gabungan soal gelombang ii

58
Nama : Riesma Tasomara NPM : 140310100030 Soal 1. Cahaya datang dengan panjang gelombang 680 nm, jatuh pada celah ganda kemudian menghasilkan pola interferensi dimana terang ke-3 berada 24 mm. Jika jarak antara celah dan layar 1 m, berapa jarak antar kedua celah? Jelaskan mengapa pola interferensi (gelap-terang) dapat terjadi? Jawban: d Y n L = d 24 x 10 3 1 =3.680 x 10 9 d= 2040 × 10 9 24 × 10 3 d=8,5 × 10 5 m Pola interferensi gelap-terjadi karena cahaya koheren yang memasuki celah ganda mengalami beda lintasan: 1. Beda lintasan λ atau berfasa sama maka akan terjadi superposisi gelombang dimana amplitudonnya saling menguatkan, sehingga terjadi interferensi maksimum pada layar tertangkap sebagai pola gelap. 2. Beda lintasan ½ λ atau beda fasa sebesar 180 o dan kelipatannya akan terjadi superposisi dimana amplitudonya saling melemahkan, sehingga terjadi interferensi minimum, pada layar tertangkap sebagai pola terang

Upload: rheni-nurainy

Post on 05-Dec-2014

404 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Nama : Riesma Tasomara NPM : 140310100030 Soal 1. Cahaya datang dengan panjang gelombang 680 nm, jatuh pada celah ganda kemudian menghasilkan pola interferensi dimana terang ke-3 berada 24 mm. Jika jarak antara celah dan layar 1 m, berapa jarak antar kedua celah? Jelaskan mengapa pola interferensi (gelap-terang) dapat terjadi? Jawban:

m Pola interferensi gelap-terjadi karena cahaya koheren yang memasuki celah ganda mengalami beda lintasan: 1. Beda lintasan atau berfasa sama maka akan terjadi superposisi gelombang dimana amplitudonnya saling menguatkan, sehingga terjadi interferensi maksimum pada layar tertangkap sebagai pola gelap. 2. Beda lintasan atau beda fasa sebesar 180o dan kelipatannya akan terjadi superposisi dimana amplitudonya saling melemahkan, sehingga terjadi interferensi minimum, pada layar tertangkap sebagai pola terang Nama : Sena Harimurty NPM : 140310100028 Soal : Dalam suatu percobaan celah ganda (percobaan Young) , jarak antar celah (d) 0,150 mm; panjang jarak ke layar (L) 120 cm; dan jarak antara terang-gelap (y) 2 cm; dan panjang gelombang yang dipakai () 833 nm. a. Berapakah beda fasa antara 2 gelombang tersebut pada point P ? b. berapa perbandingan beda fasa dengan panjang gelombang () ? Jawab: a. (

) (

)

b. Dari jawaban bagian a didapatkan :

