SOAL DAN PEMBAHASAN FISIKA PERCOBAAAN YOUNG

Perhatikan diagram difraksi celah ganda berikut ini! (Soal Ujian Nasional Fisika SMA 2009/2010)



Jika panjang gelombang berkas cahaya 6000Å dan jarak antar celah 0,6 mm, tentukan :
a) jarak terang kedua dari terang pusat
b) jarak terang keempat dari terang pusat
c) jarak antara terang kedua dan terang keempat
d) jarak gelap kelima dari terang pusat
e) jarak antara gelap kelima dan terang kedua
f) jarak antara 2 garis terang yang berurutan
g) jarak antara 2 garis gelap yang berurutan
h) jarak antara garis terang dan garis gelap yang berurutan
i) jumlah garis terang yang nampak pada layar

PEMBAHASAN:

Diketahui:
Jarak layar → L = 80 cm = 0,8 m = 8 x 10−1 m
Jarak antar celah → d = 0,6 mm = 6 x 10−4 m
Panjang gelombang cahaya → λ = 6000 Å = 6000 x 10−10 m = 6 x 10−7 m

a) jarak terang kedua dari terang pusat → n = 2, pola terang

b) jarak terang keempat dari terang pusat → n = 4, pola terang


c) jarak antara terang kedua dan terang keempat
 

d) jarak gelap kelima dari terang pusat → n = 5, pola gelap


Catatan : Jika menggunakan persamaan ^dY/_L = (n + ¹/₂)λ maka nilai n untuk gelap kelima adalah n = 4
e) jarak antara gelap kelima dan terang kedua


f) jarak antara 2 garis terang yang berurutan

Dua garis terang yang berurutan bisa T₁ ke T₂ , T₂ ke T₃ atau T_o ke T₁. Ambil jarak antara T_o ke T₁, karena T_o berada pada jarak "nol", sehingga cukup mencari jarak T₁ :


g) jarak antara 2 garis gelap yang berurutan

Jarak 2 garis gelap yang berurutan akan sama dengan jarak 2 garis terang yang berurutan

h) jarak antara garis terang dan garis gelap yang berurutan

Ambil jarak antara terang pusat ke gelap pertama sehingga :


i) jumlah garis terang yang nampak pada layar