Latihan Fisika Kelas XI Difraksi dan Interferensi Cahaya
Admin Cube
Soal
10
Kesulitan
Reguler
Waktu
∞
Mata Pelajaran
Fisika
Selesai
∞
Benar
1
Salah
8
Dilewati
1

Komposisi Skor

Peringkat

 
1. 4
2. 2
3. 2
4. 0
5. 0
6+. 2
  • # 1
    Pilgan
    0

    Sebuah cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 10.000 angstrom celah ganda pada sebuah lempengan. Jika jarak antar celah adalah 10-5 m, maka gelap orde ketiga akan teramati pada sudut ....

    A

    11,5o

    B

    12,5o

    C

    15,5o

    D

    13,5o

    E

    14,5o

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang λ\lambda = 10.000 angstrom

    Jarak antar celah d = 10-5 m

    Garis gelap orde ketiga n = 3

    Ditanya:

    Sudut saat gelap orde ketiga teramati θ=?\theta=?

    Jawaban:

    Persamaan yang dapat digunakan dalam interferensi celah ganda untuk garis gelap adalah

    dsin⁡θ=(n−12)λd\sin\theta=\left(n-\frac{1}{2}\right)\lambda

    Cara untuk menentukan Sudut saat terang orde pertama teramati sebagai berikut:

    sin⁡θ=(n−12)λd\sin\theta=\frac{\left(n-\frac{1}{2}\right)\lambda}{d}

    sin⁡θ=(3−12)(10−6)10−5\sin\theta=\frac{\left(3-\frac{1}{2}\right)\left(10^{-6}\right)}{^{10^{-5}}}

    sin⁡θ=(52)(110)\sin\theta=\left(\frac{5}{2}\right)\left(\frac{1}{10}\right)

    sin⁡θ=0,25\sin\theta=0,25

    θ=14,5o\theta=14,5^o

    Jadi, sudut saat gelap orde ketiga teramati adalah 14,5o.

  • # 2
    Pilgan

    Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 300 nm datang tegak lurus pada kisi yang terdiri atas 1000 garis/cm. Jika pola difraksi yang terjadi ditangkap oleh layar pada jarak 60 cm dari kisi maka jarak garis terang orde ketiga dari terang pusat adalah ....

    A

    7,4×10−2 m7,4\times10^{-2}\text{ m}

    B

    6,4×10−2 m6,4\times10^{-2}\text{ m}

    C

    5,4×10−2 m5,4\times10^{-2}\text{ m}

    D

    3,4×10−2 m3,4\times10^{-2}\text{ m}

    E

    4,4×10−2 m4,4\times10^{-2}\text{ m}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang (λ)=300 \left(\lambda\right)=300\ \text{}

    Jumlah garis pada kisi (N) = 1000 garis/cm

    Jarak kisi ke layar (L) = 60 cm

    Garis terang orde ketiga (n) = 3

    Ditanya:

    Jarak garis terang orde ketiga dari terang pusat y=?y=?

    Jawaban:

    Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri atas banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis (goresan) per sentimeter.

    Jika terdapat N garis per satuan panjang, tetapan kisi d, adalah kebalikan dari N.

    d=1Nd=\frac{1}{N}

    Persamaan yang dapat digunakan dalam kisi difraksi adalah

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    untuk menentukan jarak garis terang orde ketiga dari terang pusat, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

    d(yL)=nλd\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

    y=nλLdy=\frac{n\lambda L}{d}

    y=nλL1Ny=\frac{n\lambda L}{\frac{1}{N}}

    y=nNλLy=nN\lambda L

    =(3)(1000)(3×10−7)(60)=\left(3\right)\left(1000\right)\left(3\times10^{-7}\right)\left(60\right)

    =540×10−4=540\times10^{-4}

    =5,4×10−2 m=5,4\times10^{-2}\text{ m}

    Jadi, jarak garis terang orde ketiga dari terang pusat adalah 5,4×10−2 m5,4\times10^{-2}\text{ m}.

  • # 3
    Pilgan
    0

    Secercah sinar monokromatik dengan panjang gelombang 400 nm datang tegak lurus pada kisi yang terdiri atas 2.000 garis/cm. Jika jarak celah ke layar adalah 20 cm, maka jarak antara pita terang yang berdekatan adalah ....

    A

    0,026 m

    B

    0,046 m

    C

    0,056 m

    D

    0,036 m

    E

    0,016 m

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang λ=400 nm\lambda=400\text{ nm}

    Jumlah garis pada kisi N = 2.000 garis/cm

    Jarak celah ke layar L = 20 cm

    Ditanya:

    Jarak antara pita terang yang berdekatan y2−y1=?y_2-y_1=?

    Jawaban:

    Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri atas banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis (goresan) per sentimeter.

