Soal dan Pembahasan Difraksi Celah Tunggal
SOAL #1
Celah tunggal selebar 0,10 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan λ = 600 nm. Pola difraksi yang terjadi ditangkap oleh layar pada jarak 40 cm dari celah. Tentukan jarak antara pita gelap ketiga dengan titik tengah terang pusat.
Jawab:
Diketahui:
Lebar celah, d = 0,10 mm
Pita gelap ketiga berarti n = 3
Panjang gelombang λ = = 600 nm = 6000 x 10-7 mm
Jarak celah ke layar, L = 40 cm = 400 mm
Kita gunakan persamaan interferensi minimum (pita gelap) yaitu:
dy/L = nλ
y = nλL/d
y = 3 x (6000 x 10-7 mm)(400 mm)/(0,10 mm)
y = 7,2 mm
Jadi, jarak pita gelap ketiga dari titik tengah terang pusat adalah 7,2 mm
SOAL#2
Jika cahaya dengan panjang gelombang 560 nm jatuh pada celah tunggal selebar 0,0230 mm, tentukan: (a) sudut simpang pita gelap kedua, dan (b) sudut simpang pita gelap ketiga.
Jawab:
Diketahui:
Panjang gelombang, λ = 560 nm = 5600 x 10-7 mm
Lebar celah, d = 0,0230 mm
(a) sudut simpang pita gelap kedua (n = 2) kita gunakan
nλ = dsinθ
2 x 5600 x 10-7 mm = (0,0230 mm) sin θ
sin θ = 0,0486
θ = 2,790
(b) sudut simpang pita gelap ketiga.
nλ = dsinθ
3 x 5600 x 10-7 mm = (0,0230 mm) sin θ
sin θ = 0,073
θ = 4,190
SOAL#3
Cahaya monokromatik jath pada celah tunggal dengan lebar 10-3 mm. Jika sudut simpang pita gelap kedua adalah 450, berapakah panjang gelombang yang digunakan.
Jawab:
Diketahui:
Lebar celah, d = 10-3 mm
sudut simpang, θ = 450
pita gelap kedua, n = 2
maka panjang gelombang cahaya kita peroleh dari
nλ = dsinθ
2λ = (10-3 mm)sin 450
λ = 2,5√2 x 10-4 mm = 250√2 nm
SOAL#4
Cahaya dengan panjang gelomnag 500 nm lewat melalui sebuah celah dengan lebar 2,5 x 10-3 mm. Tentukan: (a) sudut deviasi pita gelap ketiga dan (b) lebar pita terang pusat pada layar sejauh 50 cm.
Jawab:
Diketahui:
Panjang gelombang, λ = 500 nm = 5000 x 10-7 mm
Lebar celah, d = 2,5 x 10-3 mm
(a) sudut deviasi pita gelap ketiga, n = 3, kita cari dengan menggunakan rumus
nλ = dsinθ
3 x 5000 x 10-7 mm = (2,5 x 10-3 mm) sin θ
sin θ = 0,6
θ = 370
(b) lebar pita terang pusat pada layar sejauh L = 50 cm = 500 mm.
Jarak pita gelap pertama (n = 1) ke terang pusat adalah
dy/L = nλ
y = nλL/d
y = (5000 x 10-7 mm)(500 mm)/(2,5 x 10-3 mm)
y = 100 mm
Pada difraksi celah tunggal, lebar pita terang pusat adalah sebesar 2 x jarak pita gelap pertama, maka
Lebar pita terang pusat = 2 x 100 mm = 200 mm
Celah tunggal selebar 0,10 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan λ = 600 nm. Pola difraksi yang terjadi ditangkap oleh layar pada jarak 40 cm dari celah. Tentukan jarak antara pita gelap ketiga dengan titik tengah terang pusat.
Jawab:
Diketahui:
Lebar celah, d = 0,10 mm
Pita gelap ketiga berarti n = 3
Panjang gelombang λ = = 600 nm = 6000 x 10-7 mm
Jarak celah ke layar, L = 40 cm = 400 mm
dy/L = nλ
y = nλL/d
y = 3 x (6000 x 10-7 mm)(400 mm)/(0,10 mm)
y = 7,2 mm
Jadi, jarak pita gelap ketiga dari titik tengah terang pusat adalah 7,2 mm
SOAL#2
Jika cahaya dengan panjang gelombang 560 nm jatuh pada celah tunggal selebar 0,0230 mm, tentukan: (a) sudut simpang pita gelap kedua, dan (b) sudut simpang pita gelap ketiga.
Jawab:
Diketahui:
Panjang gelombang, λ = 560 nm = 5600 x 10-7 mm
Lebar celah, d = 0,0230 mm
(a) sudut simpang pita gelap kedua (n = 2) kita gunakan
nλ = dsinθ
2 x 5600 x 10-7 mm = (0,0230 mm) sin θ
sin θ = 0,0486
θ = 2,790
(b) sudut simpang pita gelap ketiga.
nλ = dsinθ
3 x 5600 x 10-7 mm = (0,0230 mm) sin θ
sin θ = 0,073
θ = 4,190
SOAL#3
Cahaya monokromatik jath pada celah tunggal dengan lebar 10-3 mm. Jika sudut simpang pita gelap kedua adalah 450, berapakah panjang gelombang yang digunakan.
Jawab:
Diketahui:
Lebar celah, d = 10-3 mm
sudut simpang, θ = 450
pita gelap kedua, n = 2
maka panjang gelombang cahaya kita peroleh dari
nλ = dsinθ
2λ = (10-3 mm)sin 450
λ = 2,5√2 x 10-4 mm = 250√2 nm
SOAL#4
Cahaya dengan panjang gelomnag 500 nm lewat melalui sebuah celah dengan lebar 2,5 x 10-3 mm. Tentukan: (a) sudut deviasi pita gelap ketiga dan (b) lebar pita terang pusat pada layar sejauh 50 cm.
Jawab:
Diketahui:
Panjang gelombang, λ = 500 nm = 5000 x 10-7 mm
Lebar celah, d = 2,5 x 10-3 mm
(a) sudut deviasi pita gelap ketiga, n = 3, kita cari dengan menggunakan rumus
nλ = dsinθ
3 x 5000 x 10-7 mm = (2,5 x 10-3 mm) sin θ
sin θ = 0,6
θ = 370
(b) lebar pita terang pusat pada layar sejauh L = 50 cm = 500 mm.
Jarak pita gelap pertama (n = 1) ke terang pusat adalah
dy/L = nλ
y = nλL/d
y = (5000 x 10-7 mm)(500 mm)/(2,5 x 10-3 mm)
y = 100 mm
Pada difraksi celah tunggal, lebar pita terang pusat adalah sebesar 2 x jarak pita gelap pertama, maka
Lebar pita terang pusat = 2 x 100 mm = 200 mm
Post a Comment for "Soal dan Pembahasan Difraksi Celah Tunggal"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!