JAWABAN LATIHAN UAS 1. INTERFERENSI CELAH GANDA YOUNG Dua buah celah terpisah sejauh 0,08 mm. Sebuah berkas cahaya datang tegak lurus padanya dan membentuk pola gelap terang pada layar yang berjarak 120 cm dari celah. Jika jarak antara terang ke 3 dan terang ke 7 adalah 20 mm berapakah panjang gelombang cahaya yang digunakan? Sehingga jarak terang ke 7 ke terang ke 3 adalah Untuk terang ke 3 maka Maka diperoleh : Untuk terang ke 7 maka
Warna ultra ungu... Dalam percobaan young dengan jarak antar celah 0,06 mm jarak antara gelap ke 5 dengan terang ke 2 adalah 30 mm. Jika jarak antara celah ke layar 150 cm berapakah panjang gelombang sinar yang digunakan? Lihat tabel, berdasarkan tabel apa warna dari sinar tersebut? Sehingga jarak gelap ke 5 ke terang ke 2 adalah untuk terang untuk gelap Untuk gelap ke 5 maka m = 4
Maka diperoleh :
Untuk terang ke 2 maka m = 2
Warna biru... Pada percobaan Young, dua celah berjarak 1 mm diletakkan pada jarak 1 meter dari sebuah layar. Jarak antara 2 celah tersebut 0,12 mm. Bila jarak terdekat antara pola interferensi garis terang pertama dan garis terang kesebelas adalah 40 mm, maka panjang gelombang cahaya yang menyinari adalah … Sehingga jarak gelap ke 5 ke terang ke 2 adalah Untuk terang ke 1 maka Maka diperoleh : Untuk terang ke 11 maka
Warna biru... 2. INTERFERENSI LAPISAN TIPIS Pada titik paling dekat dengan pengamat gelembung sabun tampak kuning (λ= 575 nm), jika gelembung sabun dianggap mempunyai indeks bias n= 1,45 berapakah tebal dari gelembung sabun tersebut? Yang terlihat adalah interfernsi maksimum orde 1 sehingga dengan m = 0,1,2,3,4,5 m = 0 adalah orde 1 maka
Sinar putih menerpa sebuah lapisan minyak tipis yang mempunyai ketebalan 150 nm dengan indeks bias n= 1,45. warna apakah yang kemungkinan akan terlihat? (lihat tabel) Yang terlihat adalah interferensi maksimum orde 1 sehingga interferensi maksimum orde 1 interferensi maksimum orde 2 dengan m = 0,1,2,3,4,5.. dengan m = 0,1,2,3,4,5,... m = 0 adalah orde 1 maka m = 1 adalah orde 2 maka
Warna tidak terlihat....(infra merah) Warna tidak terlihat....(ultra ungu) Warna lainya tidak terlihat karena hasil perhitungan panjang gelombang terlalu kecil. 3. CINCIN NEWTON Diameter cincin gelap ke 3 dari sebuah percobaan cincin newton adalah 3 mm. Jika jari jari lensa plankonveks yang digunakan adalah 1,5 m, berapakah panjang gelombang cahaya yang digunakan? Daerah diantara lensa plankonveks dengan kaca berisi udara n = 1 sehingga dari persamaan dasar cincin gelap pada percobaan cincin newton maka :
Diameter cincin gelap ke 3 dari sebuah percobaan cincin newton adalah 4 mm. Jika jari jari lensa plankonveks yang digunakan adalah 2 m dan indeks bias cairan antara lensa dengan alas 1,5, berapakah panjang gelombang cahaya yang digunakan? Daerah diantara lensa plankonveks dengan kaca berisi cairan dengan n = 1,5 sehingga dari persamaan dasar cincin gelap pada percobaan cincin newton maka :
4. Difraksi celah tunggal Sebuah layar ditempatkan pada jarak 150 cm dari celah tunggal yang disinari oleh cahaya dengan panjang gelombang 600 nm. Jika jarak antara gelap ke 5 dengan gelap 2 adalah 9 mm, berapa lebar lubang tersebut? Sehingga jarak gelap ke 5 ke terang ke 2 adalah Untuk gelap ke 5 maka m = Maka diperoleh : Untuk gelap ke 2 maka
5. Difraksi kisi Berapakah sudut yang dibentuk oleh sinar dengan panjang gelombang 650 nm dan 550 nm yang datang pada sebuah kisi difraksi dengan 2000 garis per cm pada maksimum pertamanya? Hal pertama yang dilakukan adalah mencari nilai d
Sudut sinar dengan pajang gelombang 650 nm :
Sudut sinar dengan pajang gelombang 550 nm :
Sudut yang dibentuk oleh keduaya adalah
Hitunglah jarak antara terang pusat ke maksimum ke-2 dari percobaan difraksi kisi dengan kisi 5000 garis per 4 cm dari sinar biru yang mempunyai panjang gelombang 450 nm? (jika jarak dari kisi ke layar 1 m) Hal pertama yang dilakukan adalah mencari nilai d
Dalam hal ini maksimum ke-2, m = 2 dan
Maksimum pusat m = 0, maksimum 1 m = 1, maksimum kedua m = 2, dst.. 6. Daya urai Titik dekat seorang wanita 25 cm. Jika diameter pupil matanya 2 mm berapa sudut minimum dua buah benda yang memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 450 nm agar masih bisa terlihat terpisah? Berapa jarak minimumnya agar masih terlihat terpisah? Sudut minimum agar masih bisa terlihat terpisah :
Jarak minimum agar masih terlihat terpisah (L = titik dekat mata = 25 cm = 0,25 m):
Dua buah lampu mobil mempunyai jarak 1 meter. Jika lampu mobil memancarkan sinar dengan panjang gelombang 560 nm berapakah jarak terjauh antara kita (diameter pupil 2 mm) dengan mobil agar lampu mobil tersebut masih terlihat terpisah?
7. Polarisasi Sinar monokromatis dengan orientasi medan E vertikal melewati 2 buah polarisator. Polarisator 1 membentuk sudut 45 derajat terhadap vertikal. Polarisator kedua membentuk sudut 75 derajat terhadap vertikal. Berapakah perbandingan antara intensitas sinar datang dengan sinar hasil polarisasi tersebut? Untuk sinar pada polarisator 1 : Untuk sinar yang telah melewati polarisator 1 dan menuju ke polarisator kedua : Sudut yang diambil adalah selisih sudut antara polarisator 1 dan polarisator 2.
maka
Sebuah kaca dengan indeks bias 1,3333 akan digunakan sebagai polarisator reflektif. Berapakah sudut polarisasinya? Berapakah sudut refraksinya? *Sudut pemolarisasi = sudut brewster
*Sudut refraksinya Boleh memakai hukum snelius dengan sudut datang 53,060. Boleh juga memakai cara dibawah ini :
