2. Suatu berkas cahaya monokromatik merambat dari udara ke air, maka ... (1) Panjang gelombangnya berubah (2) Frekuensinya berubah (3) Kecepatannya berubah (4) Fasenya berubah Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh ... a. (1), (2), dan (3) b. (1) dan (3) c. (2) dan (4) d. (4) saja e. semua benar 

Pada soal di atas, diberikan permasalahan berupa cahaya monokromatik yang merambat dari udara ke air kita diminta menganalisis peristiwa dan gejala yang terjadi karena adanya peristiwa ini. Sehingga untuk menjawab soal ini kita perlu memahami konsep sifat-sifat gelombang terlebih dahulu.

STEP 1: Identifikasi Konsep

Sifat-sifat gelombang merupakan karakteristik khusus yang dimiliki oleh setiap gelombang. Sifat-sifat gelombang meliputi:<ol><li>Pemantulan (refleksi), yaitu peristiwa perubahan arah perambatan gelombang ketika bertemu dengan bidang batas dua medium.
<li>Pembiasan (refraksi), yaitu peristiwa pembelokan arah perambatan gelombang karena melewati dua medium yang berbeda.
<li>Difraksi, yaitu peristiwa pelenturan atau penyebaran gelombang ketika melewati suatu celah sempit.
<li>Dispersi, yaitu peristiwa penguraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya yang berwarna-warni (monokromatik).
<li>Interferensi, yaitu perpaduan dua gelombang atau lebih yang koheren.
<li>Polarisasi, yaitu terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga tinggal satu arah getarnya.
<li>Efek Doppler, yaitu berubahnya frekuensi gelombang akibat adanya kecepatan relatif antara sumber gelombang dengan pengamat.
</ol>
Pada soal ini suatu cahaya monokromatik merambat dari udara ke air, artinya gelombang cahaya tersebut merambat dan melewati dua medium yang berbeda yaitu udara dan air. Ketika gelombang merambat melewati dua medium yang berbeda, maka gelombang tersebut akan mengalami pembiasan. 

Medium yang berbeda menyebabkan gelombang cahaya tersebut juga memiliki cepat rambat yang berbeda karena setiap medium memiliki indeks bias medium yang berbeda. Indeks bias medium secara matematis dirumuskan sebagai:
\[n = \frac{c}{v}\]
Dengan:
\(n\) = indeks bias medium
\(c\) = cepat rambat cahaya di ruang hampa (m/s)
\(v\) = cepat rambat cahaya di dalam medium (m/s)

Oleh karena medium rambatan berbeda, maka pada pembiasan akan terjadi perubahan cepat rambat gelombang, perubahan panjang gelombang, dan perubahan arah lintasan gelombang. Namun frekuensi gelombangnya tetap.

STEP 2: Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Ketika berkas cahaya monokromatik merambat dari udara ke air, yang artinya gelombang cahaya tersebut akan melalui dua medium dan mengalami pembiasan, maka panjang gelombang dan kecepatannya akan berubah. Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor (1) dan (3). Jawabannya B.