Skip to main content

Contoh dan pembahasan soal Interferensi Cahaya

Contoh dan pembahasan soal Interferensi. Interaksi antara dua gerakan gelombang atau lebih yang memengaruhi suatu bagian medium yang sama sehingga gangguan sesaat pada gelombang paduan merupakan jumlah vektor gangguan-gangguan sesaat pada masing-masing gelombang merupakan penjelasan fenomena interferensi. Interferensi terjadi pada dua gelombang koheren, yaitu gelombang yang memiliki frekuensi dan beda fase sama.

Pada gelombang tali, jika dua buah gelombang tali merambat berlawanan arah, saat bertemu keduanya melakukan interferensi. Setelah itu, masing-masing melanjutkan perjalanannya seperti semula tanpa terpengaruh sedikit pun dengan peristiwa interferensi yang baru dialaminya. Sifat khas ini hanya dimiliki oleh gelombang.


Jika dua buah gelombang bergabung sedemikian rupa sehingga puncaknya tiba pada satu titik secara bersamaan, amplitudo gelombang hasil gabungannya lebih besar dari gelombang semula. Gabungan gelombang ini disebut saling menguatkan (konstruktif ). Titik yang mengalami interferensi seperti ini disebut perut gelombang.

Baca Juga : Contoh dan Pembahasan Soal Susunan Pegas

Pembahasan Soal Interferensi Cahaya

Akan tetapi, jika puncak gelombang yang satu tiba pada suatu titik bersamaan dengan dasar gelombang lain, amplitudo gabungannya minimum (sama dengan nol). Interferensi seperti ini disebut interferensi saling melemahkan (destruktif). Interferensi pada gelombang air dapat diamati dengan menggunakan tangki riak dengan dua pembangkit gelombang lingkaran.
Berikut ini kami akan share beberapa contoh dan pembahasan soal Interferensi.

Nomor 1: Interferensi Cahaya

Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dari 5.000 goresan tiap cm. Sudut deviasi orde kedua adalah 30o . Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah……

A. 2.500 angstrong
B. 4.000 angstrong
C. 5.000 angstrong
D. 6.000 angstrong
E. 7.000 angstrong

Pembahasan

Diketahui:

N = 5.000 goresan/cm
n = 2
θ = 30

Ditanya: λ = …

Nomor 2: Interferensi Cahaya

Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada kisi difraksi. Jika kisi memiliki 400 garis tiap cm dan sudut deviasi sinar 30o maka banyaknya garis terang yang terjadi pada layar adalah…..

A. 24                D.  50
B. 25                E.   51
C. 26




Pembahasan
Diketahui:

λ = 500 nm = 500 . 10-9 m
N = 400 goresan/cm
θ = 300

Ditanya:  n = .........

Jawab:

Nomor 3: Interferensi Cahaya

Cahaya monokromatik dari suatu sumber mengenai celah kembar dan menghasilkan pola interferensi dengan jarak antara dua pola terdekat 0,25 cm., letak layar 100 cm dari celah. Jika jarak celah 0,2 mm, maka panjang gelombang dari cahaya monokromatik tersebut adalah…

A. 1000 Å
B. 2000 Å
C. 3000 Å
D. 4000 Å
E. 5000 Å

Pembahasan
d . p / L = n ʎ

Antara dua pola terdekat berarti n = 1
0,2 . 10-2 (0,25 . 10-2) / 1 = 1 ʎ
ʎ = 5 . 10-7 m = 5000 Å
Jawaban: E

Nomor 4: Interferensi Cahaya

Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertikal berdekatan dengan jarak d = 0,01 mm. Pola interferensi yang terjadi ditangkap pada jarak 20 cm dari celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama disebelah kiri ke garis gelap pertama dikanan adalah 7,2 mm. Panjang gelombang cahaya tersebut adalah…



A. 180nm

B. 270 nm

C. 360 nm

D. 720 nm

E. 1.800 nm



Pembahasan 
d p / L = n ʎ
10-5 (7,2 . 10-3) / 2 . 10-1 = 1 ʎ
ʎ = 3,6 . 10-7 = 360 nm
Jawaban : C

Nomor 5: Interferensi Cahaya

Dua celah yang berjarak 1 mm disinari cahaya merah dengan panjang gelombang 6,5 x 10-7 m. Garis gelap terang dapat diamati pada layar berjarak 1 m dari celah. Jarak antara gelap ketiga dengan terang kelima adalah…

