Halaman
51Fisika SMA/MA XIIBab IICahayaSumber : HDI Cuaca dan IklimPelangi cerah terbentang melengkung di atas air yang mengempas turun di Air Terjun Niagara. Pelangitersebut terbentuk karena peristiwa dispersi cahaya. Pelangi adalah salah satu contoh dari sifat-sifatcahaya yang mengagumkan, selain dispersi, cahaya dapat juga mengalami interferensi.
Fisika SMA/MA XII52Peta KonsepTujuan Pembelajaran :Setelah mempelajari bab ini, kalian diharapkan mampu:1. mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang cahaya, dan2. menerapkan konsep dan prinsip gelombang cahaya dalam teknologi.Pembiasanpada PrismaCahayaMempelajariInterferensiCahayaDifraksiCahayaPolarisasiCahayaMempelajariMempelajariMempelajariPenerapannyaMenghasilkanPenerapannyaPrisma AkromatikPrisma Pandang LurusSpektrumCahayaDeviasiCahayaDispersiCahayaPercobaanYoungPada SelaputTipisCincinNewtonPada CelahTunggalPada KisiAlat-alatOptikDalamIndustriLensa Kacamata danLensa KameraMenentukan Kon-sentrasi Larutan Gula
53Fisika SMA/MA XIISejak zaman purba, adanya pelangi telah menyenangkan dan mem-bingungkan semua orang yang melihatnya. Orang kuno menganggap pelangisebagai tanda nasib baik. Akan tetapi, berabad-abad kemudian, ilmuwan mulaimenyingkap rahasia gejala-gejala misterius tersebut dan menemukan bahwahal ini merupakan efek dari bahan-bahan yang sangat biasa. Bagaimana hasilpenemuan para ahli mengenai hal itu? Agar kalian memahaminya, makapelajarilah materi bab ini dengan saksama!sudut deviasi, dispersi cahaya, interferensi cahaya, difraksi cahaya, polarisasicahaya, prisma, cincin Newton.Pada bab I kalian telah mempelajari tentang gelombangdan sifat-sifatnya. Berdasarkan zat perantara, gelombangdibedakan menjadi dua, gelombang mekanik dan gelombangelektromagnetik. Cahaya merupakan salah satu contoh darigelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yangmerambat tanpa memerlukan medium (zat perantara). Gejaladan sifat-sifat gelombang yang telah kita pelajari pada bab Ijuga terjadi pada cahaya. Pada bab ini, kita akan membahastentang sifat-sifat cahaya, yaitu pembiasan (refraksi), dispersi,interferensi (perpaduan), difraksi (pelenturan), dan polarisasi.A. Pembiasan Cahaya pada PrismaPrisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidangdatar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidangprisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akandibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidangpembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garisnormal. Pada bidang pembias I, sinar dibiaskan mendekatigaris normal, sebab sinar datang dari zat optik kurang rapatke zat optik lebih rapat yaitu dari udara ke kaca. Sebaliknyapada bidang pembias II, sinar dibiaskan menjahui garis nor-mal, sebab sinar datang dari zat optik rapat ke zat optik kurangrapat yaitu dari kaca ke udara. Sehingga seberkas sinar yangmelewati sebuah prisma akan mengalami pembelokan arahdari arah semula. Marilah kita mempelajari fenomena yangterjadi jika seberkas cahaya melewati sebuah prisma sepertihalnya terjadinya sudut deviasi dan dispersi cahaya.Motivasi BelajarKata-kata Kunci
Fisika SMA/MA XII541. Sudut DeviasiGambar 2.1 menggambarkanseberkas cahaya yang melewati sebuahprisma. Gambar tersebut memper-lihatkan bahwa berkas sinar tersebutdalam prisma mengalami dua kalipembiasan sehingga antara berkas sinarmasuk ke prisma dan berkas sinar keluardari prisma tidak lagi sejajar. Sudut yangdibentuk antara arah sinar datangdengan arah sinar yang meninggalkanprisma disebut sudut deviasi diberilambang D. Besarnya sudut deviasi tergantung pada sudutdatangnya sinar. Perhatikan Gambar 2.1!Untuk segiempat AFBE, maka : E + AFB = 180oPada segitiga AFB, r1 + i2 + AFB = 180o, sehingga diperolehE + AFB = r1 + i2 + AFBE = r1 + i2Pada segitiga ABC, terdapat hubungan ABC + BCA + CAB = 180o, di mana ABC = r2 - i2 dan CAB = i1 - r1,sehingga BCA + (r2 - i2) + (i1 - r1) = 180o BCA = 180o + (r1 + i2) - (i1 + r2)Besarnya sudut deviasi dapat dicari sebagai berikut.D = 180o - BCA= 180o - {(180o + (r1 + i2) - (i1 + r2)}= (i1 + r2) - (i2 + r1) D = i1 + r2 - E .... (2.1)Keterangan :D= sudut deviasii1 = sudut datang pada prismar2 = sudut bias sinar meninggalkan prismaE= sudut pembias prismaBesarnya sudut deviasi sinar bergantung pada sudutdatangnya cahaya ke prisma. Apabila sudut datangnya sinardiperkecil, maka sudut deviasinya pun akan semakin kecil.Sudut deviasi akan mencapai minimum (Dm) jika sudut datangcahaya ke prisma sama dengan sudut bias cahaya meninggalkanprisma atau pada saat itu berkas cahaya yang masuk ke prismaakan memotong prisma itu menjadi segitiga sama kaki,Gambar 2.1 Pembiasan cahaya pada prisma
55Fisika SMA/MA XIIsehingga berlaku i1 = r2 = i (dengan i = sudut datang cahayake prisma) dan i2 = r1 = r (dengan r = sudut bias cahayamemasuki prisma). Karena E = i2 + r1 = 2r atau r = E dengandemikian besarnya sudut deviasi minimum dapat dinyatakan:D = i1 + r2 - E = 2i - Eatau i = (Dm + E)Menurut hukum Snellius tentang pembiasan berlakuatau n1 = n2sinE .... (2.2)dengan :n1= indeks bias medium di sekitar prisman2= indeks bias prismaE= sudut pembias prismaDm = sudut deviasi minimum prismaUntuk sudut pembias prisma kecil (Ed 15o), maka berlakusin (E + Dm) = (E + Dm) dan sin E= E. Sehingga besarnyasudut deviasi minimumnya dapat dinyatakan :n1 sin (Dm + E) = n2sinEn1 (Dm + E) = n2En1 (Dm + E) = n2EDm =
Fisika SMA/MA XII56Apabila medium di sekitar prisma berupa udara maka n1 = 1dan indeks bias prisma dinyatakan dengan n, maka berlaku : Dm = (n – 1) E .... (2.3)Contoh Soal1.Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 60o dan indeks biasnya1,5. Seberkas sinar datang pada salah satu sisi pembias prisma dengansudut datang 60o, tentukan :a.sudut deviasi yang terjadi pada prisma,b .sudut deviasi minimum yang terjadi pada prisma tersebut, danc.sudut deviasi minimum yang terjadi jika prisma di dalam airyang indeks biasnya .Penyelesaian :Diketahui:n= 1,5E= 60oi= 60oDitanyakan: a.D = ...?b.Dm = ...?c.Dm = ...? (dalam air)Jawab :a.D = i1 + r2 - Esin r1= sin i1= sin 60o = = = 0,577r1 = arc sin 0,577 = 35,2or1 + i2 = E i2 = E - r1 = 60o - 35,2o = 24,8o
57Fisika SMA/MA XIIsin i2= sin r2sin r2= n sin i2= 1,5 sin 24,8o= 1,5 x 0,42 = 0,63r2= arc sin 0,63 = 39oD= (60o + 39o) – 60o = 39oJadi, sudut deviasi pada prisma sebesar 39o.b .Sin (Dm + E)= n sin = 1,5 sin 30o= 1,5 x 0,5 = 0,75 (Dm + 60o)= arc sin 0,75 (Dm + 60o)= 48,6(Dm + 60o)= 97,2oDm= 97,2o – 60o = 37,2oJadi, sudut deviasi minimum pada prisma sebesar 37,2o.c.Sin (Dm + E)= = sin 30o= × 0,5 = 0,56 (Dm + 60o)= arc sin 0,56 (Dm + 60o)= 34,1o(Dm + 60o)= 68,2oDm= 68,2o – 60o = 8,2oJadi, sudut deviasi minimum pada prisma di dalam air sebesar8,2o.
