);

9 Contoh soal gelombang cahaya dan pembahasan

Contoh soal gelombang cahaya nomor 1

Sebuah celah sempit tunggal dengan lebar a disinari oleh cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 5.890 Å. Agar terjadi pola difraksi maksimum dengan orde pertama pada sudut 30°, lebar celah tersebut adalah …
A. 5.890Å
B. 11.780 Å
C. 17.670 Å
D. 23.670 Å
E. 29.450 Å

Pembahasan

  • d sin θ = (m + 1/2) λ
  • a sin 30° = (1 + 1/2) 5.890 Å
  • a . 1/2 = 3/2 . 5.890 Å
  • a = 3 . 5.890 Å = 17.670 Å

Soal ini jawabannya C.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 2

Sebuah kisi yang mempunyai 2 x 10 garis/cm menerima seberkas sinar monokromatis. Sudut deviasi garis terang pertama yang dipakai 30°. Panjang gelombang sinar monokromatis yang digunakan …
A. 1.000 nm
B. 750 nm
C. 500 nm
D. 250 3   nm
E. 250 nm

Pembahasan

  • \frac {1} {N} sin θ = mλ
  • \frac {1} {20 garis/cm} sin 30° = 1 λ
  • 0,05 cm . 1/2 = λ
  • λ = 0,025 cm = 250 nm

Soal ini jawabannya E.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 3

Seberkas cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5 . 10-5 cm diarahkan tegak lurus pada kisi difraksi. Jika difraksi orde kedua terjadi dengan sudut 30°, banyaknya garis tiap cm pada kisi tersebut adalah …
A. 2.000
B. 2.500
C. 3.000
D. 5.000
E. 10.000

Pembahasan

  • \frac {1} {N} sin θ = mλ
  • \frac {1} {N} sin 30° = 2 . 5 . 10-5 cm
  • \frac {1} {N} . 1/2 = 10-4 cm
  • N = \frac {1} {2 . 10^{-4}} = 5.000

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 4

Dua celah sempit yang terpisah pada jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Garis terang ketiga terletak 7,5 mm dari garis terang ke-nol pada layar yang jaraknya 1 m dari celah. Panjang gelombang sinar yang dipakai adalah …
A. 2,5 x 10-4 mm
B. 5,0 x 10-4 mm
C. 1,5 x 10-3 mm
D. 2,5 x 10-3 mm
E. 5,0 x 10-3 mm

Pembahasan

d . y
L
= m . λ
0,2 mm . 7,5 mm
1.000 mm
= 3λ
3λ = 1,5 x 10-3 mm
λ =
1,5 x 10-3 mm
3
= 5,0 x 10-4 mm

Soal ini jawabannya B.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 5

Pada percobaan Young, dua celah berjarak 1 mm diletakkan pada jarak 1 m dari sebuah layar. Bila jarak terdekat antara pola interferensi garis terang pertama dan garis terang kesebelas adalah 4 mm, maka panjang gelombang cahaya yang menyinari adalah…
A. 1.000 Å
B. 2.000 Å
C. 3.500 Å
D. 4.000 Å
E. 5.000 Å

Pembahasan

d . y2
L
d . y1
L
= (m2 – m1) λ
(y2 – y1)
d
L
= (m2 – m1) λ
4 mm
1 mm
1000 mm
= (11 – 1) λ
4 x 10-3 mm = 10 λ
λ = 4 x 10-4 mm = 4000 Å

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 6

Cahaya dengan panjang gelombang 5 x 10-7 m datang pada celah kembar Young yang jaraknya 2 x 10-4 m. Pola yang terjadi ditangkap pada layar yang berada 1 meter dari celah kembar. Jarak antara dua buah garis terang … m.
A. 0,10
B. 0,25
C. 0,50
D. 1,00
E. 2,50

Pembahasan

Δy =
λ . L
d

Δy =
5 x 10-7 m . 1 m
2 x 10-4 m

Δy = 2,50 m

Soal ini jawabannya E.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 7

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 yang berjarak 1 m dari celah. Jarak antara gelap ketiga dari terang kelima adalah …
A. 0,85 mm
B. 1,62 mm
C. 2,55 mm
D. 3,25 mm
E. 4,87 mm

Pembahasan

Jarak gelap ketiga sebagai berikut.

d . y
L
= (m – 1/2) λ
1 mm . y3
1000 mm
= (3 – 1/2) 6,5 x 10-4 mm
10-3 . y3 = 16,25 x 10-4 mm
y3 = 1,625 mm

Jarak terang kelima sebagai berikut.

d . y
L
= m λ
1 mm . y5
1000 mm
= 5 x 6,5 x 10-4 mm
10-3 . y5 = 32,5 x 10-4 mm
y5 = 3,25 mm

Jadi jarak gelap ketiga dari terang kelima = y5 – y3 = 3,25 mm – 1,625 mm = 1,62 mm. Soal ini jawabannya B.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 8

Jarak dua lampu adalah 122 cm. Diameter pupil mata 1,5 mm dan panjang gelombang cahaya lampu 3000 Å. Jarak lampu tersebut ke pengamat yang paling jauh supaya lampu masih dapat dilihat terpisah adalah …
A. 2000 m
B. 2500 m
C. 3500 m
D. 4000 m
E. 5000 m

Pembahasan

y
L
= 1,22
λ
D

1,22 m
L
= 1,22
3 x 10-7 m
1,5 x 10-3 m

L =
1,5 x 10-3
3 x 10-7
m = 5.000 m

Soal ini jawabannya E.


Contoh soal gelombang cahaya nomor 9

Seseorang bermata normal (titik dekatnya 25 cm) mengamati benda dengan mata berakomodasi maksimum. Diameter pupil matanya 2 mm dan peka terhadap cahaya 550 . 10-6 mm. Batas daya urai mata orang itu adalah …
A. 0,01 mm
B. 0,08 mm
C. 0,2 mm
D. 1 mm
E. 2 mm

Pembahasan

y
L
= 1,22
λ
D

y
250 mm
= 1,22
550 . 10-6 mm
2 mm

y = 0,08 mm

Soal ini jawabannya B.

You cannot copy content of this page