A. 0,85 mm

B. 1,62 mm

C. 2,55 mm

D. 3,25 mm

E. 4,87 mm
Pembahasan
d p / L = n ʎ
antara gelap ketiga dengan terang ke lima berarti n = 2,5:
1 . 10-3 . p / 1 = 2,5 (6,5 . 10-7) ʎ
ʎ = 16,25 . 10-4 m = 1,625 mm

Jawaban B

Nomor 6: Interferensi Cahaya

Pada percobaan interferensi celah ganda, jarak antar celah 0,05 cm dan layar ditempatkan 1 m dari celah. Jika dari pengamatan didapat lebar dari terang pusat ke terang ke 3 adalah 7,5 mm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah…

A. 120 nm
B. 430 nm
C. 675 nm
D. 920 nm
E. 1250 nm

Pembahasan



d p / L = n ʎ
antara terang pusat ke terang 3 berarti n = 3
0,05 . 10-2 (7,5 . 10-3) / 1 = 3 ʎ
ʎ = 12,50 . 10-7 m = 1250 nm

Jawaban : E

Nomor 7: Interferensi Cahaya

Jarak pisah antara dua pola terang hasil interferensi oleh dua celah menggunakan sinar kuning dengan panjang gelombang 600 nm yang diamati pada layar sejauh 1 m dari celah adalah y. Jika digunakan sinar biru dengan panjang gelombang 400 nm, jarak layar terhadap kedua celah agar terbentuk pola terang dengan jarak pisah y adalah…

A. 0,33 m
B. 0,67 m
C. 0,75 m
D. 1,50 m
E. 8,55 m




Pembahasan 
d y / L = n ʎ atau L = (d y) / (n λ)
Karena d, y, dan n sama maka L sebanding 1/λ
(Lbiru / Lkuning) = (λkuning / λbiru)
(Lbiru / Lkuning) = 600 / 400 = 1,5
Lbiru = 1,5 Lkuning = 1,5 . 1 = 1,5 m
Jawaban: D

Nomor 8: Interferensi Cahaya

Suatu berkas monokromatis dengan panjang gelombang 6 x 10-7 m dilewatkan melalui sepasang celah sempit yang terpisahkan pada jarak 3 x 10-5 m membentuk pola interferensi pada layar jaraknya L = 2 m dari celah tersebut. Jika percobaan ini dilakukan dalam air yang indeks biasnya 4/3 maka jarak antara dua garis terang yang berdekatan adalah…
A. 0,03 m
B. 0,06 m
C. 0,12 m
D. 0,24 m
E. 0,36 m




Pembahasan 
air / λudara) = (nudara / nair)
air / λudara) = 1 / (4/3) = 3/4
λair  = 3/4 λudara = 3/4 (6 . 10-7) = 4,5 . 10-7 m
Interferensi celah ganda
d p / L = n λ atau p = (nλL) / d
Jarak dua terang yang berdekatan berarti n = 1
p = 1 . 4,5 . 10-7. 2 / 3 . 10-5 = 3 . 10-2 m

Nomor 9: Interferensi Cahaya

Pada percobaan Young digunakan celah ganda yang terpisah pada jarak 0,063 mm sedangkan pola gelap terangnya diamati pada layar yang berjarak 4 m dibelakang celah. Jika pada percobaan tersebut digunakan sinar laser dengan panjang gelombang 630 nm, jarak antara pola gelap pertama disebelah kanan dan kiri adalah…

A. 2 cm
B. 4 cm
C. 8 cm  0-2
D. 10 cm
E. 12 cm

Pembahasan

p = (nλL) / d = 1 (6,3 . 10-7) . 4 / 6,3 . 10-5
= 4 . 10-2 m

Jawaban: D

Nomor 10: Interferensi Cahaya

Dua puluh pola gelap terang interferensi menyebar 4 cm pada layar yang letaknya 50 cm dari dua celah yang berjarak 0,01 cm. Besar panjang gelombang yang melewati celah adalah…

A. 50 nm
B. 100 nm
C. 300 nm
D. 400 nm
E. 500 nm

Pembahasan
d p / L = n λ
dua puluh pola gelap terang berarti n = 20
0,01 . 10-2 (4 . 10-2) / 0,5 = 20 λ
λ = 4 . 10-7 m = 400 nm

Nomor 11

Sebuah cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 6000 Å datang hampir tegak lurus pada permukaan lapisan tipis sabun. Ketebalan lapisan tipis sabun tersebut agar dapat diperoleh terang maksimum pada cahaya yang dipantulkan adalah…

A. 0,01 µm
B. 0,15 µm
C. 0,30 µm
D. 0,45 µm
E. 0,60 µm

Pembahasan
Interferensi maksimum pada selaput tipis yang berada di udara terjadi bila memenuhi:
2nd cos r = (m – 1/2) λ
Sinar hampir tegak lurus berarti r = 0, sehingga cos r = cos 0 = 1.
2nd = (m – 1/2) λ atau d = (m – 1/2)λ / 2n
n = indeks bias selaput = indeks bisa udara = 1
d = λ / 4 n = 6000 / 4 . 1 = 1500 Å = 0,15 µm

Jawaban: B

Demikian postingan kami mengenai  Contoh dan pembahasan soal Interferensi semoga dapat bermanfaat.

