interferensi dan difraksi

9

Click here to load reader

Upload: adi

Post on 27-Jun-2015

842 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: Interferensi Dan Difraksi

1. A. INTERFERENSI Cahaya ( Percobaan Young)

Interferensi pada celah ganda

Jika θ sangat kecil, maka d sin θ = pd/l, sehingga

pdl

=nλ ( Terang )

pdl

=(n−12) λ

( Gelap)

P = jarak pola ke terang pusat L = jarak celah ke layar

B Interferensi Lapisan Tipis

k = 1,2, 3, …..n = indeks bias lapisand = tebal lapisanr = sudut bias

2. DIFRAKSI CAHAYA: Difraksi cahaya adalah peristiwa membeloknya arah rambat cahaya karena mellui celah sempit.

A. Difraksi celah tunggal

( Terang ) k = 0,1,2,.

( Gelap ) k = 1,2,3 .

2 n d cos r = k λ ( Gelap)

2 n d cos r = (k -

12 ) λ ( Terang)

d sinθ = n λ ( Terang)

d sinθ = (n -

12 ) λ ( Gelap)

Page 2: Interferensi Dan Difraksi

B. Difraksi Multi celah ( Difraksi kisi)

d sin θ = n λd = tetapan kisi ( jarak antar Goresan)

d= 1N

N = Jumlah goresan per satuan panjang

3. DAYA URAI ALAT OPTIK Daya urai alat optic adalah : jarak pisah terpendek dari dua titik dimana bayangan yang dihasilkan alat optic masih dapat ditampilkan sebagai dua titik terpisah

4. POLARISASI A. Polarisasi karena Pemantulan

Ip + r = 900

Tan Ip =

n2

n1

B. Polarisasi karena Penyerapan selektif

E = E0 cos θI = I0 cos2 θ

Dm = daya uraiL = jarak benda dari lensaλ = panjang gelombangD = diameter bukaan lensa

Page 3: Interferensi Dan Difraksi

1. SIPENMARU 1988 Kode 71Sebuah kisi yang memiliki 3000 garis tiap cm kita gunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya. Sudut antara garis pusat dan garis pada orde pertama adalah 8° (sin 8° = 0,140). Dan hasil di atas, panjang gelombang cahaya itu ialahA. 2,70 x 10-8 mB. 4,63 x 10-8 mC. 3,70 x 10-7 mD. 4,25 x 10-7 mE. 4,67 x 10-7 m

2. UMPTN 1997 Rayon AJika cahaya putih dilewatkan pada sebuab kisi difraksi maka akan dihasilkan tiga orde pertama spektrum pada layar. Warna spektrum pusat tersebut adalahA. PutihB. Ungu C. MerahD. Merah dan VioletE. Hijau

3. UMPTN 1989 Rayon CDengan menggunakan kisi difraksi, kita ingin mempelajari suatu spektrum cahaya matahari. Yang mana di antara warna-warna cahaya berikut yang paling kuat dilenturkanA. BiruB. VioletC. HijauD. Kuning E. Merah

4. PP I 1982Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang 5 x 10 m datang tegak lurus pada kisi. Jika spektrum orde kedua membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi, maka jutnlah garis per cm kisi adalahA. 2 x 103 B. 4 x 103 C. 4 x 103 D. 2 x 104 E. 5 x 104

5. PP I 1981Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dan 5000 garis tiap cm. Sudut bias orde kedua adalah 30°. Maka panjanggelombang cahaya yang dipakai adalah…..( Angstrom)A. 1250B. 2500C. 5000

D. 4000E. 7000

6. UM UGM 2004 Kode 312 Nomor 15Diinginkan untuk mengurangi pantulan dan suatu permukaan kaca (n = 1,6) dengan menempelkan lapisan transparan yang tipis terbuat dan MgF2 (n = 1,38) pada permukaan kaca itu. Tebal lapisan itu (dalam A) yang diperlukan agar diperoleh pantulan minimum, apabila cahaya dengan λ = 500 nm datang secara normal adalahA. 310B. 510C. 910D. 2500E. 10500

7. SIPENMARU 1984Cahaya yang tidak terpolarisasi dapat dijadikan cahaya terpolarisasi dengan1) Pemantulan 2) Bias kembar 3) Absorbsi selektif4) Interferensi

8. PP I 1980Warna biru langit terjadi karena cahaya matahan mengalamiA. Difraksi B. Hamburan C. InterferensiD. PemantulanE. Pembiasan

9. PP I 1981Jika analisator dan polarisator membuat sudut α, maka intensitas sinar yang diteruskan sebanding denganA. Tan2αB. Sin2αC. Cos2αD. Tan αE. Sinα

10. SPMB 2003 Regional ISeberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertikal berdekatan dengan jarak d = 0,01 mm. Pola interferensi yang terjadi ditangkap pada jarak 20 cm dan celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di sebelah kin ke garis gelap pertama di sebelah kanan adalah 7,2 mm. Panjang gelombang berkas cahaya adalah.