Fisika SMA/MA XII582.Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 10o dan indeks biasnya1,5. Tentukan berapa sudut deviasi minimum pada prisma tersebut!Penyelesaian :Dm= (n - 1) E= (1,5 – 1) 10o= 0,5 x 10o = 5oJadi, sudut deviasi minimum pada prisma sebesar 5o.Soal Latihan :1.Sebuah prisma dengan sudut pembias 45o dan indeksbias 1,6. Seberkas sinar datang ke salah satu sisi prismadengan sudut datang 30o.Hitunglah :a.sudut deviasi yang terjadi,b .sudut deviasi minimumnya, danc.sudut deviasi minimumnya jika berada di dalam airyang indeks biasnya .2.Sebuah prisma memiliki sudut pembias 10o dan indeksbiasnya 1,6. Tentukan besarnya sudut deviasi minimumyang terjadi pada prisma tersebut!3.Sebuah prisma dengan sudut pembias 60o. Apabila sudutdeviasi minimum yang terjadi pada prisma tersebut adalah30o. Tentukan besarnya indeks bias prisma tersebut!2. Dispersi CahayaDispersi yaitu peristiwa terurainya cahaya putih menjadicahaya yang berwarna-warni, seperti terjadinya pelangi.Pelangi merupakan peristiwa terurainya cahaya matahari olehbutiran-butiran air hujan. Peristiwa peruraian cahaya inidisebabkan oleh perbedaan indeks bias dari masing-masingcahaya, di mana indeks bias cahaya merah paling kecil,sedangkan cahaya ungu memiliki indeks bias paling besar.Cahaya putih yang dapat terurai menjadi cahaya yangberwarna-warni disebut cahaya polikromatik sedangkan cahayatunggal yang tidak bisa diuraikan lagi disebut cahayamonokromatik. Peristiwa dispersi juga terjadi apabila seberkascahaya putih, misalnya cahaya matahari dilewatkan pada suatuprisma seperti pada Gambar 2.2.Sir Isaac Newton(1642 - 1727) adalahseorang ilmuwan ber-kebangsaan Inggrisyang pertama kalimenyatakan bahwacahaya polikromatikterdiri atas berbagaiwarna cahaya.Sumber : wikipediaInfo Sains
59Fisika SMA/MA XIICahaya polikromatik jika dilewat-kan pada prisma akan terurai menjadiwarna merah, jingga, kuning, hijau, biru,nila, dan ungu. Kumpulan cahaya warnatersebut disebut spektrum. Lebarspektrum yang dihasilkan oleh prismatergantung pada selisih sudut deviasiantara cahaya ungu dan cahaya merah.Selisih sudut deviasi antara cahaya ungudan merah disebut sudutdispersi yangdirumuskan :M = Du - Dm .... (2.4)Jika sudut pembias prisma kecil (<15o) dan n menyatakanindeks bias prisma serta medium di sekitar prisma adalahudara, maka besarnya sudut dispersi dapat dinyatakan :M = (nu – nm) E .... (2. 5)dengan :M= sudut dispersiDm= sudut deviasi cahaya merahDu= sudut deviasi cahaya ungunm= indeks bias cahaya merahnu= indeks bias cahaya unguE= sudut pembias prisma1.Sebuah prisma memiliki sudut pembias 60o. Indeks bias untuk sinarmerah 1,52 dan untuk sinar ungu 1,54. Seberkas sinar putih jatuhpada salah satu sisi prisma. Apabila dianggap semua cahaya mengalamideviasi minimum, hitunglah sudut dispersinya!Penyelesaian :Diketahui:E= 60onm= 1,52nu= 1,54Ditanyakan:M = ...? (deviasi minimum)Contoh SoalGambar 2.2 Dispersi cahaya oleh prisma
Fisika SMA/MA XII60Jawab :Semua sinar mengalami deviasi minimum, maka :untuk sinar merah :sin (Dmm + E)= nm sin E= 1,52 sin 30o= 1,52 × 0,5= 0,76 (Dmm + 60o)= arc sin 0,76 (Dmm + 60o)= 49,5o (Dmm + 60o)= 99oDmm= 99o – 60o= 39ountuk sinar ungu :Sin (Dmu + E)= nu sin E= 1,54 sin 30o= 1,54 x 0,5= 0,77 (Dmu + 60o)= arc sin 0,77 (Dmu+ 60o)= 50,4o (Dmu + 60o)= 100,8oDmu= 100,8o – 60o= 40,8oJadi besarnya sudut dispersi yang terjadi adalah :M= Dmu - Dmm= 40,8o – 39o= 1,8o
61Fisika SMA/MA XII2.Sebuah prisma memiliki sudut pembias 10o terbuat dari kaca kerona.Seberkas sinar datang ke salah satu sisi prisma. Jika diketahui indeksbias untuk sinar merah dan sinar ungu untuk prisma tersebutberturut-turut adalah 1,52 dan 1,54, tentukan besarnya sudutdispersinya!Penyelesaian :M= (nu – nm) E= (1,54 – 1,52) 10o= 0,02 x 10o = 0,2oSoal Latihan :1.Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 60o danseberkas sinar putih jatuh pada salah satu sisi prismadengan sudut datang 45o. Apabila diketahui indeks biassinar merah 1,62 dan untuk sinar ungu 1,64, tentukanbesarnya sudut dispersi yang terjadi pada prisma tersebut!2.Seberkas sinar putih jatuh pada salah satu sisi sebuahprisma yang memiliki sudut pembias 12o. Jika diketahuiindeks bias untuk sinar merah dan ungu pada prismatersebut adalah 1,62 dan 1,64, tentukan berapa besarnyasudut dispersi yang terjadi pada prisma tersebut!3. Prisma AkromatikPrisma akromatik adalah susunan duabuah prisma yang terbuat dari bahanyang berbeda, disusun secara terbalikyang berfungsi untuk meniadakan sudutdeviasi yang terjadi pada prismatersebut. Misalkan sebuah prisma ter-buat dari kacakerona yang mempunyaiindeks bias untuk sinar merah nm, sinarungu nu dan sudut pembiasnya Edisusun dengan prisma yang terbuat dari kaca flinta yangmemiliki indeks bias untuk sinar merah ncm, sinar ungu ncudan sudut pembiasnya Ec maka pada prisma akromatikberlaku bahwa besarnya sudut deviasi pada prisma flinta danprisma kerona adalah sama. Karena pemasangan yang terbalik,sehingga kedua sudut deviasi saling meniadakan sehinggaberkas sinar yang keluar dari susunan prisma tersebut berupaGambar 2.3 Prisma akromatik
