4 Contoh Soal Interferensi Celah Ganda dalam Pelajaran Fisika

Ilustrasi Contoh Soal Interferensi Celah Ganda, sumber foto (Bruce Mars) by unsplash.com

Contoh soal interferensi celah ganda adalah kumpulan soal yang perlu dipelajari oleh siswa yang mengambil jurusan IPA. Soal tersebut dipelajari dalam pelajaran fisika kelas 11.

Memahami materi ini sangat penting agar dapat menghitung setiap nilai panjang gelombang. Sebagai pemanasan, kumpulan soal interferensi celah ganda bisa digunakan sebagai latihan di rumah.

Contoh Soal Interferensi Celah Ganda

Ilustrasi Contoh Soal Interferensi Celah Ganda, sumber foto (Eliabe Costa) by unsplash.com

Mengutip buku Pendahuluan Fisika Kuantum oleh Alamsyah M. Juwono (2017), dalam peristiwa interfensi celah ganda Young, perpaduan dua gelombang yang berjalan melewati dua celah yang berbeda menyebabkan pola gelap-terang pada layar di belakang celah.

Terdapat dua jenis interferensi celah ganda young dalam pelajaran fisika, yakni interferensi konstruktif dan interferensi destruktif. Adapun contoh soal interferensi celah ganda yang bisa dipelajari di antaranya sebagai berikut:

1. Pada suatu percobaan interferensi celah ganda, dihasilkan data seperti gambar di atas. Nilai panjang gelombang yang digunakan adalah …. (1 m = 1010 Å)

A. 4.600 Å

B. 7.000 Å

C. 6.000 Å

D. 7.500 Å

E. 8.000 Å

Jawab:

Mengacu pada keterangan pada soal tersebut, dapat diketahui beberapa informasi berikut.

Orde interferensi: n = 4

Jarak celah ke layar: L = 1 m = 1010 Å

Jarak terang IV ke terang pusat: y4 = 3 mm = 3 × 10‒3 m

Jarak antara dua celah: d = 0,8 mm = 0,8 × 10‒3 m = 8 × 10‒4 m

Menghitung panjang gelombang (λ):

Jadi, nilai panjang gelombang yang benar adalah 6.000 Å.

Jawaban: C

2. Suatu celah ganda disinari dengan cahaya dengan panjang gelombang 600 nm dan layar ditaruh 2 meter dari celah tersebut. Apabila jarak antara kedua celah sama dengan 0,2 mm, maka jarak terang kedua dari terang pusat yaitu ….

A. 1,2 cm

B. 2,4 cm

C. 4,0 cm

D. 10,0 cm

E. 20,0 cm

Jawab:

Berdasarkan keterangan pada soal tersebut, dapat diperoleh informasi seperti berikut.

Panjang gelombang cahaya: λ = 600 nm = 600 × 10‒9 m = 6 × 10‒7 m

Jarak antara kedua celah: d = 0,2 mm = 0,2 × 10‒3 m = 2 × 10‒4 m

Jarak layar ke celah ganda: L = 2 meter

Menghitung jarak terang kedua dari terang pusat (n = 2):

Jadi, jarak terang kedua dari terang pusat adalah 1,2 cm.

Jawaban: A

3. Suatu berkas cahaya monokromatis usai melewati celah ganda dengan jarak 0,3 mm membentuk pola interferensi pada layar dengan jarak 0,9 m dari celah tersebut. Apabila jarak antara garis gelap kedua ke terang pusat pola sebesar 3 mm, maka berapakah panjang gelombang cahaya tersebut?

Jawab :

dp/L = (m – ½

3.10-4.3.10-3/0,9 = (2-1/2) λ

9.10-7/9.10-1 = 3/2 λ

Λ = 2/3/10-5m = 6,7.10-7m

4. Suatu lapisan minyak diatas permukaan aiar memantulkan warna merah. Ini berarti warna biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum. Jika indekas refraksi (indek bias) minyak adalah 1,25, sedangkan warn biru mempunyai panjang gelombang λ= 5000 Å, maka tebal lapisan minimum lapisan minyak adalah…

Jawab:

Perhatikan kata "biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum". Artinya yang bisa digunakan yakni rumusan gelap "2n.d.cos r = m λ" . Perhatikan pertanyaan "tebal lapisan minimum lapisan minyak". Berdasarkan soal tersebut, dapat disimpulkan bahwa yang harus dicari nilai d dengan nilai cos r = 1.

2n.d.cos r = m λ

2.1,25.d.1 = 5000 Å

2,5.d = 5000 Å

D = 2000 Å

Baca juga: (9 Contoh Soal Elastisitas dalam Pelajaran Fisika SMA)

Contoh soal interferensi celah ganda yang dibahas di atas bisa dijadikan acuan untuk belajar secara mandiri di rumah agar lebih paham tentang materi fisika tersebut. (DLA)