pemindaian radiografi medis
b. inspeksi bagasi di bandara
c. terapi radiasi untuk kanker
d. sterilisasi alat medis
e. pemancaran sinyal radio
Jawaban: e. pemancaran sinyal radio
Soal 12
Satelit dapat memotret dan mendeteksi tumbuhan yang
ada di Bumi dari luar angkasa dengan bantuan gelombang elektromagnetik jenis…
a. gelombang radio
b. sinar X
c. sinar gamma
d. inframerah
e. sinar ultraviolet
Jawaban: d. inframerah
Soal 13
Kecepatan gelombang elektromagnetik di ruang hampa
adalah sekitar…
a. 3 meter per detik
b. 30 kilometer per jam
c. 3 x 10⁸ meter per detik
d. 3000 kilometer per detik
e. 3 x 10³ meter per detik
Jawaban: c. 3 x 10⁸ meter per detik
Soal 14
Gelombang elektromagnetik adalah hasil dari
perambatan medan listrik dan medan magnet yang…
a. sejajar
b. berlawanan
c. saling tegak lurus
d. bergerak dalam spiral
e. statis
Jawaban: c. saling tegak lurus
Soal 15
Salah satu manfaat penting inframerah dalam
kehidupan sehari-hari adalah…
a. komunikasi nirkabel
b. pemanasan makanan
c. pemindaian sinar-X
d. pengobatan kanker
e. pengukuran suhu tubuh
Jawaban: e. pengukuran suhu tubuh
Contoh Soal Essay
Soal 1
Jelaskan pengertian gelombang
elektromagnetik beserta sifat-sifatnya!
Jawaban: Gelombang elektromagnetik adalah
jenis gelombang yang terdiri dari dua medan, yaitu medan listrik dan medan
magnet, yang saling berinteraksi saat merambat melalui ruang hampa, seperti
ruang angkasa. Gelombang ini memiliki sifat-sifat berikut:
- Merambat tanpa Medium:
Gelombang elektromagnetik dapat merambat melalui ruang hampa atau berbagai
jenis medium, tanpa memerlukan zat di antara. Ini berbeda dari gelombang
mekanik yang memerlukan medium fisik, seperti air atau udara, untuk merambat. - Kecepatan Tetap:
Gelombang elektromagnetik merambat pada kecepatan tetap di ruang hampa, sekitar
3 x 10^8 meter per detik, yang juga disebut sebagai kecepatan cahaya. Kecepatan
ini sama untuk semua gelombang elektromagnetik, tetapi dapat berubah ketika
melewati medium materi. - Gelombang Transversal:
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang transversal, yang berarti medan
listrik dan medan magnet bergerak tegak lurus satu sama lain dan juga tegak
lurus terhadap arah perambatan gelombang. - Panjang Gelombang dan
Frekuensi: Gelombang elektromagnetik memiliki berbagai panjang
gelombang dan frekuensi. Sinar gamma memiliki frekuensi tertinggi, sedangkan
gelombang radio memiliki frekuensi terendah. Cahaya tampak terletak di
tengah-tengahnya.
Soal 2
Jelaskan perbedaan antara gelombang
elektromagnetik dan gelombang mekanik!
Jawaban: Gelombang elektromagnetik dan
gelombang mekanik adalah dua jenis gelombang yang berbeda dalam beberapa hal:
- Medium Perambatan:
Gelombang elektromagnetik dapat merambat di ruang hampa atau di udara,
sedangkan gelombang mekanik memerlukan medium fisik seperti air, udara, atau
tali untuk merambat. - Sifat Gelombang:
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang transversal dengan medan listrik dan
medan magnet yang bergerak tegak lurus, sementara gelombang mekanik dapat
menjadi gelombang transversal atau gelombang longitudinal, tergantung pada
jenisnya. - Kecepatan Perambatan:
Kecepatan gelombang elektromagnetik (kecepatan cahaya) adalah tetap di vakum,
sementara kecepatan gelombang mekanik dapat bervariasi tergantung pada sifat
mediumnya. - Contoh:
Gelombang elektromagnetik termasuk sinar-X, cahaya tampak, dan gelombang radio.
Sementara gelombang mekanik contohnya adalah gelombang air di laut atau suara
yang merambat di udara.
Soal 3
Jelaskan hubungan antara panjang
gelombang, frekuensi, dan cepat rambat gelombang elektromagnetik!
Jawaban Hubungan antara panjang gelombang,
frekuensi, dan cepat rambat gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:
- Panjang Gelombang (λ):
Panjang gelombang adalah jarak antara dua titik identik pada gelombang, seperti
dua puncak atau dua lembah berturut-turut. Ini diukur dalam meter (m). - Frekuensi (f):
Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang melewati suatu titik dalam satu
detik. Ini diukur dalam hertz (Hz), yang berarti jumlah gelombang per detik. - Cepat Rambat (v):
Cepat rambat adalah kecepatan dengan mana gelombang bergerak melalui suatu
medium atau ruang hampa. Dalam vakum, kecepatan cahaya adalah sekitar 3 x 10^8
meter per detik.
Hubungan antara ketiga parameter ini dapat
dijelaskan dengan rumus berikut:
v=λ×f
Artinya, cepat rambat gelombang (v) sama dengan
perkalian antara panjang gelombang (λ) dan frekuensi (f).
Soal 4
Sebutkan 5 jenis gelombang elektromagnetik beserta
contohnya!
Jawaban: Ada berbagai jenis gelombang
elektromagnetik, dan beberapa contohnya adalah:
- Gelombang Radio: Contoh termasuk siaran radio FM, AM, dan gelombang pendek.
- Mikro: Misalnya, digunakan dalam oven microwave untuk memasak makanan.
- Inframerah: Digunakan dalam perangkat jarak jauh dan termometer infra merah untuk mengukur suhu.
- Cahaya Tampak: Termasuk cahaya yang kita lihat sehari-hari, seperti cahaya merah, biru, dan hijau.
- Ultraviolet: Digunakan dalam sterilisasi air dan deteksi pemalsuan dokumen.
Soal 5
Jelaskan pengertian sinar gamma beserta aplikasinya dalam
teknologi!
Jawaban: Sinar gamma adalah jenis radiasi elektromagnetik yang memiliki frekuensi tertinggi dan energi paling tinggi dalam spektrum gelombang elektromagnetik.
Sinar gamma dihasilkan oleh inti atom yang radioaktif dalam proses disintegrasi radioaktif. Aplikasi sinar gamma dalam teknologi termasuk:
- Pemindaian Radiografi Medis:
Sinar gamma digunakan dalam pemindaian radiografi, seperti sinar-X, untuk
mendeteksi penyakit, patah tulang, atau kelainan dalam tubuh manusia. - Pengobatan Kanker:
Dalam terapi radiasi, sinar gamma digunakan untuk mengobati sel kanker dengan
merusak dan menghancurkan sel kanker. - Pemantauan Proses Industri:
Sinar gamma digunakan untuk mengawasi dan mengukur ketebalan dan kepadatan
material dalam proses industri, seperti pengendalian kualitas di pabrik baja.
Penutup
Semoga contoh soal gelombang elektromagnetik kelas 12 ini telah membantu kamu dalam memahami konsep yang kompleks mengenai Fisika dengan lebih baik.
Selamat belajar, dan semoga sukses dalam perjalanan pendidikan kamu, ya!
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: