29. Optika Fisis

7/31/2019 29. Optika Fisis

1/9

Getaran, Gelombang dan O ptika

mhharismansur@gmail .com

154

CAHAYA SEBAGAI GELOMBANG

1. Tes ITB 1976Dalam percobaan interferensi dua celah (percobaan Young) dipakai sinar kuningmonokromatis, maka pada layar terlihat

A. garis kuning dan gelap berselang-seling dengan garis yang ditengah kuningB. garis kuning dan gelap berselang-seling dengan garis yang ditengah gelapC. garis berwarna seperti pelangi dengan garis ditengah kuningD. garis berwarna seperti pelangi dengan garis yang ditengah gelapE. garis terang dan gelap berselang-seling dengan garis yang ditengah putihJawab : A

Hasil interferensi Young adalah pita terang dan gelap berselang-seling dengan di

tengah-tengah terang. Warna terang sesuai dengan warna cahaya yang dipakai

2. PPI 1980Pada suatu percobaan Young dipergunakan cahaya hijau. Apakah yang dapat

dilakukan untuk memperbesar jarak antara dua buah garis terang yang berdekatanpada layar ?1. menjauhkan layar dari kedua celah2. mengganti cahaya hijau dengan cahaya kuning3. memperkecil jarak antara kedua celah4. mengganti cahaya hijau dengan cahaya merahJawab : E(1,2,3 dan 4 benar)

benar)(/1p3.

benar)(1.

pdd

lddl

pld

Pernyataan 2 dan 4 benar karena

panjang gel.cahaya merah dankuning > cahaya hijau

3. PPI 1980Warna biru langit terjadi karena cahaya matahari mengalami

A. difraksi C. interferensi E. pembiasanB. hamburan D. pemantulan Jawab : B

Warna biru langit terjadi karena cahaya matahari mengalami polarisasi akibat

hamburan oleh partikel-partikel udara di atmosfer bumi

4. PPI 1981Jika analisator dan polarisator membuat sudut , maka intensitas sinar yang

diteruskan sebanding dengan

A. 2tan B. 2sin C. 2cos D. tan E. sin

Jawab : C


2/9



155

Sesuai Hukum Mallus, bahwa : 2221 coscos III o

5. PPI 1981Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dari 5000 garis tiap cm.

Sudut bias orde adalah 030 . Maka panjang gelombang cahaya yang dipakai

adalah angstrom

A. 1250 B. 2500 C. 4000 D. 5000 E. 7000

Jawab : D

0721

21

2100

5000Am10550004

1

22sin

1)(2sin

?...:)30(sin30:2:/cm5000

-x

xkkmd

mk

6. PPI 1981Suatu berkas cahaya monokromatis setelah melalui sepasang celah sempit yang

jaraknya 0,3 mm membentuk pola interferensi pada layar yang jaraknya 0,9 mdari celah tadi. Bila jarak antara garis gelap kedua terhadap pusat pola 3 mm,

maka panjang gelombang cahaya m10 7x

A. 1,3 B. 2,2 C. 3,3 D. 6,7 E. 10,6

Jawab : D

m107,69,03

103103,02

3

2

)12.2()12(

2?...:mm3:9,0:mm3,0

733

2

2

3

2

1

2

12

2

xx

xxxx

l

pd

ml

pd

mdmlp

m

m

m

7. PPI 1982Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang m105 7x datang tegak

lurus pada kisi. Jika spectrum orde kedua membuat sudut 030 dengan garis norma

pada kisi, maka jumlah garis per cm kisi adalah

A. 3102x B. 3105x C. 3104x D. 4102x E. 4105x

Jawab : B

?...:30:2-keorde:m105 07 kx


3/9



156

/cm105cm102

1

4

1230sin

1sin

1

:laincaracm/105105,0102

1

m102105442

sin

3

4

34

4

47

21

xx

kk

mk

xxx

k

xxxdmd

8. UMPTN 1983 Rayon BSinar monokromatis (panjang gelombang di udara ) yang tiba tegak lurus pada

selaput tipis (tebal selaput ddan indeks bias untuk sinar itu n) dan selaput beradadiudara, maka pemantulan sinar itu akan mengalami interferensi minimum (gelap)

bila dadalah

1. n4/ 2. n/ 3. n4/3 4. n2/

Jawab : C(2 dan 4 benar)

Interferensi minimum pada lapisan tipis

n

m

nnnr

n

mrmrn

2

)1(;....;

2

3;;

22cos1,2,3m(cos2

9. PPI 1983Suatu berkas sinar sejajar mengenai tegak lurus suatu celah yang lebarnya 0,4mm.

Dibelakang celah diberi lensa positif dengan jarak titik api 40 cm. Garis terang

pusat (orde nol) dengan garis gelap pertama pada layar dibidang titik api lensaberjarak 0,56 mm. Panjang gelombang sinar adalah m10 7x

