√ Rangkuman Bahan Cahaya, Pola Soal Pembahasannya

Rangkuman Materi Cahaya

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Interferensi Cahaya

Interferensi cahaya yaitu adonan dua gelombang atau lebih. Interferensi terjadi bila ada dua atau lebih berkas sinar yang bergabung.

1.Interferensi cahaya pada celah ganda

Interferensi cahaya terjadi sebab adanya beda fase cahaya dari kedua celah tersebut.

Interferensi maksimum

d sin θ = m λ

Interferensi minimum

d sin θ = (m – ½ ) λ

Keterangan:

d = jarak antar celah (m)

θ = sudut deviasi

m = contoh interferensi (orde) (m = 0, 1,2,…)

λ = panjang gelombang yang berinterferensi (m)

jika interferensi terjadi antara jarak jelas ke-m menuju jelas pusat, rumusan sebagai berikut:

jika interferensi yang terjadi antara jarak gelap ke-m menuju jelas pusat, rumusannya sebagai sebagai berikut:

keterangan:

y = jarak terang/gelap ke-n menuju jelas sentra (meter)

L = jarak layar dari celah (meter)

2. Interferensi pada selaput tipis

Terjadi pada sinar yang dipantulkan pribadi dan sinar yang dipantulkan sehabis dibiaskan

interferensi maksimum :

interferensi minimum :

2nd = mλ

Keterangan:

n = indeks bias

d = tebal lapisan tipis

m = bilangan lingkaran (0,1,2,3..)

λ = panjang gelombang cahaya dipakai (m)

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Difraksi Cahaya

Difraksi atau pelenturan cahaya yaitu dikala suatu cahaya melalui celah maka cahaya sanggup terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan mempunyai sifat menyerupai cahaya baru

1. Celah Tunggal

Untuk garis gelap ke-m terjadi jika:

Jika sudut deviasi θ kecil, sehingga persamaan di atas menjadi

Keterangan:

d = lebar celah (m)

θ = sudut difraksi

m = orde difraksi (m = 1,2,3….)

λ = panjang gelombang cahaya (m)

y = jarak antara garis gelap dengan jelas sentra (m)

L = jarak celah dengan layar (m)

jika cahaya monokromatik dilewatkan ke celah tunggal maka akan terlihat contoh garis gelap dan jelas secara bergantian letaknya. Jika difraksi yang terjadi akhir adanya lubang kecil yang berbentuk lingkaran akan menjadikan contoh berupa lingkaran jelas dan gelap secara bergantian. Lingkaran gelap pertama dengan sudut θ dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:

D = diameter lubang (m)

θ = sudut resolusi

ym = daya urai

2. kisi difraksi

Celah beragam yaitu celah-celah sempit yang tertata rapi dengan jarak yang cukup bersahabat disebut kisi difraksi. Hubungan banyaknya celah dengan jarak antar celah

Jika terjadi interferensi maksimum

d sin θ = m λ

Jika terjadi interferensi minimum

d sin θ = (m – 1/2) λ

keterangan:

N = banyaknya celah tiap satuan panjang

d = jarak antara celah (m)

θ = sudut deviasi

m = orde (n= 0,1,2,3…)

λ = panjang gelombang sinar

Polarisasi cahaya

Polarisasi yaitu kejadian pengurangan intensitas sebab berkurangnya komponen-komponen gelombangnya. Polarisasi cahaya hanya bisa dialami gelombang transversal. Polarisasi cahaya sanggup terjadi akhir adanya pemantulan, pembiasan, absorbsi selektif, dan hamburan.

1. Polarisasi sebab pembiasan

jika sinar pantul gerak lurus sinar bias, sinar pantul terpolarisasi:



Keterangan:

i_p = sudut polarisasi = sudut tiba yang menghasilkan sinar pantul terpolarisasi

n₁ = indeks bias medium asal sinar

n₂ = indeks bias medium yang dituju sinar

2. Polarisasi sebab Absorbsi Selektif

Jika intensitas cahaya mula-mula (l₀), intensitas cahaya terpolarisasi vertikal yang diteruskan oleh polarisator haruslah mempunyai intensitas l₁ dan dituliskan:

Cahaya dengan insensitas l₁ yang tiba menuju analisator yang mempunyai intensitas l₂, berdasarkan aturan mallus sanggup dihubungkan dengan persamaan berikut

I₂= I₁ cos²θ = 1/2 I₀ cos²θ

Dengan θ sebagian sudut antara sumbu analisator dengan sumbu polarisator.

