INTERFERENSI CELAH GANDA

interferensi terjadi akibat perbedaan lintasan pada gelombang cahaya yang ditiba pada suatu titik dengan syarat kedua gelombang cahaya tersebut bersifat koheren(frekuesi sama, beda fase tetap). berikut adalah proses interferensi pada percobaan young .

terbentuknya garis terang atau gelap pada layar tergantung pada selisih lintasan cahaya yang berinterferensi. pada gambar, selisih lintasan cahayaS
₁
P dan S
₂
P adalahΔS yang memenuhi
$\Delta S=d\, \, sin\Theta \, =d\, \, \frac{y}{l}$

1. Syarat terjadinya terang (interferensi konstruktif/maksimal)

$\Delta S=m\, \lambda$

dengan nilai m = 0, 1, 2, 3,…bersesuaian dengan terang pusat/ke-0 ke terang ke-0, terang ke-1, dan
seterusnya
2. Syarat terjadinya gelap (interferensi destruktif/minimal)

$\Delta S=(m-\frac{1}{2}) \lambda$

dengan nilai m = 1, 2, 3, ……bersesuaian dengan terang pusat/ke-0 ke gelap ke-1, terang ke-2, dan
seterusnya
catatan : d = jarak antara dua celah, l = jarak layar ke celah, y = jarak teramg ke- atau gelap ke- keterang pusat

terdapat rumus umum untuk menyelesaikan soal berkenaan dengan jarak terang atau gelap ke.
$d\, \, \frac{\Delta y}{l}=n\, \, \lambda$

catatan : n = 1 untuk pola gelap ke gelap terdekat atau terang ke terang terdekat
n = 1/2 untuk pola terang ke gelap terdekat

contoh penggunaan persamaan diatas : tentukan jarak terang ke-3 ke gelap ke-13

catatan

T3 adalah terang ke-3, G4 adalah gelap ke-4, dan G13 adalah gelap ke-13

berdasarkan gambar diatas maka persamaan yang bisa kita gunakan :

$d\, \, \frac{\Delta y}{l}=9\frac{1}{2}\, \, \lambda$

Soal dan Pembahasan

Soal

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 (C) 1/4 kali semula (E) Tetap

(B) 2 kali semula (E) 1/2 kali semula

Baca : Karbondioksida Dibentuk Dalam Reaksi Berikut Kecuali

Pembahasan

pembahasan

berdasarkan persamaan

$d\, \, \frac{\Delta y}{l}=n\, \, \lambda$

kita bisa menyimpulkan jika antara d dan∆
y

berbanding terbalik dengan n=1(gelap terdekat), sehingga didapati persamaan :
$\frac{d_{2}}{d_{1}}=\frac{\Delta y_{1}}{\Delta y_{2}}$

$\Delta y_{2}=\frac{d_{1}}{d_{2}}\times \Delta y_{1}$

$\Delta y_{2}=\frac{d_{1}}{2\, d_{1}}\times \Delta y_{1}$

$\Delta y_{2}=\frac{1}{2}\times \Delta y_{1}$

jadi jawabnya 1/2 kali semula

Soal

Diagram di bawah menggambarkan percobaan Young. Jika d adalah jarak antara 2 celah, L adalah jarak celah ke layar dan P
₂
adalah jarak garis terang ke 2 dari terang pusat, maka panjang gelombang
cahaya yang digunakan (1 Å = 10
^-10
m) adalah…

A. 3.000 Å

B. 4.000 Å

C. 5.000 Å

D. 5.500 Å

E. 6.000 Å

(

Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.23)

Pembahasan

Diketahui :

Jarak antara dua celah (d) = 1 mm = 1 x 10^-3 meter
Jarak celah ke layar (L) = 1 meter
Jarak garis terang ke 2 dari terang pusat (P) = 1 mm = 1 x 10^-3 meter
Orde terang (m) = 2

ditanya :

Panjang gelombang cahaya (λ) yang digunakan adalah…

jawab :

$d\, \frac{y}{l}=m\lambda$

$\lambda =\frac{d\, y}{m\, l}$

$\lambda =\frac{1\times 10^{-3}\, 1\times 10^{-3}}{2\, 1}$

λ = 0,5 x 10^-6 meter = 5 x 10^-7meter

λ = 5000 x 10^-10 meter

λ = 5000 Å

Jawaban yang benar adalah C.

Soal

Pada suatu percobaaninterferensi celah ganda, dihasilkan data seperti gambar di samping. Maka nilai panjang gelombang yang digunakan adalah… (1 m = 10
¹⁰
Å)

A. 4500 Å

B. 5000 Å

C. 6000 Å

D. 6500 Å

E. 7000 Å

(Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.23)

Pembahasan

Diketahui :

Jarak antara dua celah (d) = 0,8

mm = 8 x 10
^-4
meter

Jarak celah ke layar (l) = 1 meter

Jarak garis terang ke 4 dari terang pusat (y) = 3 mm = 3 x 10
^-3
meter

Orde (m) = 4

Ditanya
:

Panjang gelombang cahaya (λ) yang digunakan adalah…

Jawab
:

Rumus interferensi celah ganda (interferensi konstruktif)
:

d sin θ = m λ

sin θ ≈ tan θ = y/ L = (3 x 10
^-3
) / 1 = 3 x 10
^-3
meter

Panjang gelombang cahaya
:

λ = d sin θ / m

λ = (8 x 10
^-4
)(3 x 10
^-3
) / 4 = (24 x 10
^-7
) / 4

λ = 6 x 10
^-7
meter = 6000 x 10
^-10
meter

λ = 6000 Å

Jawaban yang benar adalah C.

Baca : Gambar Grafik Sin

Soal

Gambar di samping merupakan sketsa lintasan sinar pada peristiwa interferensi celah ganda S₁ dan S₂, titik A dan B adalah dua garis gelap yang berurutan dan panjang gelombang yang digunakan 6000 Å (1 Å = 10^-10 m). Jarak antara kedua celah adalah…

A. 0,015 mm

B. 0,2 mm
C. 1,5 mm
D. 1,6 mm
E. 1,8 mm

Pembahasan

Jarak antara kedua celah dihitung menggunakan rumus Interferensi konstruktif dengan beranggapan jarak antara dua garis gelap yang berurutan sama dengan jarak antara dua garis terang berurutan.
Diketahui :
Jarak celah ke layar (L) = 1 meter
Panjang gelombang yang digunakan (λ) = 6000 Å = 6000 x 10^-10 meter = 6 x 10^-7 meter
Jarak antara terang pusat ke garis terang pertama (P) = 0,2 mm = 0,2 x 10^-3meter = 2 x 10^-4 meter
Orde garis terang pertama (n) = 1
Ditanya : Jarak antara kedua celah (d)
Jawab :
Rumus interferensi konstruktif :
d = m λ / sin θ

Categories: SMA

KlikBelajar.com Edukasi, Belajar dan Informasi

Pada Suatu Percobaan Interferensi Celah Ganda Dihasilkan Data Seperti Gambar