INTERFERENSI DAN DIFRAKSI CAHAYA 3

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Seberkas cahaya lewat celah sempit dan menghasilkan interferensi minimum orde kedua.

 

 

Apabila lebar celah 2,4 x 10 ^{– 4} cm, maka panjang gelombang cahaya tersebut adalah … Ά.

A.   4800                 D. 18 200

B.   6000                 E. 19 200

C.   9600

 

Kunci : B

 

Soal : 2

Jika B_x – A_x = 4,5λ maka banyak pita terang dari P ke x (tidak termasuk pita terang pusat) adalah …

A.  
2 buah

B.   3 buah

C.   4 buah

D.  5 buah

E.   6 buah

Kunci : C

 

Soal : 3

Dua celah dengan jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Pita terang ke – 3 terletak 7,5 mm dari terang ke nol pada layar yang berjarak 1,0 m dari celah, maka :

(1)      Panjang gelombang sinar yang dipakai 5 x 10 ^{– 4} mm.

(2)      Jarak antara pita terang dan pita gelap yang berdekatan adalah 0,25 mm.

(3)      Jarak antara pita terang ke – 2 dan pita gelap ke – 4, jika mediumnya adalah air dengan indeks bias 4/3 adalah 2,81 mm.

(4)      Jarak antara pita terang ke – 2 dengan pita gelap ke – 4 yang berdekatan adalah 0,75 mm.

Maka pernyataan yang benar adalah …

A.  (1), (2), (3), dan (4)

B.  (1), (2), dan (3)

C.  (1) dan (3)

D. (2) dan (4)

E.  (4) saja

 

Kunci : C

 

Soal : 4

Sumber cahaya s₁ dan s₂ terpisah pada diagram interferensi konstruktif pertama di bawah ini.

Panjang gelombang cahaya yang berasal dari s₁ dan s₂ adalah …. μm.

A.  10                 D. 40

B.  20                 E. 50

C.  30

 

Kunci : A

 

Soal : 5

Perhatikan gambar di bawah ini,

Cahaya yang memiliki panjang gelombang 550 nm menyinari celah tunggal yang lebarnya 0,1 mm dan membentuk pola difraksi pada layar sejauh 2,0 meter dari celah. Nilai y sama dengan …

A.  11 mm           D. 44 mm

B.  22 mm           E. 55 mm

C.  33 mm

 

Kunci : E

 

Soal : 6

Suatu celah tunggal sinari cahaya dengan panjang gelombang 4000 Ά dan pola gelap ke – 20 terjadi pada sudut 53⁰, maka :

(1)      Lebar celah sama dengan 10 μm

(2)      Pola gelap ke – 15 terjadi pada sudut 37⁰.

(3)      Perbandingan lebar pita terang pusat dengan jarak celah kelayar adalah 8 x 10 ^{– 2} .

(4)      Perbadingan jarak pita gelap ke – 3 dengan pita gelap ke – 2 dari terang pusat adalah 2 : 3.

Pernyataan yang benar adalah …

A.  (1), (2), (3), dan (4)

B.  (1), (2), dan (3)

C.  (1) dan (3)

D. (2) dan (4)

E.  (4) saja

 

Kunci : B

 

Soal : 7

Pada suatu malam di jalan raya, sebuah mobil melaju melalui anda. Pada kondisi ini pupil anda (indeks bias rata – rata 1,5) memiliki diameter 3,66 mm. Kedua lampu belakang mobil dipisahkan oleh jarak sejauh 1,2 meter dan memancarkan sinar merah (panjang gelombang 540 nm dalam vakum). Berapa jauh jarak mobil ini dari anda ketika kedua lampu belakangnya tampak menyatu menjadi sebuah bintik tunggal cahaya akibat pengaruh difraksi?

A.  2 km              D. 6 km

B.  3 km              E. 10 km

C.  5 km  

 

Kunci : E

 

 

Soal : 8

Sinar monokromatis menyinari sebuah kisi difraksi. Ketika sumber cahaya dan kisi berada di udara, maksimum orde ke – 1 terjadi pada sudut 37⁰. Ketika sumber cahaya dan kisi berada di dalam air, maksimum orde ke – 2 terjadi pada sudut θ. Maka nilai sin θ sama dengan …

A.  0,35              D. 0,70

B.  0,45              E. 0,90

C.  0,67

 

Kunci : E

 

Soal : 9

Cahaya tak terpolarisasi (alami) yang intensitasnya 32 W/m² datang pada susunan tiga buah polaroid. Polaroid pertama terhadap polaroid kedua membentuk sudut 30⁰ dan cahaya yang diteruskan oleh polaroid ketiga memiliki intensitas 3 W/m². Bila polaroid kedua dilepaskan dari sistem, maka intensitas cahaya yang diteruskan oleh polaroid ketiga … (dalam satuan W/m²).