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL CAHAYA DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

Soal No.1 (SPMB 2003)

Seberkah cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertikal dan berdekatan dengan jarak d = 0.01 mm. contoh interferensi yang tejadi di tangkap pada jarak 20 cm dari celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di sebelah kiri ke garis gelap pertama di sebelah kanan yaitu 7,2 mm panjang gelombang berkas cahaya adalah….

1. 180 mm


2. 270 mm


3. 360 mm


4. 720 mm


5. 1.800 mm

PEMBAHASAN :

Diketahui

d = 0.01 mm = 1,0 x 10^-5 m

L = 20 = 0,2 m

m = 1

y = 7,2 mm = 7,2 X10^-3m

Menentukan panjang gelombang



Jawaban : C

Soal No.2 (UN 2014)

Seberkah sinar monokromatik dengan panjang gelombang 5 x 10^-7 m di arahkan tegak lurus pada kisi, bila jarak layar ke kisi 2m dan pada layar terjadi jelas ke-3 dengan jarak 150 cm ke jelas sentra maka konstanta kisi yang dipakai yaitu ….

1. 4 x 10^-6 m


2. 3 x 10^-6 m


3. 2 x 10^-6 m


4. 3 x 10^-7 m


5. 2 x 10^-7 m

PEMBAHASAN :

Diketahui

λ = 5x 10^-7 m,

L = 2m

m = 3

y = 1,5 m

Menentukan konstanta kisi (d)



Jawaban : C

Soal No.3 (SNMPTN 2007)

Pada percobaan Young dipakai celah ganda yang terpisah pada jarak 0,063 mm sedangkan contoh gelap terangnya diamati pada layar yang berjarak 4 m di belakang celah. Jika pada percobaan tersebut dipakai cahaya laser dengan panjang gelombang 630 nm maka jarak antara contoh gelap pertama di sebelah kanan dan kiri yaitu ..

1. 2 cm


2. 4 cm


3. 8 cm


4. 10 cm


5. 12 cm

PEMBAHASAN :

Diketahui

d = 0.063 nmm = 6,3 X 10^-5m

L = 4 cm

λ = 630 nm = 6,3 x 10^-7 m

m = 1

menentukan jarak antara gelap pertama di kanan dengan gelap pertama di kiri



Jawaban : B

Soal No.4 (UN 2014)

Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 5x 10-⁵ diarahkan tegak lurus pada kisi difraksi. Jika difraksi orde kedua terjadi dengan sudut 30° , banyaknya garis tiap cm pada kisi tersebut yaitu …

1. 2.000


2. 2.500


3. 3.000


4. 5.000


5. 10.000

PEMBAHASAN :

Diketahui:

m = 2

Ɵ = 30°

λ = 5 x 10^-5 cm = 5 x 10^-7 m

Menentukan d

d sin Ɵ = mλ

d sin 30° = 2(5 x 10^-7)

d(0,5) = 1×10^-6 m

d = 2×10^-6 m

d= 2×10^-4 cm

Menentukan N dari d



Jawaban : D

Soal No.5 (UN 2013)

Pada suatu percobaan interferensi celah ganda dihasilkan data menyerupai gambar berikut ini. Maka nilai panjang gelombang yang dipakai yaitu …

1. 4,0 x 10^-4 mm


2. 4,5 x 10^-4 mm


3. 5,0 x 10^-4 mm


4. 6,0 x 10^-4 mm


5. 7,5 x 10^-4 mm

PEMBAHASAN :

Diketahui:

d = 0,08 mm = 8 x 10^-5 m

L = 1 m

y = 2,5 cm = 2,5 x 10^-2 m

m = 4

menentukan panjang gelombang yang dihasilkan



Jawaban : C

Soal No.6 (UMPTN 1993)

Cahaya suatu sumber melalui 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 jelas pertama yaitu 2,95 mm, maka perbandingan panjang gelombang yang dipakai adalah….mm

