Bank Soal Fisika SMA Penerapan dan Dampak Gelombang Elektromagnetik

Soal

Pilgan

Pembahasan

Suatu kapal induk memiliki fasilitas sonar dengan gelombang radar untuk menghitung kedalaman laut sebelum menurunkan sebuah kapal selam. Indeks bias air laut adalah $\frac{4}{3}$ dan kecepatan cahaya adalah $3 \times 1 0^{8}$ m/s. Jika waktu yang dibutuhkan gelombang radar bolak-balik adalah $4 \times 1 0^{- 5}$ s, maka kedalaman laut tersebut adalah ....

A

9 km

B

6 km

C

4,5 km

D

3 km

E

0,5 km

Pembahasan:

Diketahui:

Indeks bias air laut $n=\frac{4}{3}$

Kecepatan cahaya $v=3\times10^8$ m/s

Selang waktu $\Delta t=4\times10^{-5}$ s

Ditanya:

Kedalaman laut $s=$ ?

Dijawab:

Menentukan kecepatan gelombang mikro di medium air laut

Karena indeks bias air laut diketahui, seperti halnya cahaya gelombang elektromagnetik yaitu gelombang mikro juga dapat dibiaskan. Sehingga kecepatan gelombang mikro di dalam medium tertentu dapat dihitung melalui persamaan berikut.

$v=\frac{c}{n}$

Sehingga,

$v=\frac{3\times10^8}{\frac{4}{3}}$

$v=\left(3\times10^8\right)\left(\frac{3}{4}\right)$

$v=\frac{9}{4}\times10^8$ m/s

Menentukan kedalaman laut

Sonar dan radar merupakan aplikasi dari gelombang mikro atau gelombang radar yang berfungsi untuk menentukan kedalaman laut/lembah, dan mendeteksi letak suatu objek pada kedalaman tertentu melalui persamaan berikut.

$s=\frac{v\Delta t}{2}$