Bank Soal Fisika SMA Difraksi dan Interferensi Cahaya

Diketahui:

Gambar jalannya cahaya pada percobaan interferensi:

Panjang gelombang $\lambda$ = 5.000 $\text{\AA}\$= $5,0\times10^{-4}$ mm

Jarak antar celah $d$ = 0,01 mm

Pita terang kesepuluh $n$ = 10

Jarak pita terang ke-10 ke terang pusat $y$ = 15 cm = 150 mm

Ditanya:

Jarak celah ke layar $L=\text{?}$

Dijawab:

Percobaan gelombang cahaya pada celah ganda akan menyebabkan terjadinya interferensi. Interferensi adalah penggabungan dua atau lebih gelombag cahaya yang terjadi pada gelombang koheren. Peristiwa ini akan menghasilksn pola pita gelap dan terang.

Persamaan yang dapat digunakan dalam interfrensi untuk pita terang adalah sebagai berikut.

$d\sin\theta=\left(n\right)\lambda$

Dengan $\theta$ adalah sudut deviasi.

Pada kasus ini, mula-mula menentukan nilai sin dari sudut deviasi pada salah satu pita terang yang dihasilkan. Karena pada gambar soal diketahui pita terang kesepuluh, maka dapat dihitung nilai sin sudut deviasinya adalah sebagai berikut.

$d\sin\theta=\left(n\right)\lambda$

$\sin\theta=\frac{n\lambda}{d}$

$\sin\theta=\frac{\left(10\right)\left(5\times10^{-4}\right)}{0,01}$

$\sin\theta=\frac{0,005}{0,01}$

$\sin\theta=0,5$

Karena $\sin\theta\approx\frac{y}{L}$, maka

$\frac{y}{L}=0,5$

$L=\frac{y}{0,5}$

$L=\frac{150}{0,5}$

$L=300$ mm

$L=0,3$ m

Jadi, nilai $L$ adalah 0,3 m.