Fisika SMA/MA XII62sinar yang sejajar dengan berkas sinar yang masuk ke prismatersebut. Pada prisma akromatik berlaku :(nu - nm) E = (ncu - ncm) Ec .... (2.6)Contoh SoalSebuah prisma dengan sudut pembias 15o terbuat dari kaca kerona yangmemiliki indeks bias untuk sinar merah 1,52 dan untuk sinar ungu 1,54digabung dengan prisma yang terbuat dari kaca flinta sehinggamembentuk susunan prisma akromatik. Apabila indeks bias sinar merahdan sinar ungu untuk kaca flinta adalah 1,62 dan 1,67, tentukan besarnyasudut pembias pada prisma flinta!Penyelesaian :Diketahui:nm= 1,52nu= 1,54ncu= 1,62ncm= 1,67E= 15oDitanyakan:Ec= ...?Jawab :(nu - nm) E = (ncu - ncm) EcEc = Jadi, besarnya sudut pembias pada prisma flinta adalah 6o.Sebuah prisma memiliki sudut pembias 10o dan indeks bias untuk sinarmerah dan ungu masing-masing adalah 1,51 dan 1,54 disusun denganprisma lain yang memiliki indeks bias untuk sinar merah dan sinar unguadalah 1,62 dan 1,66, sehingga membentuk susunan prisma akromatik.Tentukan besarnya sudut pembias pada prisma yang kedua tersebut!Hasilnya dikumpulkan pada guru fisika kalian!Life Skills : Kecakapan Akademik
63Fisika SMA/MA XII4. Prisma Pandang LurusPrisma pandang lurus yaitu susunan dua buah prisma yangdisusun untuk menghilangkan sudut deviasi salah satu warnasinar, misalnya sinar hijau atau kuning.Sebagai contoh sebuah prisma yang terbuat dari kacaflinta dengan indeks bias untuk sinar hijau nh dan sudutpembiasnya E disusun dengan prisma yang terbuat dari kacakerona dengan indeks bias sinar hijau nch dan sudutpembiasnya Ec. Untuk meniadakan sudut dispersi sinar hijaumaka akan berlaku : .... (2.7)Soal Latihan :Sebuah prisma terbuat dari kaca kerona dengan sudut pembias12o digabung dengan prisma yang terbuat dari kaca flintasehingga membentuk susunan prisma pandang lurus untuksinar hijau. Apabila diketahui untuk indeks bias sinar merah,sinar hijau, dan sinar ungu masing-masing untuk prismakerona adalah nm = 1,51 , nh = 1,52 , nu = 1,53 dan untukprisma flinta nm = 1,62 , nh = 1,64 dan nu = 1,66. Tentukanbesarnya sudut pembias prisma flinta!Pada waktu musim hujan sering kita melihat adanya gejala alam yang kitasebut sebagai pelangi. Pelangi hanya kita lihat pada musim hujan saja danjarang pada musim kemarau kita jumpai adanya pelangi. Pelangi terjadiapabila di depan kita terjadi hujan dan kita berdiri membelakang matahari.Pelangi yang terjadi pada pagi hari akan terlihat di bagian barat dan disore hari akan terlihat di bagian timur dan bentuknya selalu menyerupaibusur dan selalu terlihat pada sudut pandang 42o terhadap garis horisontal.Cobalah diskusikan pada teman-teman anggota kelompokmu bagaimanapelangi itu terjadi dan presentasikan hasil diskusi di depan kelas.Life Skills : Kecakapan Sosial
Fisika SMA/MA XII64B. Interferensi CahayaGambar 2.4 Interferensi celah ganda percobaan YoungThomas Young (1773-1829), mengumpulkanbukti yang menunjuk-kan bahwa cahaya ber-jalan dalam bentukgelombang. Ia menyim-pulkan bahwa warnayang berbeda terbentukdari gelombang yangberbeda panjangnya.Sumber : wikipediaInfo SainsInterferensi cahaya adalah perpaduan antara duagelombang cahaya. Agar interferensi cahaya dapat teramatidengan jelas, maka kedua gelombang cahaya itu harus bersifatkoheren. Dua gelombang cahaya dikatakan koheren apabilakedua gelombang cahaya tersebut mempunyai amplitudo,frekuensi yang sama dan pada fasenya tetap. Ada dua hasilinterferensi cahaya yang dapat teramati dengan jelas jika keduagelombang tersebut berinterferensi. Apabila kedua gelombangcahaya berinteferensi saling memperkuat (bersifat konstruktif),maka akan menghasilkan garis terang yang teramati pada layar.Apabila kedua gelombang cahaya berinterferensi salingmemperlemah (bersifat destruktif), maka akan menghasilkangaris gelap yang teramati pada layar. Marilah sekarang kitamempelajari peristiwa interferensi cahaya yang telah dilakukanpercobaan/eksperimen oleh para ilmuwan terdahulu, sepertihalnya Thomas Young dan Fresnell.1. Interferensi Cahaya pada Celah GandaPercobaan yang dilakukan oleh Thomas Young danFresnel pada dasarnya adalah sama, yang membedakan adalahdalam hal mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren.Thomas Young mendapatkan dua gelombang cahaya yangkoheren dengan menjatuhkan cahaya dari sumber cahayapada dua buah celah sempit yang saling berdekatan, sehinggasinar cahaya yang keluar dari celah tersebut merupakan cahayayang koheren. Sebaliknya Fresnel mendapatkan duagelombang cahaya yang koheren dengan memantulkan cahayadari suatu sumber ke arah dua buah cermin datar yangdisusun hampir membentuk sudut 180o, sehingga akandiperoleh dua bayangan sumber cahaya. Sinar yangdipantulkan oleh cermin I dan II dapat dianggap sebagai duagelombang cahaya yang koheren. Skema percobaan Youngterlihat pada Gambar 2.4.
