Optika fisis (percobaan Young interferensi cahaya celah ganda) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA/MA

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.23

Diagram di bawah menggambarkan percobaan Young. Jika d adalah jarak antara 2 celah, L adalah jarak celah ke layar dan P2 adalah jarak garis terang ke 2 dari terang pusat, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan (1 Å = 10-10 m) adalah…
Optika fisis (percobaan Young interferensi cahaya celah ganda) - Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 1

A. 3.000 Å
B. 4.000 Å
C. 5.000 Å
D. 5.500 Å
E. 6.000 Å

Pembahasan
Diketahui :
Jarak antara dua celah (d) = 1 mm = 1 x 10-3 meter
Jarak celah ke layar (L) = 1 meter
Jarak garis terang ke 2 dari terang pusat (P2) = 1 mm = 1 x 10-3 meter
Orde (n) = 2 (terang pusat adalah terang pertama jadi n = 0. Terang kedua adalah garis terang pertama jadi n = 1, n = 2 garis terang kedua)
Ditanya : Panjang gelombang cahaya (λ) yang digunakan adalah…
Jawab :

Rumus interferensi celah ganda (interferensi konstruktif) :
d sin θ = n λ

sin θ ≈ tan θ = P2 / L = (1 x 10-3) / 1 = 1 x 10-3 meter
Panjang gelombang cahaya :
λ = d sin θ / n
λ = (1 x 10-3)(1 x 10-3) / 2 = (1 x 10-6) / 2
λ = 0,5 x 10-6 meter = 5 x 10-7 meter
λ = 5000 x 10-10 meter
λ = 5000 Å
Jawaban yang benar adalah C.

2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.23

Pada suatu percobaan interferensi celah ganda, dihasilkan data seperti gambar di samping. Maka nilai panjang gelombang yang digunakan adalah… (1 m = 1010 Å)
Optika fisis (percobaan Young interferensi cahaya celah ganda) - Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 2

A. 4500 Å
B. 5000 Å
C. 6000 Å
D. 6500 Å
E. 7000 Å

Pembahasan
Diketahui :
Jarak antara dua celah (d) = 0,8 mm = 8 x 10-4 meter
Jarak celah ke layar (L) = 1 meter
Jarak garis terang ke 4 dari terang pusat (P) = 3 mm = 3 x 10-3 meter
Orde (n) = 4
Ditanya : Panjang gelombang cahaya (λ) yang digunakan adalah…
Jawab :
Rumus interferensi celah ganda (interferensi konstruktif) :
d sin θ = n λ
sin θ ≈ tan θ = P / L = (3 x 10-3) / 1 = 3 x 10-3 meter
Panjang gelombang cahaya :
λ = d sin θ / n
λ = (8 x 10-4)(3 x 10-3) / 4 = (24 x 10-7) / 4
λ = 6 x 10-7 meter = 6000 x 10-10 meter
λ = 6000 Å
Jawaban yang benar adalah C.

3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 67 No.23
Gambar di samping merupakan sketsa lintasan sinar pada peristiwa interferensi celah ganda S1 dan S2, titik A dan B adalah dua garis gelap yang berurutan dan panjang gelombang yang digunakan 6000 Å (1 Å = 10-10 m). Jarak antara kedua celah adalah…
Optika fisis (percobaan Young interferensi cahaya celah ganda) - Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 3A. 0,015 mm
B. 0,2 mm
C. 1,5 mm
D. 1,6 mm
E. 1,8 mm
Pembahasan
Jarak antara kedua celah dihitung menggunakan rumus interferensi konstruktif dengan beranggapan jarak antara dua garis gelap yang berurutan sama dengan jarak antara dua garis terang berurutan.
Diketahui :
Jarak celah ke layar (L) = 1 meter
Panjang gelombang yang digunakan (λ) = 6000 Å = 6000 x 10-10 meter = 6 x 10-7 meter
Jarak antara terang pusat ke garis terang pertama (P) = 0,2 mm = 0,2 x 10-3 meter = 2 x 10-4 meter
Orde garis terang pertama (n) = 1
Ditanya : Jarak antara kedua celah (d)
Jawab :
Rumus interferensi konstruktif :
d = n λ / sin θ

sin θ ≈ tan θ = P / L = (2 x 10-4) / 1 = 2 x 10-4 meter
Jarak antara kedua celah :
d = n λ / sin θ = (1)(6 x 10-7) / (2 x 10-4)
d = (6 x 10-7) / (2 x 10-4) = (3 x 10-3)
d = 0,003 meter
d = 3 mm

 

close

Daftar untuk dapat ebook gratis

We don’t spam! Read our privacy policy for more info.