Tuesday, 13 February 2018

Rangkuman, Soal dan Pembahasan Gelombang Cahaya Part 2

 


Soal No. 4
Sebuah prisma memiliki sudut pembias 18°. Jika indeks bias sinar merah adalah 1,46 dan indeks bias sinar ungu adalah 1,49 maka besarnya sudut dispersi adalah…
A. 0,19°
B. 0,25°
C. 0,37°
D. 0,45°
E. 0,54°

Pembahasan
Sudut dispersi
φ = (nungu - nmerah)β
= (1,49 - 1,46)18°
= (0,03)18°
= 0,54°

Soal No. 5
Dua celah yang berjarak 1 mm disinari cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 6 × 10-7 m. Garis gelap terang dapat diamati pada layar yang berjarak 1 m dari celah. Jarak antara gelap kedua dan terang keempat adalah....
A. 0,95 mm
B. 1,50 mm
C. 2,74 mm
D. 3,25 mm
E. 4,80 mm

Pembahasan
Celah ganda:


G2 ke T4 → n = 2,5 
λ = 6 × 10-7 m = 6 × 10-4 m 
L = 1 m = 103 mm
Δy =....


Soal No. 6
Pada suatu percobaan interferensi celah ganda dihasilkan data seperti gambar berikut ini. Maka nilai panjang gelombang yang digunakan adalah …


Pembahasan
Diketahui:
d = 0,08 mm = 8 x 10-5 m
L = 1 m
y = 2,5 cm = 2,5 x 10-2 m
m = 4
menentukan panjang gelombang yang dihasilkan

Soal No. 7
Cahaya suatu sumber melalui dua celah sempit yang terpisah 0,1 mm. Jika jarak antara dua celah sempit terhadap layar 100 cm dan jarak antara garis gelap pertama dengan garis terang pertama adalah 2,95 mm, maka perbandingan panjang gelombang yang digunakan adalah….mm

Pembahasan
Diketahui:
d = 0,1 mm = 10-4 m
L = 100 cm = 1 m
m = 0,5
y = 2,95 mm = 2,95 × 10-4 m
menentukan panjang gelombang yang digunakan :

Soal No. 8
Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus pada kisi. Spektrum orde kedua membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi. Banyaknya garis tiap cm kisi tersebut adalah....
A. 2 × 103 
B. 4 × 103 
C. 5 × 103
D. 2 × 104
E. 5 × 104

Pembahasan
λ = 500 nm = 500 × 10-9 m = 5 × 10-5 cm
θ = 30°
n = 2
N =.....
d sin θ = nλ
(1/N) sin θ = nλ
(1/N) (1/2) = 2 x 5 × 10-5 cm
N = 104/(2 cm)
N = 5 x 103 /cm

Soal No. 9
Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 6 × 10-7 m datang dengan tegak lurus pada suatu kisi difraksi yang memiliki tetapan 5 × 105 garis per meter. Spektra orde tertinggi yang diamati adalah...
A. 3
B. 4
C. 6
D. 7
E. 8

Pembahasan
d sin θ = nλ
(1/5 × 105) (1) = n (6 × 10-7)
n = 100/30
n = 3,3 = 3

Soal No. 10
Suatu berkas cahaya tak berpolaritasi merambat pada arah sumbu X menuju ke sebuah polarisator yang mampu memisahkan berkas datang menjadi dua berkas, yaitu berkas A terpolarisasi hanya searah sumbu z dan berkas B yang terpolarisasi pada arah sumbu y. berkas cahaya kemudian dilewatkan lagi ke polarisator ke dua dengan orientasi yang sama dengan polarisator pertama. Berapa persen perubahan intensitas berkas B setelah lewat polarisator kedua ?

Pembahasan
Polarisator pertama menyerap berkas A jadi . Kemudian diketahui polarisator kedua memiliki sumbu tranmisi sama dengan polasirator awal maka q =0o sehinggamenghasilkan I2 = I1. Karena I2 = I1 = ½ Io maka intensintas berkas b setelah lewat berkas kedua tidak berubah sehingga besarnya 0%

Soal No. 11
seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada kisi difraksi. Jika kisi memiliki 400 garis tiap cm sudut deviasi sinar 30° maka banyaknya garis terang pada layar adalah …

Pembahasan
Diketahui:
Ɵ = 30°
λ = 500 nm = 5 x 10-7 m
N = 400 garis/cm = 40.000 garis/m
Menentukan d dari N

banyaknya garis terang pada layar = 25 terang bagian atas + 25 terang bagian bawah + 1 terang pusat = 51 terang.

Soal No. 12
sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm, jarak kedua pita terang yang berdekatan adalah ….

Pembahasan
Diketahui:
cahaya melewati celah ganda dengan keterangan
λ = 640 nm = 6,4 x 10-7 m
L = 1,5 m
d = 0,24 mm = 0,24 x 10-3 m
m = 1
menentukan jarak kedua pita terang yang berdekatan

NEXT PAGE : 1 3