65Fisika SMA/MA XIIUntuk menunjukkan hasil interferensi cahaya, di depancelah tersebut diletakkan layar pada jarak L maka akan terlihatpada layar berupa garis gelap dan terang. Garis terangmerupakan hasil interferensi yang saling memperkuat dangaris gelap adalah hasil interferensi yang saling memperlemah.Hasil interferensi bergantung pada selisih jarak tempuh/lintasan cahaya dari celah ke layar. Akan terjadi garis terangjika selisih lintasan merupakan kelipatan bilangan genap kaliO atau atau kelipatan bilangan bulat kali Oatau(nO). Sebaliknya akan terjadi garis gelap jika selisih lintasanmerupakan kelipatan bilangan ganjil kali O atau.Misalkan jarak antara dua celah d, jaraklayar ke celah L, di titik O pada layar akanterjadi garis terang yang disebut garisterang pusat, karena jarak S1O dan S2Oadalah sama sehingga gelombang cahayasampai di O akan terjadi interferensimaksimum. Di titik P yang berjarak pdari terang pusat akan terjadi interferensimaksimum atau minimum tergantungpada selisih lintasan S2P – S1P.Perhatikan Gambar 2.5!Di P terjadi interferensi maksimumjika :S2P – S1P = d sin T = n OPerhatikan segitiga S1QS2 dan segitiga POR , untuk nilai T<<<berlaku sin T = tg T =, sehingga: atau p = .... (2.8)dengan :d = jarak antara dua celah (m)p = jarak garis terang ke terang pusat (m)L= jarak celah ke layarO= panjang gelombang cahayan= orde interferensi ( n = 0, 1, 2, 3, ...)Gambar 2.5 Interferensi celah ganda
Fisika SMA/MA XII66Di P akan terjadi interferensi minimum/garis gelap jika : .... (2.9)dengand= jarak antara dua celah (m)p= jarak garis gelap ke terang pusat (m)L= jarak celah ke layar (m)O= panjang gelombang cahaya (m)n= orde interferensi (n = 1, 2, 3, ...)Contoh SoalDua buah celah sempit terpisah pada jarak 0,2 mm disinari tegak lurus.Sebuah layar diletakkan 1 meter di belakang celah. Garis terang orde ke-3 pada layar terletak 7,5 mm dari terang pusat. Tentukan berapa panjanggelombang cahaya yang digunakan!Penyelesaian :Diketahui:d= 0,2 mm = 2 .10-4 mL= 1 mp= 7,5 mm = 7,5.10-3 mn= 3Ditanyakan:O= ... ?Jawab :p = O =m = 5000 Å.Jadi, panjang gelombang cahaya yang digunakan sebesar 5000 Å.Soal Latihan :1.Dua buah celah sempit terpisah pada jarak 0,3 mm disinaritegak lurus cahaya monokromatik dan sebuah layardiletakkan di belakang celah pada jarak 0,9 m dari layar.Apabila jarak garis gelap orde ke 2 terletak 3 mm dariterang pusat, tentukan panjang gelombang cahaya yangdipakai!
67Fisika SMA/MA XII2.Seberkas cahaya yang panjang gelombangnya 6 x 10-7 mdijatuhkan pada dua buah celah sempit yang terpisahpada jarak 0,3 mm dan sebuah layar diletakkan 2 meterdi belakang celah. Tentukan jarak garis terang orde ke-2dan jarak garis gelap orde 1 dari terang pusat!2. Interferensi pada Selaput TipisDalam kehidupan sehari-hari sering kita melihat adanyawarna-warna pelangi yang terjadi pada gelembung air sabunatau adanya lapisan minyak di permukaan air jika terkenacahaya matahari. Hal ini menunjukkanadanya interferensi cahaya matahari padaselaput tipis air sabun atau selaput tipisminyak di atas permukaan air. Inter-ferensi cahaya terjadi dari cahaya yangdipantulkan oleh lapisan permukaan atasdan bawah dari selaput tipis tersebut.Untuk lebih jelasnya perhatikanGambar 2.6.Gambar tersebut melukiskanseberkas sinar monokromatik jatuh padaselaput tipis setebal d, pada lapisan atasselaput cahaya dipantulkan (menempuhlintasan AE) dan sebagian dibiaskan yangkemudian dipantulkan lagi oleh lapisanbawah menempuh lintasan ABC. Antarasinar yang menempuh lintasan AE dan ABC akan salingberinterferensi di titik P tergantung pada selisih jarak lintasanoptik. Di titik P akan terjadi interferensi maksimum atau garisterang apabila : 2nd cos r = (2m + 1) O .... 2.10)dan terjadi garis gelap atau interferensi minimum jika 2nd cos r = (2m) O .... (2.11)dengan :n= indeks bias lapisan tipisd= tebal lapisanr= sudut bias sinarO= panjang gelombang sinarm= orde interferensiGambar 2.6 Interferensi pada selaput tipisgaris normal
Fisika SMA/MA XII683. Cincin NewtonCincin Newton merupakan pola inter-ferensi pada selaput tipis udara yang berupalingkaran-lingkaran garis gelap dan terangyang sepusat. Cincin Newton terletak antarapermukaan optik. Cincin Newton dapat terjadipada selaput tipis udara antara kaca plan-paralel dan lensa plan-konveks yang disinaricahaya sejajar monokromatik secara tegaklurus dari atas kaca plan-paralel. Cincin New-ton ini terjadi karena interferensi cahaya yangdipantulkan oleh permukaan cembung lensadengan sinar yang telah menembus lapisanudara, yang kemudian dipantulkan oleh per-mukaan bagian atas kaca plan-paralel. Perhati-kan gambar 2.7 di bawah, apabila r menyatakan jari-jari ordelingkaran, R jari-jari kelengkungan permukaan lensa, nmerupakan orde lingkaran, dan O menyatakan panjang gelom-bang cahaya yang digunakan, maka hubungan antara jari-jariorde interferensi dengan panjang gelombang cahaya yangdigunakan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut ini. = (2n + 1) O .... (2.12)C. Difraksi CahayaGambar 2.7 Cincin NewtonCahaya datangLensacembungPada dewasa ini telah banyak alat-alat yang bekerja dengan memanfaatkanteknologi gelombang dan cahaya di antara adalah mesin fotokopi, scanner,faxsimile dan lain-lain. Cobalah sekarang kalian cari data pada sebuahmesin fotokopi yang menyangkut tentang data spesifikasi mesin tersebutdi antaranya tentang pemakaian energi listriknya, kemampuan mengkopitiap menitnya dan banyaknya tinta yang dipakai. Bandingkan antara merkmesin fotokopi misalnya merk Minolta, Sharp, Xerox yang manakah yangpaling efisien?Apabila permukaan gelombang melewati sebuah celahsempit, di mana lebar celah lebih kecil daripada panjanggelombangnya, maka gelombang tersebut akan mengalamilenturan. Selanjutnya terjadi gelombang setengah lingkaranyang melebar di daerah bagian belakang celah tersebut.Peristiwa ini disebut difraksi atau lenturan.Wawasan Produktivitas : Kewirausahaan
