Latihan Fisika Kelas XI Gelombang Cahaya
# 10
Pilgan

Sinar berwarna tunggal dengan panjang gelombang  ditembakkan tegak lurus pada kisi yang terdiri dengan tetapan kisi d. Pola difraksi ditangkap pada layar yang berjarak L dengan jarak garis terang pertama dengan terang pusat adalah y. Jarak layar ke kisi yang baru agar jarak garis terang pertama dengan terang pusat konstan apabila panjang gelombang diubah menjadi  adalah ....

A

0,25L

B

0,5L

C

1,5L

D

2L

E

2,5L

Pembahasan:

Diketahui:

Panjang gelombang awal λ1=λ\lambda_1=\lambda

Panjang gelombang akhir λ2=2λ\lambda_2=2\lambda

Tetapan kisi d tetap

Jarak awal kisi ke layar (L1) = L

Jarak garis terang pertama dengan terang pusat (y) tetap

Ditanya:

Jarak layar ke kisi yang baru L2=?L_2=?

Jawaban:

Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Kisi terdiri atas banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis (goresan) per sentimeter.

Jika terdapat N garis per satuan panjang, tetapan kisi d, adalah kebalikan dari N.

d=1Nd=\frac{1}{N}

Persamaan yang dapat digunakan dalam kisi difraksi adalah

dsinθ=nλd\sin\theta=n\lambda

untuk menentukan jarak layar ke kisi, persamaan diatas dapat dimodifikasi menjadi persamaan berikut

d(yL)=nλd\left(\frac{y}{L}\right)=n\lambda

dy=nλLdy=n\lambda L

kemudian

dydy=nλ1L1nλ2L2\frac{dy}{dy}=\frac{n\lambda_1L_1}{n\lambda_2L_2}

1=λL(2λ)L21=\frac{\lambda L}{\left(2\lambda\right)L_2}

(2λ)L2=λL\left(2\lambda\right)L_2=\lambda L

L2=L2L_2=\frac{L}{2}

Jadi jarak layar ke kisi yang baru (L2) agar jarak garis terang pertama dengan terang pusat konstan apabila panjang gelombang diubah menjadi 2λ2\lambda adalah L/2 atau 0,5L.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10