Atau = 3 NAMA : SURYA FADLI WINDA 26 Desember 2012 NPM : 140310100066 TUGAS GELOMBANG II DOSEN : Dr. CAMELLIA PANATARANI, M.Si DIFRAKSI Soal. Sebuah kisi difraksi mempunyai 5000 celah yg sama per 1 cm. Kisi disinari cahaya kuning dari lampu uap natrium secara tegak lurus. Cahaya mempunyai dua spektrum garis berdekatan (sodium doublet) dengan panjang gelombang 5890.0 dan 5895.9 A. (a) Tentukan sudut dimana maksimum orde-1 (first-order maximum) terjadi untuk garis 5890.0 A (b) Tentukan besar separasi sudut ( angular separation) antara maksimum pertama dari dua garis spektrum tersebut. Jawaban. (a) Jarak kisi d adalah 1/5000 cm = 20000A. Maksimum pertama dari garis 5890.0 terjadi pada: (b) besar separasi sudut ( angular separation) antara maksimum pertama dari dua garis spectrum adalah 0,0170 Nama : Suci Winarsih NPM : 140310100082 SOAL GELOMBANG II 1. Apakah pengaruh jarak sumber cahaya dengan layar terhadap pola difraksi yang dihasilkan? Jawab : Saat jarak sumber cahaya dengan layar dekat (terhingga) maka muka gelombang yang terbentuk tidak datar atau sejajar karena jarak yang sempit menyebabkan gelombang terdifraksi tersebut tersebar luas, tidak cukup jarak yang ditempuh gelombang agar dihasilkan gelombang datar. Fenomena ini disebut Difraksi Fresnel. Sedangkan saat jarak sumber cahaya dengan jarak layar diperlebar, difraksi gelombang menjadi semakin datar atau sejajar karena jarak yang jauh menyebabkan muka gelombang yang semula tersebar luas menjadi gelombang datar. Fenomena ini disebut Difraksi Fraunhoufer. Jadi, makin jauh jarak sumber cahaya dengan layar maka semakin datar atau sejajar muka gelombang yang terbentuk. NAMA : CHAIRUL HUDA NPM : 140310100086 TUGAS GELOMBANG II Soal: Gambar di bawah menunjukkan dua pengeras suara A dan B yang dijalankan oleh penguat suara yang sama sehingga keduanya mampu memancarkan gelombang sinusoidal sefase. Laju perambatan bunyi di udara 350 m/s. Pada frekuensi berapakah supaya di P terjadi interferensi (a) konstruktif dan (b) destruktif? Penyelesaian: Sifat interferensi di P bergantung pada beda lintasan dari titik A dan B ke titik P. Jarak dari pengeras suara A dan B ke titik P berturut-turut adalah m 47 , 4 m) 00 , 4 ( m) 00 , 2 (2 2= + =APx m. 12 , 4 m) 00 , 4 ( m) 00 , 1 (2 2= + =BPx Dengan demikian, beda lintasan itu adalah m. 35 , 0 m 12 , 4 m 47 , 4 = = =BP APx x d (a) Interferensi konstruktif terjadi apabila beda lintasan .... , 2 , , 0 = d Akan tetapi, f v / = sehingga . / ... , / 2 , / , 0 f nv f v f v d = = Jadi, frekuensi yang mungkin supaya di P terjadi interferensi konstruktif adalah ...) 3, 2, 1, ( m 0,35m/s 350= = = n ndnvfn ... Hz, 3.000 Hz, 2.000 Hz, 000 . 1 =nf (b) Interferensi destruktif terjadi jika beda lintasan .... /2, 5 , 2 / 3 , 2 / = d Akan tetapi, f v / = sehingga ... , 2 / 5 , 2 / 3 , 2 / f v f v f v d = Jadi, frekuensi yang mungkin supaya di P terjadi interferensi destruktif adalah ...) 5, 3, 1, ( m) 2(0,35m/s 3502 = = = n ndnvfn ... Hz, 2.500 Hz, 1.500 Hz, 500 =nf SOAL UAS beserta JAWABAN GELOMBANG II Fajar Kurnia Muharom 140310100022 1. Sebuah laser helium-neon dengan ( = 6328 ) digunakan untuk mengkalibrasi kisi difraksi. Jika orde maksimum pertama nya berada pada 20.50, berapa jarak antar celah dari kisi nya tersebut ? JAWAB:

Dengan m = 1

Maka :

