Tes Uraian HOTS Materi Optika Geometri dan Optika Fisis

Tes Uraian HOTS Materi Optika Geometri dan Optika Fisis

A. Menganalisis

• Membedakan

1. Seberkas sinar datang dari udara dengan sudut datang 45° ke kaca. (a) Tentukan sudut-sudut dari sinar yang dipantulkan dan dibiaskan. (b) Bagaimana jika sinar datang dari kaca dengan sudut datang 45°. Tentukan sudut-sudut dari sinar yang dipantulkan dan dibiaskan! (indeks bias kaca = 1,55). (c) Gambarkan sketsa pembentukan bayangan pada pada soal (a) dan (b)!
2. Seberkas cahaya putih datang dari udara pada selaput air sabun yang tebalnya 10-4 cm. Indeks bias air sabun adalah 1,33. Jika sinar datang tegak lurus permukaan selaput, warna apa saja yang muncul ?

• Mengurutkan

1. Pada suatu lempeng terdapat 5000 goresan per cm, jika seberkas cahaya polikromatis dilewatkan pada celah tersebut, berapakah rentang sudut munculnya hasil interferensi cahaya tampak ?

• Mengatribusi/ Memberikan ciri khusus

1. Suatu ruangan memiliki panjang 4 m dan tinggi 3 m. Sebuah cermin datar yang tingginya 0,6 m bergantung pada salah satu ujung dinding dengan ujung terbawah cermin berada 1,3 m dari lantai. Berapa jarak mata dari cermin agar seseorang dapat melihat keseluruhan dinding yang ada dibelakangnya dalam cermin? Gambarkan diagram sinar pembentukan bayangan!
2. Pada saat seberkas sinar koheren dari cahaya tampak (panjang gelombang 380 nm sampaidengan 720 nm) melewati dua buah celah dengan lebar 0,80 µm yang terpisah sejauh 3,00 µm membentuk pola terang gelap pada layar. Menurut dugaan Anda: (a) Cahaya manakah yang paling banyak menghasilkan pola terang gelap! (b) Hitunglah setiap sudut dari pola terang yang terbentuk dilayar!

B. Mengevaluasi

• Mengecek

1. Perhatikan gambar berikut ini!

• Mengkritik

1. Seberkas gelombang cahaya monokromatik (panjang gelombang 500 nm) melewati sebuah celah dengan lebar 1,00 mm,tentukan: (a) Pola terang layar yang terpisah sejauh 50 cm di depan celah sampai orde ke tiga!(b) Pola terang layar yang terpisah sejauh 3,00 m di depan celah sampai orde ke tiga!(c) Metode manakah diantara a dan b yang paling baik untuk mengukur panjang gelombang cahaya!
2. Dalam sebuah laboratorium sekolah memiliki 3 kaca plan parallel dengan indeks bias yang samayaitu 1,4. Ketebalan kaca pertama adalah 7 cm, yang kedua adalah 14 cm dan yang ketiga adalah 21 cm. Tuliskanlah pendapat dan penjelasan Anda mengenai pergeseran sinar yang terjadi pada tiga kaca plan paralel tersebut! (sertakan proses perhitungannya).

C. Menciptakan

• Memunculkan ide

1. Dalam sebuah laboratorium terdapat sebuah Aquarium berbentuk bola dengan jari-jari kelengkungan 20 cm. Ornamen ikan dalam aquarium berada pada jarak 5 cm dari titik pusat kelengkungan aquarium. Pengamat berada sejauh 15 cm dari kaca tipis aquarium dengan indeks bias 1,5 , indeks bias udara 1, dan indeks bias air adalah 1 1/3. Tentukanlah: (a) jarak bayangan ikan yang dilihat oleh observer! (b) letak/medium tempat bayangan ikan berada! (c) jarak bayangan ikan yang dilihat oleh observer jika air dalam aquarium diberi garam sehingga indeks biasnya menjadi 1,4! (d) letak/medium tempat bayangan ikan berada! (e) Tuliskanlah kesimpulan akhir Anda untuk peristiwa tersebut tentang jarak bayangan yang terbentuk berdasarkan indeks bias medium tempat obyek berada!
2. Pada sebuah layar tampak pola terang dari seberkes cahaya yang melewati celah ganda sebanyak 9 pola. Jika lebar celah yang dilalui adalah 0,75 µm dan terpisah sejauh 2,80 µm, menurut dugaan Anda: (a) Panjang gelombang apa saja yang mungkin membentuk pola ini! (b)Apakah yang terjadi jika panjang gelombang diperkecil?

• Merencanakan

1. Sebuah penutup mesin tahan panas terbuat dari besi ternyata mengalami kebocoran. Jika prosedur penggantian klaim dari asuransi hanya mengganti kebocaran dengan maksimal 1 mm. Rancanglah sebuah percobaan yang dapat digunakan untuk mengukur besar kebocoran tersebut!
2. Rancanglah kegiatan percobaan yang bersifat baru atau modifikasi yang pernah Anda lakukan terkait dengan materi lensa cembung yang meliputi: (a) Merumuskan masalah, (b) Menyusun hipotesis, (c) Alat dan Bahan, (d) Prosedur Percobaan, (e) Data Percobaan, (f) Analisis Data, (g) Kesimpulan

• Menghasilkan

1. Buatlah sebuah rancangan alat yang dapat untuk mengukur panjang gelombang sinar tampak dengan panjang gelombang 380 nm sampai 720 nm menggunakan prinsip kisi difraksi, sertakan pula spesifikasi dari setiap komponen yang gunakan!