Page 4: Interferensi Dan Difraksi

A. 180 nmB. 270 nmC. 360 nmD. 720 nmE. 1800 nm

11. UMPTN 1989 Rayon CDua gelombang cahaya koheren berinterferensi. Di tempat-tempat terjadinya sinar yang terang, beda fase kedua gelombang tadi sama dengan .... (n = 1, 2, 3, . .

A.

12 (2n + 1)π

B. (n + 1)πC. (2n + 1)πD. 2 (n + 1)π

E.

12 (n + 1)π

12. Tes ITB 1976Dalam percobaan interferensi dua celah (percobaan Young) dipakai sinar kuning monokromatis, maka pada layar terlihatA. garis kuning dan gelap berselang-

selingdengan garis yang di tengah kuning

B. ganis kuning dan gelap berselang-selingdengan garis yang di tengah gelap

C. garis berwama seperti pelangi dengan garis yang di tengah kuning

D. garis berwarna seperti pelangi dengan garis yang di tengah gelap

E. garis terang dan gelap berselang-seling dengan garis yang di tengah putih

13. UMPTN 1989 Rayon B

Hasil percobaan Young dengan sinar monokromatis dilukiskan seperti terlihat pada gambar. Garis terang pada P terjadi jika PM — PL sama dengan

A.

12 λ

B. λC. 2 λ

D.

32 λ

E.

52 λ

14. PP I IPA Terpadu 1983Pada percobaan Young (celah ganda), jika jarak antara kedua celahnya dijadikan dua kali semula, maka jarak antara dua ganis gelap yang berturutan menjadiA. 4 kali semulaB. 2 kali semula

C.1

4 kali semula

D.1

2kali semulaE. Tetap tidak berubah

15. SPMB 2004 Kode 650 Nomor 8 Dua celah yang berjarak 1 mm, disinari cahaya merah dengan panjang gelombang 6,5 x 10 m. Garis gelap terang dapat diamati pada layar yang berjarak 1 m dan celah. Jarak antara gelap ketiga dan terang kelima adalahA. 0,85 nmB. 1,62 nmC. 2,55 nmD. 3,25 nmE. 4,87 nm

16. PP I 1981Suatu berkas cahaya monokromatis setelah melalui sepasang celah sempit yang jaraknya 0,3 mm membentuk pola interferensi pada layar yang jaraknya 0,9 m dan celah tadi. Bila jarak antara garis gelap kedua terhadap pusat pola 3 mm, maka panjang gelombang cahaya adalahA. 1,3 x 10-7 mB. 2,2 x 10-7 mC. 3.3 x 10-7 mD. 6,7 x 10-7 mE. 10,6 x 10-7 m

17. PP 1 1980Pada suatu percobaan Young dipergunakan cahaya hijau. Apakah yang dapat dilakukan untuk memperbesar jarak antara dua buah garis terang yang berdekatan pada layar?1) menjauhkan layar dan kedua

celah2) mengganti cahaya hijau dengan

cahaya kuning3) memperkecil jarak antara kedua

celah

Page 5: Interferensi Dan Difraksi

4) mengganti cahaya hijau dengan cahaya merah

18. UMPTN 2001 Rayon CSuatu cahaya menerangi celah ganda yang memiliki jarak antarcelah 0,10 cm sedemikian hingga terbentuk pola gelap-terang pada layar yang berjarak 60 m. Ketika pemisahan antarpola terang adalah 0,048 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan tersebut adalah . . . nm.A. 200B. 300C. 400D. 600E. 800

19. UMPTN 1993 Rayon CCahaya suatu sumber me!alui 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 panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah . . . mm.A. 2100B. 1080C. 590D. 480E. 440

20. UMPTN 1992 Rayon AUntuk menentukan panjang gelombang sinar monokromatis digunakan percobaan Young yang data-datanya sebagai berikut: jarak antara kedua celahnya = 0,3 mm, jarak celah ke layar = 50 cm dan jarak antara garis gelap ke-2 dengan garis gelap ke-3 pada layar = 1 mm. Panjang gelombang sinar monokromatis tersebut adalah…(nm)A. 400B. 480C. 500D. 580E. 600

21. SPMB 2004 Kode 452 Nomor 6Suatu celah sempit tunggal dengan lebar a disinari oleh cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5890 angstrom. Tentukan lebar celah agar terjadi pola difraksi maksimum orde pertama pada sudut 30°…….( Angstroom)A. 11780B. 17670

C. 23670D. 5890E. 29450

22. UMPTN 1993 Rayon BSinar monokromatis (panjang gelombang di udara λ) yang tiba tegak lurus pada selaput tipis (tebal selaput d dan indeks bias untuk sinar itu n) dan selaput berada di udara, maka pemantulan sinar itu akan mengalami interferensi minimum (gelap) bila d adalah

A.

λ4n

B.

λn

C.

3 λ4n

D.

