PROBLEM SET OPTIKA FISIS
I. Interferensi
1.
Jarak antara dua celah dan jarak
celah ke layar pada percobaan Young masing-masing 1 mm dan 2,5 m. Apabila panjang
gelombang yang digunakan adalah 5000Ǟ, tentukanlah:
a.
Jarak antara terang ke 3 dengan
terang pusat
b.
Jarak antara gelap ke 4 dengan
terang pusat
c.
Jarak antara dua garis terang
berdekatan
d.
Jarak antara terang ke 3 dan gelap
ke 6
2.
Selaput tipis air sabun disinari dalam arah 60° dengan
menggunakan cahaya dengan panjang gelombang 600 nm. Jika indeks bias air sabun 4/3, tentukanlah:
a.
Ketebalan minimum selaput air sabun
agar tampak terang
b.
Ketebalan minimum selaput air sabun
agar tampak gelap.
3.
Pada percobaan interferensi Cincin Newton digunakan cahaya dengan panjang
gelombang 7500 Ǟ. Hasil pengamatan menunjukkan jari-jari lingkaran gelap adalah
6 mm. Hitunglah:
a.
Jari-jari kelengkungan lensa
b.
Jari-jara terang ke 4
c.
Jari-jari gelap ke 5
#d’Is-1524#
II. Difraksi
4.
Berkas cahaya dengan panjang
gelombang 6000Ǟ datang pada celah tunggal selebar 0,1 mm. Apabila pola difraksi
ditangkap pada layar yang jaraknya 75 cm
dari celah, tentukanlah:
a.
Jarak antara terang ke 2 dengan
terang pusat
b.
Jarak antara gelap ke 4 dengan
terang pusat
c.
Jarak antara gelap ke 1 dan terang ke
3
5.
Seberkas sinar monokromatik dengan
panjang gelombang 5000Ǟ datang tegak lurus pada kisi. Jika spektrum orde ke 2
membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi. Tentukan :
a.
Tetapan kisi
b.
Banyak garis per cm
III. Difraksi Sistem alat
Optik
6.
Berapa nilai resolusi minimum untuk
mata manusia yang berdiameter 4,0 mm dengan mengunakan cahaya yang panjang
gelombangnya 5000Å?
7.
Ketika menerima cahaya dengan panjang gelombang 4000Å sebuah
teleskop memiliki daya urai sedemikian sehingga sudut resolusi minimumnya =0,2
μrad. Tentukan diameter teleskop?
8.
Dua lampu depan dari sebuah mobil
yang sedang mendekat terpisah sejauh 1,22 m. Berapa jarak terjauh mobil itu
dari seorang pengamat agar kedua lampu itu masih dapat dibedakan. Anggap
diameter pupil mata 4,5 mm dan panjang gelombang cahaya lampu 500 nm.
IV. Polarisasi
9.
Suatu cahaya tak terpolarisasi
mengenai polaroid pertama dengan intensitas Io . Tentukan
intensitas cahay yang diteruskan polaroid pertama dan kedua jika sudut antara
kedua sumbu polarisasi dari kedua polaroid adalah 60°.
10.
Sudut krits cahaya dalam suatu zat
adalah 53°. Tentukan besar sudut
polarisasinya?
11.
Sebuah sakarimeter memiliki tabung yang panjangnya 30 cm yang
berisi larutan gula dengan konsentrasi
15% dan sudut putar jenis larutan 7,45
°/cm. Berapakah sudut pemutaran bidang polarisasi?