2. Sebutkan syarat syarat terjadi kondisi interferensi ! JAWAB : Dua buah gelombang akan menghasilkan pola interferensi yang stabil, jika memiliki frekuensi yang sama. Perbedaan frekuensi yang signifikan mengakibatkan beda fasa yang bergantung waktu, sehingga I12 = 0. Jika sumber memancarkan cahaya putih, maka komponen merah berinterferensi dengan merah, biru dengan biru dst. Jika sumbernya monokromatik, maka pola interferensi adalah hitam-putih. Nama : AYU OKTAMA Mengapa interferensi dapat bersifat membangun dan merusak pada gelombang? Jawab : Seperti yang kita ketahui bahwa interferensi adalah penjumlahan superposisi dari dua gelombang cahaya atau lebih yang menimbulkan pola gelombang yang baru. Dimana dalam kasus masalah ini kita ambil dua gelombang cahaya yang memiliki fasa tertentu. Kasus pertama, dimana inteferensi bersifat membangun (interferensi konstruktif). Hal ini terjadi jika dua gelombang tersebut mempunyai beda fase yang sama (0 derajat), sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah penjumlahan dari kedua gelombang tersebut. Sedangkan inteferensi dapat bersifat melemahkan/merusak (interferensi destruktif), hal ini terjadi jika beda fase antara kedua gelombang berbeda (180 derajat),sehingga kedua gelombang dengan fase yang berbeda saling meniadakan. Nama : Nurainy Kusumawati NPM : 140310100010 Tugas Gelombang 1. Dua buah polaroid menghasilkan intensitas cahaya yang diamati mata I2 = I1. Jika I1adalah intensitas cahaya yang dilewatkan polarisator P1 , tentukan besar sudut yang dibentuk sumbu mudah polarisator P1 dengan sumbu mudah analisatr P2 ! Penyelesaian : Dik : I2 = I1 Ditanya : = ? jawab : I2= I1 cos2 I1 = I1 cos2 = cos2 = cos = 600 Jadi besar sudut yang dibentuk sumbu mudah polarisator P1 dengan sumbu mudah analisatr P2 adalah 600. Nama: Syifa Fauziyah NPM: 140310100002 1. Seberkas sinar datang pada permukaan zat cair yang memiliki indeks bias 4/3. Jika indeks bias udara=1, tentukan besarnya sudut brewster ? Penyelesaian Dik : n1 = 4/3 n2 = 1 ditanya : = ? Tan =n2/n1 Tan = 1/ Tan = 4/3 = 530 SOAL DAN JAWABAN GELOMBANG II NAMA :NIKO FAHADI Kamis, 27 Desember 2012 NPM :140310100074 SOAL Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5000 A melewati celah ganda yang terpisah pada jarak 2 mm. Jika jarak celah layar 1 meter, tentukanlah jarak terang pusat dengan garis terang orde ketiga pada layar. PEMBAHASAN Diketahui : d = 2 mm; l = 1 meter = 1 103 mm; = 5000 A = 5 10-4 mm; m = 3 Jika kedua gelombang cahaya dari sumber S1 dan S2 yang sampai pada layar berlawanan fase (berbeda sudut fase 180), maka pada layar akan terjadi interferensi minimum atau garis-garis gelap. Untuk mendapatkan beda fase sebesar 180, beda lintasan harus merupakan kelipatan bilangan ganjil dari setengah panjang gelombang, yaitu dengan m = 1, 2, 3, 4, Nama : Jahid Akbar Pertanyaan : Jelaskan perbedaan Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal dan pada Kisi ! Jawaban : 1. Difraksi celah tunggal Setiap titik pada celah tunggal dapat dianggap sebagai sumber gelombang sekunder. Selisih antara kedua berkas yang terpisah sejauh d adalah d sin . Analogi dengan pola interferensi celah ganda Young, pola terang difraksi celah tunggal diperoleh jika: d sin = n , dengan n = 0, 1, 2, 3, dengan d adalah lebar celah. Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika d sin = (n ), dengan n = 1, 2, 3, 2. Difraksi pada kisi Kisi difraksi terdiri atas banyak celah dengan lebar yang sama. Lebar tiap celah pada kisi difraksi disebut konstanta kisi dan dilambangkan dengan d. Jika dalam sebuah kisi sepanjang 1 cm terdapat N celah konstanta kisinya adalah: Pola terang oleh kisi difraksi diperoleh jika: d sin = n , dengan n =0, 1, 2, 3, dengan d adalah konstanta kisi dan adalah sudut difraksi. Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika d sin = (n ), dengan n =1, 2, 3, Nama : Brain Aulia Biandika NPM : 140310100016 Soal dan Jawaban untuk UAS Gelombang II 1. Tentukan posisi maksimum keempat untuk suatu celah-ganda dengan jarak antar celah d= 0,05 cm dan dengan jarak layar sejauh 1,5 m bila dilakukan dengan cahaya merah monokromatik dengan frekuensi 384 1012 Hz? Jawab : Dik : m = 4 (posisi maksimum ke-4) d = 0,05 cm = 0,0005 m L = 1,5 m diketahui bahwa = c/f =