A.  Nol                D. 3

B.  16                 E. 2

C.  8

 

Kunci : A

 

Soal : 10

Daya rata – rata yang diterima oleh suatu bidang per satuan luas adalah 24/∏ kW/m². Maka kuat medan listrik yang dihasilkan oleh suatu rangkaian osilator adalah … V/m.

A.  1000                     D. 3600

B.  1200                     E. 4200

C.  2400

 

Kunci : C

 

 

INTERFERENSI DAN DIFRAKSI CAHAYA 2

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Dalam suatu percobaan Young, jarak pisah antara kedua celah dijadikan setengah kali dan jarak antara celah dan layar dijadikan dua kali semula. Maka jarak antara dua pita terang yang berdekatan menjadi … kali semula.

A.   seperempat kali         D. Dua kali

B.   Setengah kali            E. Empat kali

C.   Satu kali

 

Soal : 2

Seberkas cahaya lewat celah sempit dan menghasilkan interferensi minimum orde kedua. Apabila lebar celah 2,4 x 10 ^{– 4} cm dan θ = 30⁰, maka panjang gelombang cahaya tersebut sama dengan … (dalam satuan amstrong Ά).

A.   4800                 D. 19 200

B.   6000                 E. 20 000

C.   9600

 

Soal : 3

Celah tunggal selebar 0,1 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan λ = 6000 Ά. Pola difraksi yang terjadi ditangkap oleh layar pada jarak 40 cm dari celah. Jarak antara pita gelap ketiga dengan titik tengah terang pusat adalah … mm.

A.   3,6                   D. 25

B.   7,2                   E. 55

C.   40

 

Soal : 4

Sebuah kisi mempunyai konstanta kisi 4 x 10⁵ per meter. Bayangan orde kedua didifraksikan pada sudut 37⁰ terhadap normal. Maka panjang gelombang yang digunakan … x 10 ^{– 7} meter.

A.   5,6                   D. 7,8

B.   6,5                   E. 8,0

C.   7,5

 

 

Soal : 5

Cahaya lewat melalui suatu celah dan menyinari sebuah layar datar yang di letakkan 0,4 meter jauhnya. Lebar celah yang digunakan 4 x 10 ^{– 6} meter. Jarak antara titik tengah terang pusat dan pita gelap adalah Y. Bila panjang gelombangnya 690 nm, maka nilai Y adalah … (dalam satuan meter).

A.   0,069                D. 0,140

B.   0,030                E. 0,096

C.   0,046

 

Soal : 6

Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dari 5000 garis tiap cm. Sudut bias orde kedua adalah 30⁰. Maka panjang gelombang cahaya yang digunakan … Ά.

A.   2500                 D. 6000

B.   4000                 E. 7000

C.   5000

 

Soal : 7

Seberkas cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5 x 10 ^{– 7} meter datang tegak lurus pada kisi. Jika spektrum orde kedua membuat sudut 30⁰ dengan garis normal pada kisinya. Maka jumlah garis per cm kisi sama dengan …

A.   2000                 D. 40 000

B.   4000                 E. 50 000

C.   5000

 

Soal : 8

Cahaya hijau dengan panjang gelombang 5400 Ά didifraksikan oleh kisi dengan 2000 garis/cm. Spektrum orde tertinggi yang dapat diamati …

A.   Orde 6              D. Orde 9

B.   Orde 7              E. Orde 10

C.   Orde 8

 

Soal : 9

Dua lampu depan dari sebuah mobil yang sedang mendekat, terpisah sejauh 1,22 m. Diameter pupil mata adalah 4,5 mm dan panjang gelombang cahaya lampu adalah 500 nm. Jarak terjauh mobil agar kedua lampu tersebut masih dapat dibedakan adalah … (dalam satuan kilometer).

A.   3,0                   D. 12,0  

B.   6,0                   E. 15,0

C.   9,0

 

 

Soal : 10

Jika mata diperbesar sampai diameter bukaan 5 mm dan panjang gelombang 2300 Ά, jarak minimum antara dua sumber titik yang masih dapat dibedakan oleh mata pada jarak 40 cm di depan mata adalah … x 10 ^{– 5} m.

A.   2,25                 D. 4,45

B.   3,33                 E. 6,32

C.   3,67

 

 

 

Kunci

No.	Kunci	No.	Kunci
1	E	6	C
2	B	7	C
3	B	8	D
4	C	9	C
5	A	10	A