69Fisika SMA/MA XIIGambar 2.8 Difraksi pada celah tunggal1. Difraksi Cahaya pada Celah TunggalDifraksi/lenturan cahaya pada celah tunggal akanmenghasilkan garis terang/interferensi maksimum pada layaryang berjarak L dari celah apabila selisih lintasan antara cahayayang datang dari A dan B adalah (2n + 1) O, kemudian akanterjadi garis gelap atau interferensi minimum jika selisihlintasannya adalah (2n) O.Perhatikan Gambar 2.8, meng-gambarkan sebuah celah sempit yangmempunyai lebar d, disinari dengancahaya sejajar monokromatik secarategak lurus pada celah. Apabila dibelakang celah ditaruh layar pada jarakL dari celah maka akan tampak padalayar berupa garis terang dan gelapyang berada di sekitar terang pusat.Celah sempit tersebut kita bagi menjadi2 bagian yang masing-masing lebarnyad. Kelompok cahaya dari bagian atasdan bawah akan berinterferensi di titik P yang terletak padalayar tergantung pada selisih lintasannya. Di titik O yang beradapada layar yang juga merupakan titik tengah-tengah celah,maka semua cahaya yang berasal dari celah bagian atas danbagian bawah sampai ke titik O mempunyai jarak lintasanyang sama, sehingga di titik O terjadi interferensi maksimumatau sering juga disebut dengan terang pusat. Sedangkan hasilinterferensi di titik P tergantung pada selisih lintasan yangditempuh oleh cahaya tersebut.Apabila celah kita bagi dua maka cahaya dari tepi celah cahaya1 dan 5 akan berinterferensi di titik P akan menghasilkan garisgelap jika selisih lintasannya O.Persamaannya dapatdituliskan : d sinT = O atau d sinT= OApabila celah dibagi empat, maka garis gelap akan terjadi bila d sinT = O atau d sinT = 2 O. Apabila celah dibagi 6,maka garis gelap akan terjadi bila d sinT = O atau
Fisika SMA/MA XII70d sinT= 3 O, dan seterusnya. Jadi untuk garis gelap ke-n padalayar akan terbentuk jika d sinT = n O; n = 1, 2, 3, ... danseterusnya.Untuk sudut T kecil berlaku bahwa sinT= tgT = , maka :.... (2.13)dengan :d= lebar celah (m)p= jarak garis gelap ke terang pusat (m)L= jarak layar ke celah (m)O= panjang gelombang cahaya yang digunakan (m)n= orde interferensi/ menyatakan garis gelap dari terang pusatDengan cara yang sama di titik P akan terjadi garis terangjika : .... (2.14)Seberkas cahaya yang panjang gelombangnya 6000 Å dijatuhkan tegakpada sebuah celah tunggal yang lebarnya 0,2 mm. Sebuah layar diletakkan1 meter di belakang celah, tentukan jarak garis terang orde ke-2 dari terangpusat!Penyelesaian:Diketahui:O= 6000 Å = 6. 10-7 mL= 1 md= 0,2 mm = 2. 10-4 mn= 2Ditanyakan:p= ...?Jawab:P= (2n +1) = (2.2 + 1) = (3. 10-3) = 7,5.10-3 m = 7,5 mmJadi, jarak garis terang orde ke-2 dari terang pusat sebesar 7,5 mm.Contoh Soal
71Fisika SMA/MA XIISoal Latihan :1.Sebuah celah tunggal yang lebarnya d disinari dengancahaya yang panjang gelombangnya 6000 Å. Apabila poladifraksi maksimum orde pertama terjadi pada sudut 30o,tentukan berapa lebar celah tersebut!2.Suatu berkas sinar sejajar didatangkan tegak lurus celahsempit yang lebarnya 0,4 mm. Di belakang celah diberilensa positif dengan jarak titik api 40 cm. Apabila garisgelap orde pertama pada layar yang terletak di bidangtitik api lensa terletak 0,56 mm, tentukan panjanggelombang cahaya tersebut!2. Difraksi Cahaya pada KisiKisi adalah celah sangat sempit yang dibuat denganmenggores sebuah lempengan kaca dengan intan. Sebuah kisidapat dibuat 300 sampai 700 celah setiap 1 mm. Pada kisi,setiap goresan merupakan celah. Sebuah kisi memilikikonstanta yang menyatakan banyaknya goresan tiap satusatuan panjang, yang dilambangkan dengan d, yang juga seringdikatakan menjadi lebar celah. Dalam sebuah kisi, lebar celahdengan jarak antara dua celah sama apabila banyaknyagoresan tiap satuan panjang dinyatakan dengan N, makad = . Misalnya sebuah kisi memiliki 500 garis/mm makalebar celah kisi tersebut adalah d = =2 × 10-6 m.Pada sebuah kisi yang disinari cahaya yang sejajar dantegak lurus kisi, dan di belakang kisi ditempatkan sebuahlayar, maka pada layar tersebut akan terdapat garis terang dangelap, jika cahaya yang dipakai adalah monokromatik.Kemudian akan terbentuk deretan spektrum warna, jikacahaya yang digunakan sinar putih (polikromatik). Garis gelapdan terang atau pembentukan spektrum akan lebih jelas dantajam jika celabar celahnya semakin sempit atau konstantakisinya semakin banyak/besar. Garis gelap dan terang danspektrum tersebut merupakan hasil interferensi dari cahayayang berasal dari kisi tersebut yang jatuh pada layar titik/tempat tertentu.