    Jika terdapat N garis per satuan panjang, tetapan kisi d, adalah kebalikan dari N.

    d=1Nd=\frac{1}{N}

    Persamaan yang dapat digunakan dalam kisi difraksi adalah seperti berikut.

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    Untuk menentukan jarak pita terang yang berdekatan, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut.

    (1N)(yL)=nλ\left(\frac{1}{N}\right)\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

    y=nNλLy=nN\lambda L

    Kita misalkan jarak pita terang yang berdekatan adalah pita terang orde kedua dengan orde pertama, kemudian

    y2−y1=(n2−n1)NλLy_2-y_1=\left(n_2-n_1\right)N\lambda L

    =(2−1)NλL=\left(2-1\right)N\lambda L

    =(1)(2000)(4×10−7)(20)=\left(1\right)\left(2000\right)\left(4\times10^{-7}\right)\left(20\right)

    =16×10−3 m=16\times10^{-3}\text{ m}

    Jadi, jarak antara pita terang yang berdekatan adalah 0,016 m.

  • # 4
    Pilgan
    0

    Sinar berwarna tunggal dengan panjang gelombang λ\lambda ditembakkan tegak lurus pada kisi yang terdiri dengan tetapan kisi d. Pola difraksi ditangkap pada layar yang berjarak L dengan jarak garis terang pertama dengan terang pusat adalah y. Jarak layar ke kisi yang baru agar jarak garis terang pertama dengan terang pusat konstan apabila panjang gelombang diubah menjadi 2λ2\lambda adalah ....

    A

    0,25L

    B

    2L

    C

    1,5L

    D

    0,5L

    E

    2,5L

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang awal λ1=λ\lambda_1=\lambda

    Panjang gelombang akhir λ2=2λ\lambda_2=2\lambda

    Tetapan kisi d tetap

    Jarak awal kisi ke layar (L1) = L

    Jarak garis terang pertama dengan terang pusat (y) tetap

    Ditanya:

    Jarak layar ke kisi yang baru L2=?L_2=?

    Jawaban:

    Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri atas banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis (goresan) per sentimeter.

    Jika terdapat N garis per satuan panjang, tetapan kisi d, adalah kebalikan dari N.

    d=1Nd=\frac{1}{N}

    Persamaan yang dapat digunakan dalam kisi difraksi adalah

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    untuk menentukan jarak layar ke kisi, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

    d(yL)=nλd\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

    dy=nλLdy=n\lambda L

    kemudian

    dydy=nλ1L1nλ2L2\frac{dy}{dy}=\frac{n\lambda_1L_1}{n\lambda_2L_2}

    1=λL(2λ)L21=\frac{\lambda L}{\left(2\lambda\right)L_2}

    (2λ)L2=λL\left(2\lambda\right)L_2=\lambda L

    L2=L2L_2=\frac{L}{2}

    Jadi jarak layar ke kisi yang baru (L2) agar jarak garis terang pertama dengan terang pusat konstan apabila panjang gelombang diubah menjadi 2λ2\lambda adalah L/2 atau 0,5L.

  • # 5
    Pilgan
    2

    Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 600 nm datang tegak lurus pada celah ganda yang berjarak 6×10−6 m6\times10^{-6}\text{ m} satu sama lain. Jika jarak garis gelap orde kedua dari terang pusat adalah 3×10−2 m3\times10^{-2\ }\text{m}, maka jarak layar ke kisi adalah ....

    A

    10 cm

    B

    15 cm

    C

    20 cm

    D

    5 cm

    E

    25 cm

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang λ=600 nm\lambda=600\text{ nm}

    Jarak antar celah d = 6×10−6 m6\times10^{-6}\text{ m}

    Jarak garis gelap orde kedua dari terang pusat y = 3×10−2 m3\times10^{-2\ }\text{m} ,

    Garis gelap orde kedua n = 2

    Ditanya:

    Jarak layar ke kisi L=?L=?

    Jawaban:

    Persamaan yang dapat digunakan dalam interferensi celah ganda untuk garis gelap adalah

    dsin⁡θ=(n−12)λd\sin\theta=\left(n-\frac{1}{2}\right)\lambda

    untuk menentukan jarak layar ke kisi, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

    d(yL)=(n−12)λd\left(\frac{y}{L}\right)=\left(n-\frac{1}{2}\right)\lambda

    L=dy(n−12)λL=\frac{dy}{\left(n-\frac{1}{2}\right)\lambda}

    L=dy(2−12)λL=\frac{dy}{\left(2-\frac{1}{2}\right)\lambda}

    =(6×10−6)(3×10−2)32(6×10−7)=\frac{\left(6\times10^{-6}\right)\left(3\times10^{-2}\right)}{\frac{3}{2}\left(6\times10^{-7}\right)}

    =2×10−810−7=\frac{2\times10^{-8}}{10^{-7}}

    =0,2=0,2 m

    Jadi, jarak layar ke kisi adalah 0,2 m atau 20 cm.