Comments

Popular posts from this blog

Contoh dan Pembahasan Soal Materi Gaya Lorentz

Contoh Soal pembahasan Gaya Lorentz. Gaya Lorentz dalam Fisika merupakan Gaya yang ditimbulkan dari beberapa muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada pada suatu medan magnet B. Soal No. 1 Sebuah kawat tembaga sepanjang 10 m dialiri arus listrik sebesar 5 mA. Jika kawat tembaga tersebut tegak lurus berada dalam medan magnet sebesar 8 Tesla, berapakah Gaya Lorentz yang timbul? Pembahasan: Diketahui: L = 10 m I = 5 mA = 5 x 10 -3 A B = 8 T Ditanyakan: F = …? Jawaban: F = B . I . L F = 8 . 5 x 10 -3 . 10 = 0,4 N Jadi, Gaya Lorentz yang timbul sebesar 0,4 N Soal No. 2 Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus berada dalam sebuah medan magnet sebesar 90 Tesla. Jika kuat arus listrik yang mengalir pada kawat sebesar 0,02 mA. Berapakah besar Gaya Lorentz-nya? Pembahasan: Diketahui: L = 12 m B = 90 T I = 0,02 mA = 2 x 10 -5  A Ditanyakan: F = …? Jawaban: F = B . I . L F = 90 . 2 x 10 -5  . 1

Contoh dan pembahasan Soal Listrik bolak-balik (AC)

Contoh dan pembahasan Soal mengenai Listrik bolak-balik (AC). Agar anda lebih memahami mengenai materi listrik bolak-balik berikut ini kami akan bagikan beberapa contoh serta jawaban soal materi fisika tentang Listrik Bolak-balik (AC). SOAL PILIHAN GANDA  Perhatikan rangkaian R-L-C seri berikut ini! Tegangan yang muncul pada ujung-ujung dari induktor adalah .... A.   400 V B.   350 V C.   300 V D.   200 V E.   100 V Pembahasan Kita tentukan terlebih dahulu nilai impedansi rangkaian (Z). Sebenarnya untuk nilai Z sudah bisa ditebak tanpa menghitung. Coba perhatikan! Nilai R = 40 Ω dan XL − XC = 30 Ω. Dapat dipastikan nilai Z = 50 Ω. Ingat triple Pythagoras 3, 4, 5! Ok, kita anggap anda tidak tahu. Kita kerjakan menurut rumus yang berlaku. Anda harus meninjau kembali rumus Impedansi Rangkaian R-L-C seri Karena rangkaian R-L-C tersebut adalah rangkaian seri, arus yang melalui R, L, atau C adalah sama, yaitu arus yang berasal dari sumber. Arus yang berasal

Contoh dan Pembahasan soal Rangkaian Seri RLC

Masih ingat rangkaian seri di kelas X? Pada saat ini kalian dikenalkan kembali pada rangkaian seri yaitu rangkaian RLC seri yang dialiri arus bolak-balik. Sifat rangkaian RLC seri adalah arus yang melintasi R, L dan C akan sama. Sama disini berarti nilainya sama dan fasenya juga sama. Sedangkan untuk tegangannya berbeda yang berarti berbeda fase dan nilainya. Jika pada rangkaian di aliri arus bolak-balik maka arus dan tegangan tiap-tiap komponennya dapat dituliskan sebagai berikut. Ingat sifat tiap komponennya. i = Im sin ωt VR = VRm sin ωt Vm = VLm sin(ωt + 90o) VC = VCm sin(ωt - 90o) Untuk menentukan hubungan tiap-tiap besaran ini dapat digunakan analisa vektor dengan fase sebagai arahnya. Baca juga : Contoh dan pembahasan Soal Listrik bolak-balik (AC) Berikut ini kami sajikan beberapa contoh soal mengenai rangkain RLC Sebuah resistor memiliki hambatan 10 Ω, induktor dengan reaktansi induktif 20 Ω, dan sebuah kapasitor dengan reaktansi kapasitif 16 Ω dirang