Fisika SMA/MA XII72Gambar 2.9 menggambarkancahaya monokromatik sejajar yangdatang tegak lurus bidang kisi, cahayayang melalui kisi dilenturkan danmemiliki fase yang sama. Semua cahayayang melalui celah kisi akan dikumpul-kan menjadi satu oleh lensa positif dandiproyeksikan pada layar menjadi garisterang dan gelap.Misalkan semua cahaya yang melalui celah kisidilenturkan/didifraksikan dengan sudut T dan dikumpulkanpada satu titik P yang berjarak p dari terang pusat (O) padalayar yang berjarak L dari kisi. Hasil interferensi cahaya di titikP tergantung pada selisih lintasan yang ditempuh cahaya daricelah yang berdekatan yaitu d sin T. Di titik P akan terjadigaris terang jika d sin T sama dengan kelipatan bilangan bulatkali panjang gelombang atau kelipatan bilangan genap kalisetengah gelombang. Sebaliknya akan terjadi garis gelap jikad sin Tsama dengan kelipatan bilangan ganjil kali setengahpanjang gelombang. Secara matematik dapat dinyatakan :Di P terjadi garis terang jika :d sin T= nO atau p = .... (2.15)Di P akan terjadi garis gelap jika : dsin T= (2n + 1) Oatau p = .... (2.16)dengan :d= lebar celah kisi (m)T= sudut difraksi (derajat)O= panjang gelombang cahaya (m)n= orde difraksip= jarak garis gelap/terang ke terang pusat (m)L= jarak layar ke kisi (m)Gambar 2.9 Difraksi pada kisi
73Fisika SMA/MA XIISuatu berkas cahaya yang panjang gelombangnya 5.10-7 m dijatuhkantegak lurus pada sebuah kisi difraksi. Jika spektrum orde kedua jatuhpada sudut 30o terhadap garis normal pada kisi, tentukan besarnyakonstanta kisi (banyaknya goresan tiap meter) tersebut!Penyelesaian :Diketahui:O= 5. 10-7 mT= 30on= 2Ditanyakan:N= ?Jawab:d sinT = n Od == 2.10-6 mN = = 5 × 105 celah/meterJadi, banyaknya goresan tiap meter adalah : 5 x 105 celah/meter.Soal Latihan :1.Sebuah kisi yang memiliki 4.000 garis tiap sentimeterdisinari tegak cahaya monokromatik yang panjanggelombangnya 6.000 Å. Tentukan orde maksimum garisterang yang dapat diamati!2.Sebuah kisi yang memiliki 5.000 garis tiap sentimeterdisinari dengan cahaya secara tegak lurus. Apabilaspektrum orde ke-3 terbentuk pada sudut 30o terhadapgaris normal bidang kisi, tentukan panjang gelombangcahaya yang digunakan!Contoh SoalAdanya difraksi cahaya akan memengaruhi hasil pembentukan bayanganpada alat optik misalnya kamera. Pada sebuah kamera profesional selaludilengkapi dengan tombol pengatur kecepatan, diafragma, fokus danukuran kepekaan film yang digunakan (ASA) yang pada umumnya tertulisdalam angka-angka. Cobalah kamu membuat tabel pengaturan darikecepatan dan bukaan diafragma untuk memotret dalam ruangan yangredup, ruangan yang terang dan memotret benda yang bergerak agardihasilkan gambar yang bagus. Berilah alasan atas pilihannya penggunaantersebut!Life Skills : Kecakapan Vokasional
Fisika SMA/MA XII74Celah horisontal Celah vertikalGambar 2.10 Polarisasi gelombangD. Polarisasi CahayaPolarisasi adalah peristiwa pe-nyerapan arah bidang getar dari gelom-bang. Gejala polarisasi hanya dapatdialami oleh gelombang transversal saja,sedangkan gelombang longitudinal tidakmengalami gejala polarisasi. Fakta bahwacahaya dapat mengalami polarisasi me-nunjukkan bahwa cahaya merupakangelombang transversal. Pada umumnya,gelombang cahaya mempunyai banyakarah getar. Suatu gelombang yangmempunyai banyak arah getar disebutgelombang tak terpolarisasi, sedangkangelombang yang memilki satu arah getardisebut gelombang terpolarisasi. Gejalapolarisasi dapat digambarkan dengan gelombang yang terjadipada tali yang dilewatkan pada celah. Apabila tali digetarkansearah dengan celah maka gelombang pada tali dapat melewaticelah tersebut. Sebaliknya jika tali digetarkan dengan arahtegak lurus celah maka gelombang pada tali tidak bisamelewati celah tersebut.Sinar alami seperti sinar Matahari pada umumnya adalahsinar yang tak terpolarisasi. Sinar tak terpolarisasidilambangkan sedangkan sinar yang terpolarisasidilambangkan atau .Cahaya dapat mengalami polarisasi dengan berbagai cara,antara lain karena peristiwa pemantulan, pembiasan, biaskembar, absorbsi selektif, dan hamburan.1. Polarisasi karena PemantulanPerhatikan Gambar 2.11 menggambarkan peristiwapolarisasi yang terjadi pada cahaya yang disebabkan olehperistiwa pemantulan. Cahaya yang datang ke cermin dengansudut datang sebesar 57o, maka sinar yang terpantul akanmerupakan cahaya yang terpolarisasi. Cahaya yang berasal daricermin I adalah cahaya terpolarisasi akan dipantulkan kecermin. Apabila cermin II diputar sehingga arah bidang getarantara cermin I dan cermin II saling tegak lurus, maka tidakakan ada cahaya yang dipantulkan oleh cermin II. Peristiwaini menunjukkan terjadinya peristiwa polarisasi.Cermin I disebut polarisator, sedangkan cermin II disebutanalisator. Polarisator akan menyebabkan sinar yang takterpolarisasi menjadi sinar yang terpolarisasi, sedangkan
