-->

Soal dan Pembahasan Gelombang Cahaya

Topik Bahasan
1. Cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 6000 Å melewati celah ganda yang berjarak 2mm. jika jarak celah kelayar adalah 2 meter, tentukanlah jarak ternag dengan garis terang orde ke tiga pada layar.
Penyelesaian
Diketahui
d = 2mm
L = 1m = 10³ mm
λ = 6000 Å = 5 x 10¯ mm
m = 3
jawab
dP/L = mλ→P(2)/10³ = 3(5x10¯)→ P =(15x10¯) 10³ /2 = 1,5/2=0,75mm
2. tentukan daya urai optic dari sebuah celah dengan diameter 1 mm, jarak celah layar 2m yang menggunakan cahay dengan panjang gelombang 580 nm.
Penyelsaian:
Diketahui
D = 1mm
ℓ = 2m = 2 x 10³ mm
λ= 5,8 x 10¯ mm
jawab
r = 1,22 λℓ/D = 1,22 (5,8 x 10¯) (2 x 10³)/1
r = 1,4 mm

3. pada prcoban interferensi Young di guynakan dua celah sempit. Jarak antara dua celah itu 2 mm, di letakan pda jarak 2 m dari layar. Garis gelap pertama berjarak 0,3 mm dari pusat. Hitunglah:
a.     panjang gelmbang yang di gunakan
b.     jarak garis terang ke 1 ke pusat
penyelesaian
diketahui
d = 2mm = 2x 10³ m
ι = 2 m
interferensi gelap ρ= 0,3 mm = 3 x 10⁻⁴
 di tanyakan:
a.     λ
b.     jarak garis terang ke 1 ke pusat (ρ)
jawab
a.     d.p/l                      = (k – ½) λ
d.p                        = l (k – ½) λ
2 x 10³ x 3 x 10⁻⁴   = 2 x (1- 1/2) λ
Λ                          = 6 x 10⁻⁷ m = 60μm

b.     d.p/l                     = (k ) λ
d.p                        = l (k ) λ
ρ                           = l (k ) λ/d = 1 x 2 x 6 x 10⁻⁷/2 x 10³
ρ                           = 6 x 10⁻⁴ m

4. sebuah alat optic di lengkapi dengan lena yang memiliki focus 50 cm di gunakan dengan diafragma yang berdiameter 4 cm. jika alat itu menggunakan cahaya dengan panjang gelombang 5,5 x 10⁻⁷m, hitunglah besarnya daya pisah angular dan linearnya.
Penyelesaian
Diketahui
L = 50 mm = 0,5 m
D = 4 cm = 4 x 10² m
λ = 5,5 x 10⁻⁷ m
di tanyakan:
a.     θ =…?
b.     d = …?
Jawab
a.     θ = 1,22 λ/D = 1,22 x 5,5 x 10⁻⁷/4 x 10²
   = 1,6775 x 10⁻⁵ x 0,5 rad
b.     d = θ. L
     = 1,6775 x 10⁻⁵ x 0,5
     = 8,3875 x 10⁻⁶ m

5. Cahaya monokromatik melewati dua celah sempit yang sejajar. Jarak antara kedua celah adalah 0,6 mm. Jarak antara layar dengan kedua celah adalah 60 cm. Pola interferensi yang terjadi pada layar adalah berupa garis terang dan gelap yang dipisahkan oleh jarak yang sama. Jika jarak dua garis terang berdekatan adalah 0,2 mm, tentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan.

Pembahasan

Diketahui :
d= 0,6mm = 0,0006m = 6 x 10-4 m
y =  0,2 mm = 0,0002 m = 2 x 10-4m
l = 60 cm = 600 mm = 0,6 m
Ditanya : panjang gelombang cahaya yang digunakan ?
Jawab :
sudut sangat kecil sehingga sin θ ~ tan θ
sin θ ~ tan θ = y/1= 0,2/600 = 0,0003 = 3,3 x 10⁻⁴
rumus interferensi konstruktif (terang pertama, n=1)
nλ = d sin θ
(1)λ = (6 x 10⁻⁴)( 3,3 x 10⁻⁴)
λ  = 19,8 x 10 ⁻⁸ m = 1,98 x 10⁻⁷m

λ  = 198 nm
.

Semoga pembahasan soal Soal dan Pembahasan Gelombang Cahaya ini bermanfaat untuk anda. Jika ada pertanyaan atau soal yang ingin di bahas bisa pilih menu tanya soal. Terima kasih dan sampai jumpa di masalah masalah berikutnya guys.

Cari Soal dan Pembahasan tentang

Loading...