A. 6,4 B. 6,0 C. 5,2 D. 5,6 E. 0,4Jawab : D

Jarak titik api sama dengan jarak antara celah dengan layer

m106,50,00056mm400mm

mm56,0mm4,0pd

2

1)2(

pd

mm4,0?...:mm56,0:1)nol(morde:cm40

7

xx

lm

l

pdl

10.PPI IPA terpadu 1983Pada percobaan Young (celah ganda). Jika jarak antara kedua celahnya

dijadikannya dua kali semula, maka jarak antara dua garis gelap yang berurutanmenjadi kali semula

A. 4 B. 2 C. D. E. tetap


4/9



157

Jawab : D

21

11111 )2(?...:2 pddpdppdd

11.Sipenmaru 1984Cahaya yang tidak terpolarisasi dapat dijadikan cahaya terpolarisasi dengan

1. pemantulan 3. absorpsi selektif2. bias campur 4. interferensi

Jawab : A(1,2 dan 3 benar)

12.Sipenmaru 1988 kode 71Sebuah kisi yang memiliki 3000 garis tiap cm kita gunakan untuk menentukan

panjang gelombang cahaya. Sudut antara garis pusat dan garis pada orde pertama

adalah )140,08(sin8 00 . Dari hasil di atas, panjang gelombang cahaya itu

adalah m

A.

8

107,2

x B.

8

1063,4

x C.

7

107,3

x D.

7

1025,4

x E.

7

1067,4

x Jawab : E

m4,67103000

140,0140,0sin

1)(2sin

?...:)140,08(sin8:1:/cm3000

72

1

00

-

kkmd

mk

13.UMPTN 1989 Rayon BHasil percobaan Young dengan sinar monokromatis dilukiskan seperti terlihatpada gambar. Garis terang pada P terjadi jika PM-PL sama dengan

A. 21 C. 23 E. 25

B. D. 2 Jawab : B

Beda lintasan interferensi saling

menguatkan pada percobaan youngadalah :

xnnnnx 1PL-PM1PL-PMorde)bil(

14.UMPTN 1989 Rayon CDengan menggunakan kisi difraksi, kita ingin mempelajari suatu spectrum cahayamatahari. Yang mana diantara warna-warna cahaya berikut yang paling kuat

dilenturkan A. biru B. violet C. hijau D. kuning E. merah

S

L

M

terangP

terangQ

terangR


5/9



158

Jawab : E

21)2(sin md

Ingat spectrum pelangi : me-ji-ku-hi-bi-ni-u

15.UMPTN 1989 Rayon CDua gelombang cahaya koheren berinterferensi. Ditempat-tempat terjadinya sinaryang terang, beda fase kedua gelombang tadi sama dengan (n = 1, 2, 3 )

A. )12(21 n C. )12( n E. )1(21

n B. )1( n D. )1(2 n Jawab : D

Interferensi saling menguatkan memiliki syarat adalah :

)1(2;....;6;4;2,...)3,2,1(2 nnnx

16.UMPTN 1992 Rayon AUntuk menentukan panjang gelombang sinar monokromatis digunakan percobaan

Young yang data-datanya sebagai perikut : Jarak antara kedua celahnya 0,3 mm,jarak celah ke layer 50cm dan jarak antara garis gelap ke-2 dengan garis gelap ke-

3 pada layar 1 mm. Panjang gelombang sinar monokromatis tersebut nmA. 400 B. 480 C. 500 D. 580 E. 600

Jawab : E

253

213

232

212

)()12(3mgelap

)()12(2mgelap

5)mterang3mgelap(mm1:?...:cm50:mm3,0

l

pdm

l

pd

l

pdm

l

pd

dlp

mm

mm

600nm0,0006mmmm500

mm)(1mm)3,0(

)()( 23

2523

l

dp

l

dpS

l

dp

l

pd

l

pdS mm

17.UMPTN 1993 Rayon CCahaya suatu sumber melalui dua celah sempit yang terpisah 0,1 mm. Jika jarak

antara dua celah sempit terhadap layer 100 cm dan jarak antara garis gelappertama dengan garis terang pertama adalah 2,95 mm, maka panjang gelombang

cahaya yang digunakan adalah nmA. 2100 B. 1080 C. 590 D. 480 E. 440


6/9



159

Jawab : C

nm590mx10905mm1000

)mm95,2)(mm1,0(22

)1m?(...:mm1,0:cm100:mm95,2

921

-

L

pd

d

Lp

dLp

18.UMPTN 1997 Rayon A kode 32Jika cahaya putih dilewatkan pada sebuah kisi difraksi maka akan dihasilkan tiga

orde pertama spectrum pada layar. Warna spectrum pusat tersebut adalah A. putih C. merah E. hijau

B. ungu E. merah dan violet Jawab : APada spectrum pusat terkumpul semua

sinar dengan semua panjang gelombangdan pada tempat tersebut terdapat warna

putih seperti pada gambar spectrumyang dihasilkan kisi difraksi

(Understanding Pysics-Jim Breithaupt-1995)

19.UMPTN 2001 Rayon C kode 352Suatu cahaya menerangi celah ganda yang memiliki jarak antara celah 0,10 cmsedemikian hingga terbentuk pola gelap-terang pada layar yang berjarak 60cm.