75Fisika SMA/MA XIIanalisator akan menganalisis sinar tersebut merupakan sinarterpolarisasi atau tidak.Gambar 2.11 Polarisasi gelombang karena pemantulan2. Polarisasi karena Pemantulan danPembiasanBerdasarkan hasil eksperimen yangdilakukan para ilmuwan Fisika menunjukkanbahwa polarisasi karena pemantulan danpembiasan dapat terjadi apabila cahaya yangdipantulkan dengan cahaya yang dibiaskan salingtegak lurus atau membentuk sudut 90o. Di manacahaya yang dipantulkan merupakan cahayayang terpolarisasi sempurna, sedangkan sinar biasmerupakan sinar terpolarisasi sebagian. Sudutdatang sinar yang dapat menimbulkan cahayayang dipantulkan dengan cahaya yang dibiaskanmerupakan sinar yang terpolarisasi. Sudut datangseperti ini dinamakan sudut polarisasi (ip) atausudut Brewster. Pada saat sinar pantul dan sinar bias saling tegaklurus (membentuk sudut 90o) akan berlaku ketentuan bahwa: ic + r = 90oatau r = 90o - iDari hukum Snellius tentang pembiasan berlaku bahwa : = n = = n = = n tg ip = = n .... (2.17)Cermin ICermin ICermin IICermin IIGambar 2.12 Polarisasi karenapemantulan dan pembiasan
Fisika SMA/MA XII763. Polarisasi karena Bias Kembar (Pem-biasan Ganda)Polarisasi karena bias kembar dapatterjadi apabila cahaya melewati suatubahan yang mempunyai indeks biasganda atau lebih dari satu, misalnyapada kristal kalsit. Perhatikan Gambar2.13, seberkas cahaya yang jatuh tegaklurus pada permukaan kristal kalsit,maka cahaya yang keluar akan teruraimenjadi dua berkas cahaya, yaitu satuberkas cahaya yang tetap lurus dan berkas cahaya yangdibelokkan. Cahaya yang lurus disebut cahaya biasa, yangmemenuhi hukum Snellius dan cahaya ini tidak terpolarisasi.Sedangkan cahaya yang dibelokkan disebut cahaya istimewakarena tidak memenuhi hukum Snellius dan cahaya ini adalahcahaya yang terpolarisasi.4. Polarisasi karena Absorbsi SelektifPolaroid adalah suatu bahan yangdapat menyerap arah bidang getargelombang cahaya dan hanya melewat-kan salah satu bidang getar. Seberkassinar yang telah melewati polaroid hanyaakan memiliki satu bidang getar sajasehingga sinar yang telah melewatipolaroid adalah sinar yang terpolarisasi.Peristiwa polarisasi ini disebut polarisasi karena absorbsi selektif.Polaroid banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari,antara lain untuk pelindung pada kacamata dari sinarmatahari (kacamata sun glasses) dan polaroid untuk kamera.5. Polarisasi karena HamburanPolarisasi cahaya karena peristiwahamburan dapat terjadi pada peristiwaterhamburnya cahaya matahari olehpartikel-partikel debu di atmosfer yangmenyelubungi Bumi. Cahaya matahariyang terhambur oleh partikel debu dapatterpolarisasi. Itulah sebabnya pada hariyang cerah langit kelihatan berwarnabiru. Hal itu disebabkan oleh warnacahaya biru dihamburkan paling efektif dibandingkandengan cahaya-cahaya warna yang lainnya.Gambar 2.13 Polarisasi bias kembarSinar istimewaSinar biasaGambar 2.14 Polarisasi absorpsi selektifPolaroidGambar 2.15 Polarisasi karena hamburanPartikel
77Fisika SMA/MA XII6. Pemutaran Bidang PolarisasiPerhatikan Gambar 2.16, seberkas cahaya tak terpolarisasimelewati sebuah polarisator sehingga cahaya yang diteruskanterpolarisasi. Cahaya terpolarisasi melewati zat optik aktif,misalnya larutan gula pasir, maka arah polarisasinya dapatberputar. Besarnya sudut perubahan arah polarisasi cahaya Ttergantung pada konsentrasi larutan c, panjang larutan " dansudut putar larutan E. Hubungan ini dapat ditulis secaramatematik sebagai:T = c.E." .... (2.18)James Clerk Maxwell (1832 - 1879) dilahirkan di Edinbrgh,Skotlandia. Dalam pemikirannya ia mempersoalkan teorikelistrikan dan kemagnetan yang pada waktu itu kurangmemuaskan. Dalam tahun 1864 dan1873 ia mengembang-kan gambaran teoritis yang menggambarkan bahwakelistrikan dan kemagnetan muncul sebagai dua aspek darigejala yang sama. Atas dasar teori inilah ia meramalkanadanya gelombang elektromagnetik yang menjalar dengankelajuan sama dengan cahaya. Teori yang dikemukakan olehMaxwell dinyatakan kebenarannya oleh Heinrich Hertzpada tahun 1888. Sumber : wikipediaGambar 2.16 Pemutaran bidang polarisasi untuk menentukan konsentrasi larutan gula.cahaya takterpolarisasicahayaterpolarisasitabung contoh yangberisi zat optik aktifpolarisatorarah polarisasitelah berputarSeputar Tokoh
Fisika SMA/MA XII781.Sudut deviasi yaitu sudut yangdibentuk antara arah sinar yangmenuju ke prisma dengan arahsinar yang meninggalkan prisma.Besarnya sudut deviasi dinyatakanD = i1 + r2 - E.2.Sudut deviasi minimum terjadipada saat i1 = r2 dan i2 = r1,besarnya sudut deviasi minimumdinyatakan n1 sin (Dm + E) = n2sinE Untuk nilai E kecil dibawah 15o, deviasi minimum bisadinyatakan Dm = (n - 1) E.3.Dispersi yaitu peristiwa terurainyacahaya menjadi cahaya-cahayaberwarna yang disebabkan karenamasing-masing cahaya berwarnamemiliki indeks bias yang berbeda.4.Sudut dispersi yaitu sudut yangdibentuk oleh cahaya merah danungu yang keluar dari prisma.5 .Besarnya sudut dispersi dinyatakanM = Du – Dm atau M = ( nu – nm ) E.6.Prisma akromatik yaitu susunandua prisma yang disusun secaraterbalik, berfungsi untuk meng-hilangkan sudut dispersi. Padaprisma akromatik berlaku7.Prima pandang lurus yaitususunan dua buah prisma yangdisusun secara terbalik, berfungsiuntuk menghilangkan sudutdeviasi pada salah satu warnacahaya, misalnya untuk cahayawarna hijau maka berlaku8.Interferensi cahaya pada celahganda akan menghasilkan garisterang (interferensi maksimum)jika dan garis gelap(interferensi minimum) jika.9.Interferensi cahaya pada selaputtipis akan menghasilkan garis terangjika 2nd cos r = (2m + 1) O dangaris gelap jika 2nd cos r = (2m) O.10. Interferensi pada cicin Newtonakan terjadi garis lingkaran terang(interferensi maksimum) jika dan terjadi garislingkaran gelap (interferensi mini-mum) jika .11. Difraksi cahaya pada celah tunggalakan menghasilkan garis terang(interferensi maksimum) jika dan garis gelap(interferensi minimum) jika.Ringkasan