= 7.8110-7 m diketahui bahwa y m = = = 9.38 mm 2. Tiga spektrum garis terjadi pada sudut 10.090, 13.710 dan 14.770 dalam spektrum orde pertama dari spektroskopi kisi. a) Jika kisi memiliki 3660 celah per centimeter, berapakah panjang gelombang cahaya? b) Pada sudut berapa saja akan diperoleh garis spektrum orde kedua ? Jawab : a) 0127322sin10.0947871A = =0227322sin13.7164761A = = b) dm = u =1sindm = u =2sin2 0327322sin14.7769661A = = 1 2sin 2 sin = = u = um m0 01 1sin ' 2sin10.09 0.350 ' 20.51 u u = = =0 02 2sin ' 2sin13.71 0.474 ' 28.30 u u = = =0 03 3sin ' 2sin14.77 0.510 ' 30.66 u u = = =Nama : Sarah Bella Soal: Pada sebuah kisi difraksi dengan 5000 celah/cm, spectrum garis terang orde kedua yang dihasilkan membentuk sudut 30o terhadap garis normal pada kisi. Tentukanlah panjang gelombang cahaya yang dipergunakan! Jawab:

M=2 (garis terang orde kedua) =30o , sehingga (

)

(

) (

)

Jadi panjang gelombang cahaya yang dipakai adalah 5000A nama : Makmur Arafat SOAL UAS GELOMBANG II Tentukan harga beda fasa yang terjadi pada interferensi gelembung sabun! Solusi : Karena interferensi terjadi akibat beda panjang lintasan dari beberapa gelombang. Seperti pada gambar berikut : Dengan n1 adalah udara dan n2 adalah gelembung sabun dan fasa berkas gelombang datang adalah , maka fasa gelombang 1 adalah :

jika 0 maka beda panjang lintasan yang ditempuh oleh gelombang 2 adalah sebesar 2t yang menimbulkan beda fasa sebesar : (

)

Maka fasa gelombang 2 :

Beda fasa antara gelombang 1 dan 2 adalah :