  • # 6
    Pilgan
    0

    Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 400 nm datang tegak lurus pada kisi yang terdiri atas 2.000 garis/cm. Jika jarak garis terang orde kedua dari terang pusat adalah 5×10−2 m5\times10^{-2\ }\text{m}, maka jarak layar ke kisi adalah ....

    A

    25 cm

    B

    30 cm

    C

    20 cm

    D

    10 cm

    E

    15 cm

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang λ=500 nm\lambda=500\text{ nm}

    Jumlah garis pada kisi N = 2000 garis/cm

    Jarak garis terang orde kedua dari terang pusat y = 5×10−2 m5\times10^{-2\ }\text{m}

    Garis terang orde kedua n = 2

    Ditanya:

    Jarak layar ke kisi L=?L=?

    Jawaban:

    Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri atas banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis (goresan) per sentimeter.

    Jika terdapat N garis per satuan panjang, tetapan kisi d, adalah kebalikan dari N.

    d=1Nd=\frac{1}{N}

    Persamaan yang dapat digunakan dalam kisi difraksi adalah

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    untuk menentukan jarak layar ke kisi, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

    d(yL)=nλd\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

    L=dynλL=\frac{dy}{n\lambda}

    L=1NynλL=\frac{\frac{1}{N}y}{n\lambda}

    L=ynNλL=\frac{y}{nN\lambda}

    =(5×10−2)2(2.000)(5×10−7)=\frac{\left(5\times10^{-2}\right)}{2\left(2.000\right)\left(5\times10^{-7}\right)}

    =14(100)=25 cm=\frac{1}{4}\left(100\right)=25\text{ cm}

    Jadi, jarak layar ke kisi adalah 25 cm.

  • # 7
    Pilgan
    0

    Sinar berwarna tunggal dengan panjang gelombang λ\lambda ditembakkan tegak lurus pada kisi yang memiliki tetapan kisi d. Pola difraksi ditangkap pada layar yang berjarak L dengan jarak garis terang pertama dengan terang pusat adalah y. Jarak layar ke kisi yang baru ketika kisi diganti dengan kisi yang memiliki tetapan 2d agar jarak garis terang pertama dan panjang gelombang konstan adalah ....

    A

    4L

    B

    2L

    C

    L/2

    D

    L/4

    E

    6L

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang (λ)\left(\lambda\right) tetap

    Tetapan kisi awal (d1) = d

    Tetapan kisi akhir (d2) = 2d

    Jarak awal kisi ke layar (L1) = L

    Jarak garis terang pertama dengan terang pusat (y) tetap

    Ditanya:

    Jarak layar ke kisi yang baru L2=?L_2=?

    Jawaban:

    Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri atas banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis (goresan) per sentimeter.

    Jika terdapat N garis per satuan panjang, tetapan kisi d, adalah kebalikan dari N.

    d=1Nd=\frac{1}{N}

    Persamaan yang dapat digunakan dalam kisi difraksi adalah

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    untuk menentukan jarak layar ke kisi, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

    d(yL)=nλd\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

    dy=nλLdy=n\lambda L

    kemudian

    d1yd2y=nλL1nλL2\frac{d_1y}{d_2y}=\frac{n\lambda L_1}{n\lambda L_2}

    d2d=LL2\frac{d}{2d}=\frac{L}{L_2}

    12=LL2\frac{1}{2}=\frac{L}{L_2}

    L2=2LL_2=2L

    Jadi, jarak layar ke kisi yang baru (L2) ketika kisi diganti dengan kisi yang memiliki tetapan 2d agar jarak garis terang pertama dan panjang gelombang konstan adalah 2L.

  • # 8
    Pilgan
    0

    Secercah sinar monokromatik dengan panjang gelombang 400 nm datang tegak lurus pada kisi yang terdiri atas 2.000 garis/cm. Jika jarak celah ke layar adalah 20 cm, maka jarak antara pita terang kedua dan ketiga adalah ....

    A

    0,016 m

    B

    0,026 m

    C

    0,036 m

    D

    0,046 m

    E

    0,056 m

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang λ=400 nm\lambda=400\text{ nm}

    Jumlah garis pada kisi N = 2.000 garis/cm

    Jarak celah ke layar L = 20 cm

    Ditanya:

    Jarak antara pita terang kedua dan ketiga y3−y2=?y_3-y_2=?

    Jawaban:

    Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri atas banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis (goresan) per sentimeter.