1. 2.100


2. 1.080


3. 590


4. 490


5. 440

PEMBAHASAN :

Diketahui:

d = 0,1 mm = 10^-4 m

L = 100 cm = 1 m

m = 0,5

y = 2,95 mm = 2,95 × 10^-4 m

menentukan panjang gelombang yang dipakai :



Jawaban : C

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.7 (UN 2011)

sebuah kisi difraksi dengan konstanta kisi 500 garis/cm dipakai untuk mendifrasikan cahaya pada layar yang berjarak 1 m dari kisi. Jika jarak antara dua garis wacana berturutan pada layar 2,4 cm maka panjang gelombang cahaya yang dipakai yaitu ….

1. 400 nm


2. 450 nm


3. 480 nm


4. 560 nm


5. 600 nm

PEMBAHASAN :

Diketahui:

diketahui

N = 500 garis/cm = 50.000 garis/m

L = 1 m

m = 1

y = 2,4 cm = 2,4 x 10^-2 m

menentukan panjang gelombang yang dihasilkan



Jawaban : C

Soal No.8 (SPMB 2006)

Suatu berkas cahaya tak berpolaritasi merambat pada arah sumbu X menuju ke sebuah polarisator yang bisa memisahkan berkas tiba menjadi dua berkas, yaitu berkas A terpolarisasi hanya searah sumbu z dan berkas B yang terpolarisasi pada arah sumbu y. berkas cahaya kemudian dilewatkan lagi ke polarisator ke dua dengan orientasi yang sama dengan polarisator pertama. Berapa persen perubahan intensitas berkas B sehabis lewat polarisator kedua ?

1. 0%


2. 25%


3. 50%


4. 75%


5. 100%

PEMBAHASAN :

Polarisator pertama menyerap berkas A jadi . Kemudian diketahui polarisator kedua mempunyai sumbu tranmisi sama dengan polasirator awal maka q =0^o sehinggamenghasilkan I₂ = I₁. Karena I₂ = I₁ = ½ I_o maka intensintas berkas b sehabis lewat berkas kedua tidak berubah sehingga besarnya 0%

Jawaban : A

Soal No.9 (UN 2010)

seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada kisi difraksi. Jika kisi mempunyai 400 garis tiap cm sudut deviasi sinar 30° maka banyaknya garis jelas pada layar yaitu …

1. 24


2. 25


3. 26


4. 50


5. 51

PEMBAHASAN :

Diketahui:

Ɵ = 30°

λ = 500 nm = 5 x 10^-7 m

N = 400 garis/cm = 40.000 garis/m

Menentukan d dari N



banyaknya garis jelas pada layar = 25 jelas penggalan atas + 25 jelas penggalan bawah + 1 jelas sentra = 51 terang.

Jawaban : B

Soal No.10 (UN 2008)

sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm, jarak kedua pita jelas yang berdekatan yaitu ….

1. 4,0 mm


2. 6,0 mm


3. 8,0 mm


4. 9,0 mm


5. 9,6 mm

PEMBAHASAN :

Diketahui:

cahaya melewati celah ganda dengan keterangan

λ = 640 nm = 6,4 x 10^-7 m

L = 1,5 m

d = 0,24 mm = 0,24 x 10^-3 m

m = 1

menentukan jarak kedua pita jelas yang berdekatan



Jawaban : A

Soal No.11 (SMPTN 2008)

Cahaya terpolarisasi acak dikenakan pada polarisator bersumbu tranmisi vertical. Cahaya yang keluar dari polarisator dilewatkan analisator dengan arah sumbu tranmisi 60o terhadap sumbu tranmisi polarisator. Perbandingan intensitas cahaya yang keluar dari analisator terhadap intensitas cahaya yang masuk polarisator yaitu ..

1. 100%


2. 50%


3. 25%


4. 12,5%


5. 6,25%

PEMBAHASAN :

Jika intensitas cahaya yang masuk pada polasilator di misalkan I0 maka intensitas cahya yang keluar dari analisator yaitu:



Menentukan perbandingan intensitas cahaya yang keluar dari analisator dengan intensitas cahaya yang masuk polarisator



Jawaban : D

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL CAHAYA DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Sumber aciknadzirah.blogspot.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: