Ketik 'Kata Kunci' yang dicari dalam blog Ayo Sekolah Fisika

Terimakasih Untuk Subscribe Chanel Youtubenya.

Soal dan pembahasan difraksi dan interferensi cahaya pada kisi

SOAL#1
Sebuah kisi yang memiliki 4000 garis tiap cm digunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya. Sudut antara garis pusat dan garis pada orde pertama adalah 60 (sin 60 = 0,1). Berapakah panjang gelombang cahaya?

Jawab:
Diketahui:
Tetapan kisi, N = 4000 garis/cm
Maka, jarak antar celah, d = 1/N = 1 cm/4000 = 1/400 mm
 Sudut antara garis pusat dan garis pada orde pertama (n = 1), θ = 60 (sin 60 = 0,1)
Panjang gelombang cahaya kita gunakan

nλ = d sin θ
1 x λ = 1/400 mm (0,1)
λ = 2,5 x 10─4 mm
λ = 250 nm

SOAL#2
Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 600 nm menyinari tegak lurus kisi yang memiliki tetapan 300 garis/mm. Tentukan orde maksimum yang dapat diamati.

Jawab:
Diketahui:
panjang gelombang, λ = 600 nm = 6000 x 10─7 mm
Tetapan kisi, N = 300 garis/mm
Maka, jarak antar celah, d = 1/N = 1 mm/300
menyinari tegak lurus kisi, θ = 900

orde maksimum yang dapat diamati kita gunakan

nλ = d sin θ
n x (6000 x 10─7 mm) = 1/300 mm (1)
n = 5,5
jadi, orde maksimum yang daat diamati adalah 5

SOAL#3
Untuk cahaya datang dalam arah normal pada kisi difraksi dengan 5000 garis/cm, tentukan panjang gelombang paling besar dari cahaya saat sebuah spektrum masih dapat dilihat.

Jawab:
Diketahui:
Tetapan kisi, N = 5000 garis/cm
Maka, jarak antar celah, d = 1/N = 1 mm/500
menyinari tegak lurus kisi, θ = 900

panjang gelombang paling besar dari cahaya saat sebuah spektrum masih dapat dilihat adalah
nλ = d sin θ
(1)λ = (1 mm/500) sin 900
λ = 2 x 10─3 mm = 2,0 μm

SOAL#4
Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 625 nm datang tegak lurus pada suatu kisi difraksi. Bayangan difraksi orde kedua dibentuk dalam arah 300 terhadap arah normal. Tentukan banyaknya garis tiap mm yang dimiliki kisi.

Jawab:
Diketahui:
panjang gelombang, λ = 625 nm = 6250 x 10─7 mm
sudut difraksi, θ = 300
banyaknya garis tiap mm yang dimiliki kisi adalah
nλ = d sin θ
nλ = (1/N) sin θ
2 x 6250 x 10─7 mm = (1/N) sin 300
N = 400 garis/mm

SOAL#5
Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 600 nm datang tegak lurus pada kisi dengan lebar celah 2,00 μm. Hitunglah (a) sudut bias garis terang, (b) banyak berkas difraksi yang diamati, dan (c) orde maksimum yang mungkin!

Jawab:
Diketahui:
panjang gelombang, λ = 600 nm = 6000 x 10─7 mm
lebar celah, d = 2,00 μm = 2,0 x 10─3 mm

(a) sudut bias garis terang dihitung dengan
d sin θn = (2n) ½λ

Jika, n = 1,
d sin θ1 =  (2 x 1) ½ λ
sin θ1 = (6000 x 10─7 mm)/(2,0 x 10─3 mm) = 0,300 atau θ1 = 17,40

Jika, n = 2,
d sin θ2 =  (2 x 2) ½ λ
sin θ2 = (2 x 6000 x 10─7 mm)/(2,0 x 10─3 mm) = 0,600 atau θ2 = 36,90

Jika, n = 3,
d sin θ3 =  (2 x 3) ½ λ
sin θ3 = (3 x 6000 x 10─7 mm)/(2,0 x 10─3 mm) = 0,900 atau θ3 = 64,20

Jika, n = 4,
d sin θ4 =  (2 x 4) ½ λ
sin θ4 = (4 x 6000 x 10─7 mm)/(2,0 x 10─3 mm) = 1,200 (tidak mungkin)
dengan demikian, garis orde ke─4 tidak dapat diamati.

(b) banyak berkas difraksi yang diamati,

(c) pada bagian (a) sudah kita ketahui bahwa n = 4 adalah tidak mungkin. Jadi, orde maksimum adalah 3.

Atau dengan cara mengitung nilai d/λ,
d/λ = 2,0 x 10─3 mm/6000 x 10─7 mm = 3,33
nbulat terbesar ≤ d/λ
nbulat terbesar ≤ 3,33

jadi, orde maksimum adalah 3

0 Response to "Soal dan pembahasan difraksi dan interferensi cahaya pada kisi "

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