    Jika terdapat N garis per satuan panjang, tetapan kisi d, adalah kebalikan dari N.

    d=1Nd=\frac{1}{N}

    Persamaan yang dapat digunakan dalam kisi difraksi adalah

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    untuk menentukan jarak pita terang yang berdekatan, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

    (1N)(yL)=nλ\left(\frac{1}{N}\right)\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

    y=nNλLy=nN\lambda L

    kita misalkan jarak pita terang yang berdekatan adalah pita terang orde kedua dengan orde pertama, kemudian

    y3−y2=(n3−n2)NλLy_3-y_2=\left(n_3-n_2\right)N\lambda L

    y3−y2=(3−2)NλLy_3-y_2=\left(3-2\right)N\lambda L

    =(1)(2.000)(4×10−7)(20)=\left(1\right)\left(2.000\right)\left(4\times10^{-7}\right)\left(20\right)

    =16×10−3 m=16\times10^{-3}\text{ m}

    Jadi, jarak antara pita terang kedua dan ketiga adalah 0,016 m.

  • # 9
    Pilgan
    0

    Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 600 nm datang tegak lurus pada celah ganda yang berjarak 6×10−6 m6\times10^{-6}\text{ m} satu sama lain. Jika jarak celah ke layar adalah 30 cm, maka jarak antara pita terang orde kedua dan orde ketiga adalah ....

    A

    4×10−2 m4\times10^{-2}\text{ m}

    B

    1×10−2 m1\times10^{-2}\text{ m}

    C

    3×10−2 m3\times10^{-2}\text{ m}

    D

    2×10−2 m2\times10^{-2}\text{ m}

    E

    5×10−2 m5\times10^{-2}\text{ m}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Panjang gelombang λ=600 nm\lambda=600\text{ nm}

    Jarak antar celah d = 6×10−6 m6\times10^{-6}\text{ m}

    Jarak celah ke layar L = 30 cm

    Ditanya:

    Jarak antara pita terang orde kedua dan orde ketiga y3−y2=?y_3-y_2=?

    Jawaban:

    Persamaan yang dapat digunakan dalam interferensi celah ganda untuk garis terang adalah

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    untuk menentukan jarak antara pita terang orde kedua dan orde ketiga, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

    d(yL)=nλd\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

    y=nλLdy=\frac{n\lambda L}{d}

    kemudian

    y3−y2=(n3−n2)λLdy_3-y_2=\left(n_3-n_2\right)\frac{\lambda L}{d}

    =(3−2)(6×10−7)(0,3)(6×10−6)=\left(3-2\right)\frac{\left(6\times10^{-7}\right)\left(0,3\right)}{\left(6\times10^{-6}\right)}

    =3×10−2 m=3\times10^{-2}\text{ m}

    Jadi, jarak antara pita terang orde kedua dan orde ketiga adalah 3×10−2 m3\times10^{-2}\text{ m}.

  • # 10
    Pilgan
    0

    Sebuah cahaya monokromatis ditembakkan ke celah tunggal pada sebuah lempengan. Jika lebar celah adalah 5×10−5 m5\times10^{-5\ }\text{m}, sudut deviasi pada gelap orde kedua 30o maka panjang gelombang yang digunakan adalah ....

    A

    5,25×10−5 m5,25\times10^{-5}\text{ m}

    B

    2,25×10−5 m2,25\times10^{-5}\text{ m}

    C

    3,25×10−5 m3,25\times10^{-5}\text{ m}

    D

    1,25×10−5 m1,25\times10^{-5}\text{ m}

    E

    4,25×10−5 m4,25\times10^{-5}\text{ m}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Lebar celah d=5×10−5 md=5\times10^{-5}\text{ m}

    Garis gelap orde kedua n = 2

    Sudut deviasi θ=30o\theta=30^o

    Ditanya:

    Panjang gelombang yang digunakan λ=?\lambda=?

    Jawaban:

    Persamaan yang digunakan pada difraksi celah tunggal untuk garis gelap adalah

    dsin⁡θ=nλd\sin\theta=n\lambda

    Cara untuk menentukan panjang gelombang yang digunakan adalah sebagai berikut:

    λ=dsin⁡θn\lambda=\frac{d\sin\theta}{n}

    =(5×10−5)sin⁡30o2=\frac{\left(5\times10^{-5}\right)\sin30^o}{2}

    =(5×10−5)(12)2=\frac{\left(5\times10^{-5}\right)\left(\frac{1}{2}\right)}{2}

    =(54)10−5=\left(\frac{5}{4}\right)10^{-5}

    =1,25×10−5 m=1,25\times10^{-5}\text{ m}

    Jadi, panjang gelombang yang digunakan adalah 1,25×10−5 m1,25\times10^{-5}\text{ m}.

Materi Terkait ➤
Tidak Ada Komentar
Ayo Daftar Sekarang!

Dan dapatkan akses ke seluruh 157.055 soal dengan berbagai tingkat kesulitan!

Daftar

Masih ada yang belum ngerti juga? Tanya ke kak tutor aja! Caranya, daftar layanan premium dan pilih paketnya.