Ketika pemisahan antar pola terang adalah 0,048 cm, maka panjang gelombang

cahaya yang digunakan tersebut adalah nmA. 200 B. 300 C. 400 D. 600 E. 800Jawab : E

m800m1086

1048

60

)1,0)(048,0(

?...:cm048,0:60:cm1,0

63

nxx

L

pd

d

Lp

pcmLd

20.SPMB 2002 Regional I kode 121Cahaya monokromatik dari suatu sumber mengenai suatu celah kembar dan

menghasilkan interferensi dengan jarak antara dua pola terdekat 0,25cm, letaklayar 100cm dari celah. Jika jarak celah 0,2mm, maka panjang gelombang dari

cahaya monokromatik tersebut adalah 0

A

A. 1000 B. 2000 C. 3000 D. 4000 E. 5000

Jawab : E

0)(norde

1)(norde 2)(norde

kisidifraksi

putihputih


7/9



160

07

24

13

5000m1051

)10.)(10.2,0(

?...:mm2,0:100:cm25,0

AxL

pd

d

Lp

pcmLd

21.SPMB 2003 Regional I/II/III kode 721/120/322Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertical

berdekatan dengan jarak mm01,0d . Pola interferensi yang terjadi ditangkap

pda jarak 20cm dari celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di

sebelah kiri ke garis gelap pertama disebelah kanan adalah 7,2mm. Panjanggelombang berkas cahaya adalah nm

A. 180 B. 270 C. 360 D. 720 E. 1800Jawab : C

2

1)

2

1(m106,3mm6,3mm

2

2,72

)1?(...:mm2,72:20cml:mm01,0

3

l

pdn

l

pdxpx

npxd

nm360m10360m106,32,0

)1001,0()106,3(22 9733

xxxxxx

l

pd

22.SPMB 2004 kode 650 nomor 8Dua celah yang berjarak 1 mm, disinari cahaya merah dengan panjang gelombang

m105,6 7x . Garis gelap terang dapat diamati pada layar yang berjarak 1 m dari

celah. Jarak antara gelap ketiga dan terang kelima mmA. 0,85 B. 1,62 C. 2,55 D. 3,25 E. 4,87

Jawab : B

mm625,10,001625m102

1)105,6(5

2

5

)()(

)().2(5mterang

)()12(3mgelap

...?5)mterang3mgelap(:m105,6:m1:mm1

3

7

25

25

25

25

21035

2105

21

5

253

213

7

x

xx

p

ld

l

dp

l

dpS

l

dp

l

pd

l

pdS

l

pd

ml

pd

l

pdm

l

pd

dxlp

mm

mm

mm


8/9



161

23.SPMB 2004 kode 452 nomor 6Suatu celah sempit tunggal dengan lebar a disinari oleh cahaya monokromatis

dengan panjang gelombang 5890 angstrom. Maka lebar celah agar terjadi pola

difraksi maksimum orde pertama pada sudut 030 adalah angstrom

A. 5890 B. 11780 C. 17670 D. 23670 E. 29450

Jawab : A

0

210

210

21

00

5890

30sin)10.2(30sin)12(sin

1)orde(0?...:30:5890:

Aa

aamd

maAad

24.UM UGM 2004 kode 312 nomor 15Diinginkan untuk mengurangi pantulan dari suatu permukaan kaca (n = 1,6)

dengan menempelkan lapisan transparan yang tipis terbuat dari )38,1(2 nMgF

pada permukaan kaca itu. Tebal lapisan itu dalam angstrom yang diperlukan agardiperoleh pantulan minimum, apabila cahaya dengan nm500 datang secaranormal adalah

A. 310 B. 510 C. 910 D. 2500 E. 10500Jawab : C

0

21

0

2

91091nm

38,14

500

4

)12(cos2

0)minimum(msiinterferen?...:0:38,1)(:500

A

x

nm

n

dmrnd

drMgFnnm

25.UM UGM 2003 kode 322Jika suatu cahaya putih melewati suatu kisi difraksi maka cahaya yang mengalami

deviasi paling dekat terhadap bayangan pusat adalah :A. Jingga B. merah C. kuning D. hijau E. biru

Jawab :E

sin)1(sin dnnd

Deviasi kecil dan kecil. Maka warna biru paling dekat dengan pusat dan

memiliki panjang gelombang terkecil


9/9



162

26.UM UGM 2003 kode 322Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 600nm datang tegak lurus

mengenai sebuah difraksi kisi dan menghasilkan pola/pita interferensi pada layardibelakangnya. Jarak antara pita tersebut 6mm, apabila jarak menjadi 5mm, maka

perlu dipergunakan cahaya monokromatis lain dengan panjang gelombang nmA. 925 B. 850 C. 725 D. 550 E. 450

Jawab : D

nm5506

nm6605:nm6005:6::

mm5nm....mm6nm660

1111

11

xppp

dLppp

29. Optika Fisis

Documents

Transcript of 29. Optika Fisis