|

| |

| |

| Tresna Mustikasari 140310100040 Tugas Gelombang II Pertanyaan: Salah satu aflikasi interferensi cahaya adalah efek warna yang ditimbulkan pada burung merak. Jelaskan proses terjadinya efek warna tersebut sesuai dengan teori interferensi! Jawab: Mengapa bulu merak bisa memiliki warna-warni yang indah? warna-warna cerah bulu tersebut bukanlah dihasilkan oleh molekul pemberi warna atau pigmen, akan tetapi oleh struktur dua dimensi berukuran teramat kecil yang menyerupai Kristal. Para ilmuan di cina meneliti tentang bulu merak ini. Barbula adalah rambut-rambut mikro yang jauh lebih kecil yang terdapat pada barb, yakni serat bulu yang tumbuh pada tulang bulu. Di bawah mikroskop, mereka menemukan desain tatanan lempeng-lempeng kecil berwarna hitam putih, sebagaimana gambar di sebelah kanan. Desain ini tersusun atas batang-batang tipis yang terbuat dari protein melanin yang terikat dengan protein lain, yakni keratin. Para peneliti mengamati bahwa bentuk dua dimensi ini, yang ratusan kali lebih tipis daripada sehelai rambut manusia, tersusun saling bertumpukan pada rambut-rambut mikro. Melalui pengkajian optis dan penghitungan, para ilmuwan meneliti ruang yang terdapat di antara batang-batang tipis atau kristal-kristal ini, berikut dampaknya. Alhasil, terungkap bahwa ukuran dan bentuk ruang di dalam tatanan kristal tersebut menyebabkan cahaya dipantulkan dengan beragam sudut yang memiliki perbedaan sangat kecil, dan dengannya memunculkan aneka warna. Bulu - bulu burung merak yang sangat berdekatan berkerja mirip lapisan tipis minyak di atas permukaan air atau lapisan tipis sabun. ketika cahaya matahari yang mengandung beberapa panjang gelombang jatuh pada bulu - bulu merak akan mengalami interferensi konstruktif, sesuai dengan ketebalan yang berbeda dari bulu - bulu burung merak tersebut. interferensi konstruktif dari berbagai warna (atau berbagai panjang gelombang) menghasilkan sinar terang dari berbagai warna dari bulu - bulu burung merak. Peristiwa yang sama dapat dilihat pada butiran sabun dan minyak yang mengapung pada permukaan air. jadi, warna - warna pada bulu merak, butiran sabun dan minyak diatas air disebabkan oleh efek optik, dan bukan berasal dari benda itu sendiri. Nama : Orina Amelia Npm : 140310100060 Soal dan Jawaban Uas Gelombang 2 Questions: Tulis perumusan untuk polarisasi circular ! Answer : Persamaan 00sin( )cos( )y yx xE E kx tE E kx tee= = Misal ( ) kx wt u = Maka dari persamaan diatas diperoleh 00sincosyyxxEEEEuu== Persamaan umum 2220 0 0 02 cos siny yz zz y z yE EE EE E E E | | | || | | |+ = | | | | | |\ . \ .\ . \ . Misal x z = dan memiliki beda fasa 90 Maka persamaan menjadi 2220 0 0 02 cos90 sin 90y yx xx y x yE EE EE E E E| | | || | | |+ = | | | | | |\ . \ .\ . \ . 220 01yxx yEEE E| || |+ = | | |\ . \ . Diubah kebentuk awal, maka persamaan menjadi 2 2cos sin 1 + =, dimana u = Nama : Wildan P S 1 . Tiga garis spektrum diskrit terjadi pada sudut dari 10,0900, 13,7100 dan 14,7700 dalam spektrum orde pertama dari spektroskop kisi. (a) Jika kisi memiliki 3660 celah per sentimeter, berapa panjang gelombang cahaya? (b) Pada sudut berapa garis-garis ditemukan dalam spektrum orde kedua? Jawab : (a) Kita gunakan persamaan Kemudian kita dapatkan (b) , Didapatkan persamaan Kita dapatkan dari persamaan dm = u =1sindm = u =2sin21 2sin 2 sin = = u = um mA d 27322 3660 / 108= =md usin=A 4787109 . 10 sin 2732201 = = A 6476171 . 13 sin 2732202 = = A 6966177 . 14 sin 2732203 = = 010151 . 20 ' 350 . 0 09 . 10 sin 2 ' sin = = = u u020230 . 28 ' 474 . 0 71 . 13 sin 2 ' sin = = = u u030366 . 30 ' 510 . 0 77 . 14 sin 2 ' sin = = = u uNama : Samsul Ari SOAL - Dua pelat polarisator memiliki arah polarisasi yang sama sehingga intensitas Im dari cahay diteruskan adalah maksimum. berapakah besar sudut pelat ketika diputar supaya intensitanya turun menjadi setengahnya? JAWABAN - I = Im -

-

(

) Shadrina Fathimah Zulkarnein 140310100094 Pertanyaan : Tiga garis spectrum diskrit datang dengan sudut 11.29 13.88 dan 21.37 ke arah kisi. Jika kisi memiliki 4260 kisi/cm berapa panjang gelombang cahayanya? Dan pada sudut berapakah akan ditemukan spectrum orde ke dua? Jawaban : Untuk menentukan nilai panjang gelombang nilai kisi di ubah terlebih dahulu ke satuan angstrom : A d 23474 4260 / 108= = Dengan menggunakan rumus : md usin= Maka didapat nilai masing-masing panjang gelombang : A 4596129 . 11 sin 2347401 = = A 5631188 . 13 sin 2347402 = = A 8554137 . 21 sin 2347403 = = Menentukan sudut spectrum orde kedua : dm u ==1sin ; dm u2sin2 == ; 1 2sin 2 sin = = =m m u u Maka didapat sudut spectrum orde kedua : 392 . 0 29 . 11 sin 2 ' sin01 = = u 480 . 0 88 . 13 sin 2 ' sin02 = = u 729 . 0 37 . 21 sin 2 ' sin03 = = u Nama : Sandi Swachman NPM : 140310100064 Soal Apa yang dimaksud dengan fenomena cincin newton? bila sumber cahaya berupa cahaya monokromatik dan polikromatik apa yang terjadi? Jawaban Fenomena cincin Newton merupakan fenomena terbentuknya cincin pelangi atau goresan-goresan melingkar yang ditimbulkan proses pembiasan cahaya diantara dua permukaan, yaitu permukaan lengkung (lensa cembung) dan permukaan datar yang berdekatan yang mengakibatkan perbedaan diameter goresan-goresan sehingga terbentuklah cincin newton. Keterangan: R: jari-jari lensa n: indeks bias medium d :tebal lensa sinar jatuh tegak lurus. Interferensi gelombang pantul dari dua bidang batas lensa dan kaca datar akan berupa cincin gelap-terang yang berjari-jari r. Dengan menggunakan rumus phitagoras didapatkan hubungan antara r, R, dan D. maka Bila cahaya yang dijatuhkan berupa cahaya monokromatik, maka di permukaan datar lensa plankonveks terlihat cincin gelap (minimum) dan terang (maksimum). Tetapi bila yang dijatuhkan sinar polikromatik akan terlihat cincin berwarna. Cincin yang terlihat ini dinamakan cincin Newton. Nama : Imbar Perhatikan gambar tersebut. Jika panjang gelombang berkas cahaya adalah 6000 dan jarak antar celah 0,6 mm. Tentukanlah a. Jarak terang kedua dan ke empat dari terang pusat b. Jarak antara terang kedua dan terang keempat c. Jarak antara garis terang dan haris gelap yang berurutan d. Jumlah garis terang yang nampak pada layar. Pembahasan: Data yang bisa diambil dari soal : Jarak layar L = 80 cm = 0,8 m = 8 x 101 m Jarak antar celah d = 0,6 mm = 6 x 104 m Panjang gelombang cahaya = 6000 = 6000 x 1010 m = 6 x 107 m. a. Jarak antara terang kedua dan keempat n=2, pola terang

(

)(

) (

)

n=4, pola terang

(

)(

) (

)

b. Jarak antara terang kedua dan terang keempat

(

) (

)

c. Jarak antara garis terang dan garis gelap yang berurutan Ambil jarak antara terang pusat dab garis gelap pertama

(

)

(

)(

)(

)

d. Jumlah garis terang yang nampak pada layar. (

)() (

)

Nama : Hikmatyar Mujahidin NPM : 140310100098 SOAL 1. Berapakah ketebalan minimum lapisan air sabun (pada gelembung air sabun) yang tampak gelap bila dilihat di bawah cahaya natrium ( = 589,3 nm). Indeks bias air sabun ialah 1,38. JAWABAN 1. Keadaan ini tampak seperti pada gambar diatas. Sinar b memiliki jejak optik yang lebih, sebesar 2nd = 2,76 d ( nd adalah jarak tempuh cahaya dalam medium berindeks bias n sejauh d ). Selain itu karena terjadi interferensi minimum, sinar a dan b memiliki perbedaan fase 180 atau

Atau terjadi jika beda fase antara kedua sinar itu adalah

,

,

, dan seterusnya. Maka: 2.76 d = n (

) -

; n = 1, 3, 5, ....

( )

n = 1 menghasilkan d = 0. Untuk n = 3:

Maka tebal lapisan paling tipis yang memungkinkan ketika terjadi interferensi minimum adalah 214 nm. Nama: Rahmadani Sahri NPM: 140310100048 TUGAS GELOMBANG II Dosen: Dr. Camelia Panatarani, M.Si Soal: Lensa-lensa sering dilapisi dengan material transparan seperti MgF2 (n = 1.38) untuk mengurangi pemantulan dari permukaan gelas. Berapa tebal pelapisan yang diperlukan untuk menghasilkan pemantulan minimum pada pusat dari cahaya tampak (5500 A)? Jawab: Karena kedua sinar r1 dan r2 mengalami perubahan fasa 180o karena pemantulan, untuk interferensi destruktif, kita harus mempunyai Pilih m = 0, kita mendapat nilai d yang terkecil. 99638 . 1 4550041 ===nd1122n d m | |= + |\ .Nama : Tifa Alief Saditareno NPM : 140310090052 Sebuah celah tunggal dengan kebar D = 0,10mm disinari oleh cahaya sejajar dengan panjang gelombang 600nm, dan garis difraksi diamati pada sebuah layar yang berada 40cm dari celah tersebut. Berapa jauhkah garis gelap ketiga dari garis terang pusat ? y D ) 40 cm Jawab : Untuk celah tunggal, lokasi garis-garis gelap ditentukan oleh persamaan : m = Dsinm Maka : sin 3 = 3/D = 3(6,00x10-7m)/ 0,10x 10-3m sin 3 = 0,018 atau 3 = 1,00 Berdasarkan gambar, tan 3 = y/40cm Maka : y = (40cm)(tam 3) = (40cm)(0,018) y = 0,72cm NAMA : RINA KURNIA NPM : 140310100034 TUGAS GELOMBANG SOAL : Jelaskan tentang difraksi Fraunhofer oleh celah tunggal dan bagaimana perumusan umum pola gelap dan terang terbentuk ! JAWABAN : Difraksi Fresnel/difraksi jarak pendek yang terjadi pada celah dengan lebar empat kali panjang gelombang, cahaya dari sumber titik pada ujung atas celah akan berinterferensi destruktif dengansumber titik yang berada di tengah celah. Jarak antara dua sumber titik tersebut adalah . Deduksi persamaan dari pengamatan jarak antara tiap sumber titik destruktif adalah: Jika jarak celah ke layar l jauh lebih besar dari lebar celah a (l >> a), maka sudut sangat kecil, sehingga sin = tan = p/l (Pada gambar awal p = y). NAMA : TRISA APRIANI NPM : 140310090037 1. Jelaskan efek interferensi berdasarkan amplitudo dan muka gelombang Jawaban : Berdasarkan Amplitudo Seberkas sinar atau cahaya dipantulkan dan ditransmisikan pada bidang batas yang memiliki indeks bias yang berbeda. Komponen refleksi dan transmisi akan membentuk gelombang yang terpisah dan mengikuti jalan yang berbeda dan akan berinterferensi pada saat bergabung. Berdasarkan Muka Gelombang Muka gelombang dari satu sumber cahaya yang melalui dua atau lebih celah akan menghasilkan pola interferensi dan difraksi. Resultan dari superposisinya adalah: Nama : Nia Restu Suatu lapisan tipis bensin (n = 1,40) mengenai permukaan kaca. Sinar matahari jatuh hampir tegak lurus pada lapisan tipis dan memantulkannya ke mata Anda. Walaupun sinar matahari adalah sinar putih yang mengandung berbagai warna, tetapi lapisan tipis hanya memantulkan warna merah kuning hijau, dan tidak memantulkan warna biru. a. Menurut anda, apa yang menyebabkan warna biru tidak teruarai pada permukaan tipis bensin, padahal seperti yang kita ketahui cahaya matahari yang mengenainya merupakan cahaya polikromatik? b. Jika biru di udara = 468 nm, tentukan ketebalan minimum L (L 0) dari lapisan tipis ini! Interferensi maksimum : (

) dengan Interferensi minimum : dengan Jawab : a. Kemungkinan yang terjadi adalah cahaya biru tidak teruari karena pada indeks bias medium tersebut cahaya biru mengalami interferensi destruktif sehingga permukaan bensin tidak memantulkan cahaya biru dari sinar matahari sementara cahaya merah, kuning dan hijau memngalami interferensi konstruktif. b. Jika kita mengasumsikan bahwa penyebab tidak tampaknya warna biru pada permukaan bensin adalah seperti analisa jawaban a, maka untuk mencari ketebalan minimum dari lapisan bensin tersebut dapat menggunakan rumus interferensi minimum untuk cahaya biru dengan L tebal permukaan, n indeks bias lapisan tipis, m orde, dan panjang gelombang cahaya biru Untuk L 0 dan L minimum, maka kita dapat tentukan bahwa nilai m = 1 Maka,