λ2n

23. PP I 1983Suatu berkas sinar sejajar mengenai tegak lurus suatu celah yang lebarnya 0,4 mm. Di belakang celah diberi lensa positif dengan jarak titik api 40 cm. Garis terang pusat (orde nol) dengan gelap pertama pada layar di bidang titik api !ensa berjarak 0.56 mm. Panjang gelombang sinar adalah –A. 6,4 x 10-7 mB. 6,0 x 10-7 mC. 5,2 x 10-7 mD. 5,6 x 10-7 mE. 0,4 x 10-7 m

24. EBTANAS 1994Jika sinar putih melewati prisma, maka deviasi sinar ungu lebih besar daripada deviasi sinar biru. Hal ini disebabkan karenaA. indeks bias ungu Iebih kecil

daripada indeks bias biruB. indeks bias ungu sama dengan

indeks bias biruC. kecepatan cahaya ungu lebih

besar daripada kecepatan cahaya bias biru

D. frekuensi ungu Iebih kecil daripada frekuensi bias biru

E. indeks bias ungu lebih besar daripada indeks bias biru

25. UMPTN 2001Suatu cahaya melewati celah ganda yang memiliki jarak antarcelah 0,10 cm sedemikian sehingga hingga

Page 6: Interferensi Dan Difraksi

terbentuk pola gelap-terang pada layar yang berjarak 60 cm. Ketika pemisahan antarpola terang adalah 0,048 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan tersebut adalahA. 200 nmB. 300 nmC. 400 nmD. 600 nmE. 800 nm

26. UM UGM 2006Panjang gelombang cahaya dalam A yang menyinari dua celah identik yang terpisah sejarak 0,10 cm, ketika terang yang diamati sejauh 60,0 cm dan layar nampak terpisah sejarak 0,048 cm adalahA. 8000B. 6000C. 4000D. 3000E. 2000

27. SPMB2004/651Dua celah yang beijarak 1 mm, disinari cahaya merah dengan panjang gelombang 6,5 x 10. Garis gelap terang dapat diamati pada layar yang berjarak 1 m dan celah. Jarak antara gelap ketiga dan terang kelimaadalahA. 0,85 nmB. 1,62 nmC. 2,55 nmD. 3,25 nmE. 4,87 nm

28. SPMB 2003/R1-2-3Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertikal berdekatan dengan jarak d = 0,01 mm. Pola interferensi yang terjadi ditangkap pada jarak 20 cm dan celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di sebelah kanan adalah 7,2 mm. Panjang gelombang berkas cahaya adalahA. 180 nmB. 270 nmC. 360 nmD. 720 nmE. 1800 nm

29. Gambar di bawah menunjukkan sinar monokhromatik (λ = 6000A) melewati celah-celah tunggal yang lebarnya 0,3 mm. Untuk mendapatkan daerah terang kedua berjarak 1 cmdan titik 0, maka jarak L adalah

A. 0,2 mB. 0,3 mC. 2,0 mD. 3,3 mE. 5,0 m

30. EBTANAS 2001Seberkas cahaya yang melalui kisi difraksi dengan 5000 celah/cm menghasilkan spektrum garis terang orde kedua membentuk sudut 30° terhadap garis. normalnya. Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah....A. 5 x 10-7 mB. 2,5 x 10-7 mC. 5x 10-6 mD. 2,5 x 10-6 mE. 4 x 10-4 m

31. Serberkas cahaya monokromatik denganpanjang gelombang 600 nm menyinani tegaklurus kisi yang memiliki ketetapan 300 garis/mm. Orde maksimum yang dapat diamati..

A. 5B. 6C. 7D. 8E. 9

32. Selaput air sabun yang tipis indeks biasnyaSeberkas cahaya sinar kuning dijatuhkansecara tegak lunus ke selaput tersebut yang panjang gelombangnya 6000 A. Ternyata interferensi antara sinar yang dipantulkan oleh permukaan atas dan bawah menunjukkan interferensi konstruktif, makatebal selaput tersebut ialah...

A. 1000 A0

B. 1125 A0

C. 1250 A0

D. 1375 A0

E. 1500 A0

33. UMPTN 1994 I C

Page 7: Interferensi Dan Difraksi

Cahaya tak terpolanisasi dapat menjadi terpolarisasi melalui pemantulan pada bahan optis. Pada gejala tersebut dapat diterangkan hal-hal sebagai berikut

1) jumlah sudut datang dan sudut bias 90°

2) cahaya terpolarisasi sempurna hanya terdini atas satu arah getaran

3) sudut dateng ditentukan oleh indeks bias bahan optic

4) sudut datang merupakan sudut kritis

34. EBTANAS 2001Jarak lampu sebuah mobil 122 cm. Panjang gelombang rata-rata cahaya yang dipancarkan kedua lampu mobil itu 500 nm. Jika nyala kedua lampu itu diamati oleh seseorang yang diameter pupil matanya 2 mm, maka jarak maksimum mobil dengan orang tersebut supaya nyala kedua lampumasih tampak terpisah adalah

A. 250 mB. 400 mC. 2500 mD. 4000 mE. 5000 m