Difraksi Cahaya

Difraksi Cahaya

Latihan Soal

Multiple Choice

1.    Suatu celah sempit dilewati oleh seberkas cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5.678 A. Lebar celah agar terjadi pola difraksi maksimum orde pertama pada sudut  $30\degree$ adalah...

• 4.567 A

• 5.678 A

• 9.134 A

• 6.587 A

• 5.648 A

Pembahasan

Diketahui :

 $\theta_1=30\degree$  ;  $\lambda=5678\ A$   ; n = 1
Ditanya : d (Lebar celah)
Dijawab :
 $d\ \sin\theta=\left(n-\frac{1}{2}\right)\lambda$ 
 $d\ \sin30=\left(1-\frac{1}{2}\right)5678$ 
 $d\ \frac{1}{2}=\left(\frac{1}{2}\right)5678$ 
 $d=5678\ A$  

Multiple Choice

2. Suatu cahaya dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus melewati kisi dan membentuk spektrum orde kedua dengan sudut  $30\degree$ terhadap garis normal. Berapakah banyaknya garis tiap centimeter kisi tersebut?

•  $5\times10^4$  /cm

•  $4\times10^4$  /cm

•  $2\times10^3$  /cm

•  $5\times10^3$  /cm

•  $4\times10^4$  /cm

Pembahasan

Diketahui :
 $\lambda=500\ nm=5\times10^{-7}\ m=5\times10^{-5}\ cm$ 
  $\theta=30\degree$ dan n = 2
Ditanya : banyaknya garis kisi (N)
Dijawab :
 $d\ \sin\theta=n\ \lambda$ 

 $d\ \sin30=2\ \left(5\times10^{-5}\right)$ 
 $d\ \frac{1}{2}=10^{-4}$ 
 $d=2\times10^4$ 
 $N=\frac{1}{d}=\frac{1}{2\times10^{-4}}=\frac{10^4}{2}=5\times10^3$ /cm

Multiple Choice

3. Suatu celah sempit tunggal dengan lebar d disinari oleh cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5.890 A. Tentukn lebar celah agar terjadi pola difraksi maksimum orde pertama pada sudut  $30\degree$ !

• 5.890 A

• 11.780 A

• 17.670 A

• 23.670 A

• 29.450 A

Pembahasan

Diketahui: Sebuah celah

 $\lambda=5890\ A=5890\times10^{-10}m$  ; n = 1 ; $\theta=30\degree$ 
Ditanya : lebar celah (d) ?
Dijawab:
 $\sin\theta=n\ \frac{\lambda}{d}$ 
 $\sin30=\frac{1\times\ 5890\times10^{-10}}{d}$ 
 $\frac{1}{2}d=5890\times10^{-10}$ 
 $d=11780\times10^{-10}=11780\ A$  

Multiple Choice

4. Cahaya dengan panjang gelombang 4.000 A didatangkan pada kisi. Jika pita terang orde kedua membentuk sudut  $30\degree$  terhadap garis normal, maka jumlah goresan per centimeter kisi adalah...

• 1.600 /cm
  

• 3.125 /cm

• 3.200 /cm

• 4.650 /cm

• 6.250 /cm

Pembahasan

Diketahui:

 $\lambda=4000\ A=4\times10^{-7}m$  ; n = 2 ;  $\theta=30\degree$ 
Ditanya : Jumlah goresan tiap centimeter (N)
Dijawab :
 $\sin\theta=\frac{n\ \lambda}{d}$ 
 $\sin30=\frac{2\times4\times10^{-7}}{d}$ 
 $\frac{1}{2}d=8\times10^{-7}$ 
 $d=16\times10^{-7}$ 
 $N=\frac{1}{d}=\frac{1}{16\times10^{-7}}=0,0625\times10^7$ /m
 $N=6250$  /cm

Multiple Choice

5. Cahaya hijau (λ=5.400 A) didifraksikan oleh kisi dengan 2.000 garis per centimeter. Spektrum tertinggi yang dapat diamati adalah...

• 9

• 8

• 7

• 6

• 5

Pembahasan

Diketahui :
 $λ=5400\ A=5400\times10⁻¹⁰\ m=5,4\times10⁻⁷m$   $d=\frac{1}{N}=\frac{1}{2\times10^3}=5\times10⁻⁴cm=5\times10⁻⁶m$ 
Ditanya :
Dijawab :
 $\sinθ=\frac{nλ}{d}$ 
 $\sinθ=\frac{n\left(5,4x10⁻⁷m\right)}{5x10⁻⁶m}$ 
 $\sin\theta=n\left(1,08\times10⁻¹\right)$ 
Nilai maksimum fungsi sin adalah 1
 $1=(1,08\times10⁻¹)n$  
 $n=\frac{1}{(1,08\times10⁻¹)}\approx9$