()() Jadi, tebal minimum dari lapisan tipis bensin adalah sebesar 167,14 nm Nama : Siti Nurmilati Soal : Tuliskan penurunan rumus Persamaan Gelombang Terolarisasi yang menjalar pada sumbu y dengan gangguan (bidang polarisasi) pada bidang xz, serta sebutkan syarat-syarat terjadinya Polarisasi Linier, Sirkular, dan Eliptik Jawaban : Fungsi gelombang hasil polarisasi (

)

Dimana,

(

)

(

)

(

)

(

) Jika,

(

)

Maka,

(

) ( ) dimana:

(beda fasa kedua gelombang)

( )

[

]

[

]

[

]

Catatan:

[

]

[

]

[

]

[

]

[ [

]

]

[

]

[

]

( [

]

)

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

*

+

(

)

*

+

Persamaan Umum Gelombang terpolarisasi Syarat Polarisasi Linier : Beda fasa atau ( )

[

]

[

]

Syarat Polarisasi Sirkular : Beda fasa 9 ( ) dan amplitudo sama Syarat Polarisasi Eliptik : Beda fasa selain , atau ( ), amplitudo berbeda Nama : Nur Anwar NPM :140310100090 Bagaimana prinsip kerja polarisasi dengan penyerapan selektif? Jawab : Prinsip kerja polarisasi dengan penyerapan selektif adalah seberkas cahaya alami menuju polarisator. Disini cahaya dipolarisasikan secara vertikal, yaitu hanya komponen vektor komponen listrik E yang sejajar dengan sumbu transmisi saja yang dilewatkan sedangkan yang lainnya diserap. Cahaya terpolarisasi yang masih mempunyai kuat medan listrik belum berubah menuju ke analisator (sudut antara sumbu transmisi analisator dengan sumbu transmisi polarisator adalah ). Dianalisator, semua komponen E yang tegak lurus sumbu transmisi analisator diserap, hanya komponen E yang sejajar sumbu analisator yang diteruskan. Nama : Ronald Diketahui kisi dengan 1000 celah/cm. jika jarak layar 4 meter, jarak terang pusat dengan garis terang orde 3 adalah 5 cm dengan jarak layar 10cm dari kisi, berapa panjang gelombang pada garis terang orde 3.. Jawab: Diketahui N = 5000 ; l = 10cm ; p= 5cm m (orde) = 3 Ditanya = panjang gelombang jawab d=

cm sin =

d sin = m

cm. 0,5 = 3 =

= 1,6 x

cm Nama : Bobby Siswanto NPM : 140310100076 Jumat, 28 Desember 2012 TUGAS GELOMBANG SOAL DAN PENYELESAIANNYA Soal yang saya pilih mengenai interferensi pada selaput tipis. Soal: Sebuah kapal tanker mengalami kebocoran sehingga di atas laut tergenang solar. Indeks bias solar dan air laut masing-masing adalah 1,20 dan 1,30. Maka, a). bila saudara yang berada di atas lapisan solar yang tebalnya 460 nm, warna apa saudara lihat? b). bila saudara berada di bawah lapisan solar tersebut, warna apa yang saudara lihat? Penyelesaian: Kedua sinar terbalik fasanya pantulan dari n kecil ke besar a). Ingat bahwa cahaya kasat mata memiliki panjang gelombang sekitar 380 sampai 780 nm.

()()

infra red, bukan merupakan cahaya tampak

kuning

violet Jadi ketika kita berada di atas lapisan solar yang tebalnya 460 nm, yang terlihat adalah warna kuning dan violet. b). Ingat bahwa cahaya kasat mata memiliki panjang gelombang sekitar 380 sampai 780 nm. ()

()()

infra red, bukan merupakan cahaya tampak

merah

biru

ultra violet, bukan merupakan cahaya tampak Jadi ketika kita berada di bawah lapisan solar yang tebalnya 460 nm, yang terlihat adalah warna merah dan biru. Untuk membantu menentukan warna sesuai dengan panjang gelombangnya, silakan gunakan tabel berikut ini: Catatan: Color absorbed adalah warna tampaknya.