Soal Uji Kompetensi Polarisasi Cahaya

Soal 1
Bila suatu berkas cahaya dijatuhkan pada permukaan kaca dengan indeks bias 1,54, sudut polarisasinya adalah . . . .
A. 520
B. 530
C. 570
D. 600
E. 630

Jawab: C
Dengan menggunakan persamaan
Tan ip = n2/n1 = nkaca/nud = 1,54/1 = 1,54
ip = 570

Soal 2
Sebuah bejana gelas (n = 1,50) diisi air, kemudian suatu sinar didatangkan ke dalam bejana tersebut. arag sinar tersebut terpolarisasi ketika dipantulkan oleh dasar bejana, sudut datangnya sinar tersebut adalah . . . . (nair = 4/3).
A. 48,360
B. 61,220
C. 79,230
D. 85,240
E. 89,360

Jawab: D
Besarnya sudut polarisasi akibat pantulan dapat dicari dengan rumus tan ip = n2/n1. Pada kasus ini karena polarisasi terjadi pada dasar bejana, maka n1 = nair = 4/3 dan n2 = ngelas = 1,50, maka
tan ip = n2/n1 = 1,50/1,33
ip = 48,360

sudut ip ini adalah sama dengan sudut bias untuk sinar yang masuk dalam air (lihat gambar), r = 48,360. Gunakan rumus Snellius untuk menghitung sudut datang i.
nair sin r = nudara sin i
(4/3) sin (48,360) = (1) sin i
sin i = 0,9965
i = 85,240

Soal 3
 Agar intensitas cahaya yang melalui polarisator dan analisator menjadi 20% intensitas mula-mula, sudut antara polarisator dan analisator adalah . . . .
A. 300
B. 430
C. 510
D. 600
E. 670

Jawab: C
Ketika memasuki polarisator cahaya yang tidak terpolarisasi menjadi terpilarisasi, dalam hal ini intensitas cahaya menjadi setengah intensitas mula-mula, I = ½ I0.
Ketika melewati analisator intensitas yang keluar dari analisator tergantung pada sudut antara analisator dengan polarisator yaitu
I’ = I cos2 θ = ½ I0 cos2 θ
Karena I’ = 20% = 0,2I0, maka
0,2I0 = ½ I0 cos2 θ
0,2 = ½ cos2 θ
Cos2 θ = 0,4
Cos θ = 0,63
θ = 510

Soal 4
Untuk menurunkan intesitas cahaya menjadi 1/9 bagiannya, sudut putar analisator terhadap kedudukan maksimumnya adalah . . . .
A. 61,870
B. 65,200
C. 69,530
D. 70,530
E. 73,120

Jawab: A
Ketika melewati analisator intensitas yang keluar dari analisator tergantung pada sudut antara analisator dengan polarisator, yaitu:
I’ = I cos2 θ = ½ I0 cos2 θ
Karena I’ = I0/9, maka
I0/9  = ½ I0 cos2 θ
cos2 θ = 2/9
cos θ = √2/3
θ = 61,870

Soal 5

Pada sistem di atas, jika I2 = 1/8 I0, maka nilai θ = . . . .
A. 450
B. 500
C. 530
D. 600
E. 630

Jawab:
I2 = I1 cos2θ cos2 (90 – θ) = ½ I0 cos2θ cos2 (90 – θ)
I0/8 = ½ I0 cos2θ sin2 θ
I0/8 = ½ I0 (1/4) sin2
1 = sin2
2θ = 900
θ = 450

Soal 6
Tiga keping polaroid disusun sedemikian rupa sehingga intensitas gelombang cahaya yang keluar dari keping terakhir 1/32 intensitas sinar datang.

Anggap sinar datang tidak terpolarisasi dan anggap sumbu transmisi polaroid pertama sejajar dengan sumbu transmisi polaroid ketiga. Sudut antara sumbu transmisi polaroid pertama dan kedua adalah . . . .
A. 300
B. 370
C. 450
D. 530
E. 600

Jawab:
Gambar di atas melukiskan intensitas cahaya yang keluar dari tiap polaroid. Intensitas yang keluar dari polaroid pertama:
I1 = ½ I0
Intensitas yang keluar dari polaroid kedua:
I2 = I1 cos2 θ = ½ I0 cos2 θ
Intensitas yang keluar dari polaroid ketiga:
I3 = I2 cos2 θ = ½ I0 cos4 θ,
Karena I3 = I0/32, maka
I3 =  ½ I0 cos4 θ
I0/32 = ½ I0 cos4 θ
cos4 θ = 1/16
cos θ = ½
θ = 600
jadi, sudut antara sumbu transmisi polaroid 1 dan 2 adalah 600.

0 Response to "Soal Uji Kompetensi Polarisasi Cahaya"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel