SOAL DAN PEMBAHASAN GELOMBANG CAHAYA

Soal No.1
Celah tunggal selebar 0,5 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan panjang gelombang 500 nm. Pola difraksi yang terjadi ditangkap pada layar yang berjarak 120 cm dari celah. Jarak antara garis gelap ketiga dan garis terang pusat adalah ….

A. 3,00 mm
B. 3,60 mm
C. 4,80 mm
D. 5,80 mm
E. 6,00 mm

Pembahasan No.1

Lebar celah tunggal: d = 0,5 mm
Panjang gelombang: λ = 500 nm = 5.000 × 10^‒7 mm
Jarak layar dari celah tunggal: 120 cm = 1.200 mm
Menghitung jarak antara garis gelap ketiga (n = 3) dan garis terang pusat :
d · sin θ = nλ
d · y/L = nλ
0,5 · y/1.200 = 3 × 5.000 × 10^‒7
0,5y = 1.200 × 15.000 × 10^‒7
0,5y = 12 × 15 × 105 × 10^‒7
0,5y = 180 × 10^‒2
y = 180/0,5 × 10^‒2
y = 360 × 10^‒2 = 3,6 mm

Jadi, jarak antara garis gelap ketiga dan garis terang pusat adalah 3,60 mm.
Jawaban: B

---

Soal No.2
Suatu lubang disinari berkas cahaya dengan panjang gelombang λ = 500 nm. Jika jejari lubang sebeasar a = 400 λ. Maka lebar pola terang tengah yang terlihat pada layar sejauh 1 m dari lubang adalah sebesar ….
A. 0,5 mm
B. 1 mm
C. 2 mm
D. 5 mm
E. 10 mm

Pembahasan No.2
Panjang gelombang cahaya: λ = 500 nm
Besar jejari lubang/celah: a = 400 λ
Letak layar dari celah: L = 1 m

---

Soal No.3
Sebuah celah sempit tunggal dengan lebar a disinari oleh cahaya manokromatis dengan panjang gelombang 5.890  Å. Lebar celah agar terjadi pola difraksi maksimum orde pertama pada sudut 30^o adalah ….
A. 5.890  Å
B. 11.780 Å
C. 17.670 Å
D. 23.670 Å
E. 29.450 Å

Pembahasan No.3
Lebar celah sempit tunggal: d = a
panjang gelombang cahaya manokromatis: 5.890 Å.
Pola difraksi maksimum orde pertama: n = 1
Sudut yang dibentuk: θ = 30o

---

Soal No.4
Pada percobaan young (celah ganda), jika jarak antara dua celahnya dijadikan dua kali semula, maka jarak antara 2 garis gelap yang berurutan menjadi
a. 4 kali semula    
b. 2 kali semula    
c. 1/4 kali semula
d. Tetap           
e. 1/2 kali semula

Pembahasan No.4

Maka jarak antara 2 garis gelap yang berurutan 1/2 kali semula
Jawab: E

---

Soal No.5
Diagram di bawah menggambarkan percobaan Young. Jika d adalah jarak antara 2 celah, L adalah jarak celah ke layar dan P₂ adalah jarak garis terang ke 2 dari terang pusat, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan (1 Å = 10^-10m) adalah…