79Fisika SMA/MA XIIKerjakan di buku tugas kalian!A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat denganmemberi tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E!1.Grafik di samping inimenyatakan sudut deviasi(D) terhadap sudut datang (i)pembias pada prisma :Besarnya sudut pembiasprisma adalah ....A. 30oB. 45oC. 60oD. 75oE. 90o2.Suatu prisma berbentuk segitiga sama kaki dengan indeksbias 1,5. Seberkas sinar monokromatik dijatuhkan padasalah satu sisinya tepat tegak lurus bidang pembias prisma.Setelah keluar dari prisma sudut penyimpangan sinartarhadap arah sinar semula sebesar ....A. 30oD. 75oB. 45oE. 90oC. 60o12. Difraksi pada kisi akan meng-hasilkan garis terang (interferensimaksimum) jika d Sin T = n Oatau p = dan garis gelapinterferensi minimum) jikad sin T= (2n + 1) O ataup = .13. Polarisasi cahaya yaitu peristiwapenyerapan arah bidang getar darigelombang. Polarisasi hanya terjadipada gelombang transversal.Polarisasi dapat terjadi karena :pemantulan, pembiasan, biaskembar, absorbsi selektif, danhamburan.14. Pada polarisasi karena pemantulandan pembiasan, di mana sinarpantul dan sinar bias akan ter-polarisasi jika tg sudut datang samadengan indeks bias bahan (tg = n),pernyataan ini dikenal dengansudut Breswer.Uji Kompetensi45o
Fisika SMA/MA XII803.Pada percobaan Young digunakan dua celah sempit yangberjarak 0,3 mm satu dengan lainnya. Jika jarak layardengan celah 1 m dan garis terang pertama dari terangpusat 1,5 mm, maka panjang gelombang cahaya adalah....A. 4,5 . 10-7 mB. 4,5 . 10-6 mC. 4,5 . 10-5 mD. 4,5 . 10-4 mE. 4,5 . 10-3 m4.Cahaya merupakan gelombang transversal. Hal inidibuktikan berdasarkan percobaan yang menunjukkanadanya ....A. difraksiB. polarisasiC. interferensiD. refraksiE. refleksi5.Prisma A mempunyai sudut pembias 5o mengalamideviasi minimum yang sama dengan prisma B yang sudutpembiasnya 8o. Jika indeks bias prisma A = maka indeksbias prisma B adalah ....A. 1,2B. 1,4C. 1,5D. 1,6E. 1,86.Suatu celah tunggal disinari oleh cahaya monokromatikdengan panjang gelombang 5,98 nm. Agar difraksimaksimum orde pertama terjadi pada sudut 30o, makalebar celahnya adalah ....A. 5.890 ÅB. 11.780 ÅC. 17.670 ÅD. 23.670 ÅE. 29.450 Å
81Fisika SMA/MA XII7.Warna biru langit terjadi karena cahaya mataharimengalami ....A. difraksiB. hamburanC. interferensiD. pemantulanE. pembiasan8.Dalam percobaan interferensi dua celah (percobaanYoung) digunakan cahaya monokromatik cahaya kuning,maka pada layar terlihat ....A. garis kuning dan gelap berselang-seling dengan garisyang di tengah kuningB. garis kuning dan gelap berselang-seling dengan garisyang di tengah gelapC. garis berwarna seperti pelangi dengan garis yang ditengah kuningD. garis berwarna seperti pelangi dengan garis yang ditengah gelapE. garis terang dan gelap berselang-seling dengan garisyang di tengah putih9.Apabila cahaya matahari mengenai suatu lapisan tipisminyak yang ada di atas permukaan air, maka warna-warni yang terlihat timbul karena gejala ....A. difraksiB. dispersiC. interferensiD . polarisasiE. refleksi10. Dua gelombang koheren berinterferensi. Di tempattersebut terjadi sinar terang , beda fase kedua gelombangsama dengan .... (n = 1, 2, 3, 4, ...)A. (2n + 1) SB. (n +1) SC. (2n + 1) SD. 2 (n + 1) SE. (n + 1) S
Fisika SMA/MA XII82B.Kerjakan soal di bawah ini!1.Sebutkan syarat terjadinya sudut deviasi minimum padaprisma!2.Seberkas sinar dijatuhkan pada salah satu sisi bidangpembias prisma sama sisi dengan sudut datang 60o.Tentukan besarnya sudut deviasi yang terjadi pada prismatersebut!3.Seberkas cahaya monokromatik dijatuhkan tegak lurussebuah celah tunggal yang lebarya 0.4 mm. Sebuah layardiletakkan di belakang celah sejauh 40 cm. Apabila garisgelap pertama berjarak 0,56 mm dari terang pusat,hitunglah panjang gelombang cahaya yang dipakai!4.Sebuah kisi yang memiliki 3.000 garis tiap cm digunakanuntuk menentukan panjang gelombang cahaya. Sudutantara garis terang pusat dan garis pada orde pertamaadalah 8o (sin 8o = 0,140). Tentukan panjang gelombangcahaya tersebut!5.Dua buah celah sempit terpisah pada jarak 0,2 mm disinaritegak lurus. Sebuah layar diletakkan 1 meter dari celah.Jika garis terang orde ke-3 terletak pada layar yangberjarak 7,5 mm dari terang pusat, tentukan panjanggelombang cahaya yang digunakan!Setelah mempelajari bab ini, kalian seharusnya memahami tentang :1.pembiasan cahaya pada prisma,2.gejala dan ciri-ciri gelombang cahaya, dan3.konsep dan prinsip gelombang cahaya dalam teknologi.Apabila ada hal-hal yang belum kalian pahami, pelajari kembali sebelumkalian melanjutkan pada bab berikutnya.Refleksi