Thursday, September 9, 2010

Soal dan Pembahasan Cahaya

Postingan pertama saya!!
Berhubung lagi liburan, belajar fisika yuk, kan mau ulangan. Gak boleh menggerutu ya, nilai ujian minimal 7,75 kan susah kalau menggerutu terus, apalagi kalau mau ngambil fakultas yang passing gradenya diatas 20 :p
Soal dan pembahasan ini diambil dari scribd

1. cahaya tak terpolarisasi dengan intensitas 0 I jatuh pada sebuah polarisator dan analisator yang sumbu polarisasinya diputar 60° terhadap polarisator. Berapakah intensitas cahaya yang diteruskannya?
Jawab:
I2 = 1/2 I0 cos^2 θ
I2 = 1/2 I0 cos^2 60°
I2 = 1/8 I0
2. cahaya tak terpolarisasi dengan intensitas I0 datang pada sistem yang terdiri dari dua buah Polaroid yang bersilangan (sudut antara kedua sumbu polarisasi adalah 90°). Sebuah Polaroid ketiga diletakan diantara kedua Polaroid semula dengan polarisasi membentuk sudut 60° terhadap sumbu polarisasi polaroid pertama. Berapakah intensitas cahaya yang diteruskan sistem ini sekarang?
Jawab:
I2 = 1/2 I0 cos^2 60°
I2 = 1/8 I0
I3 = I2 cos^2 (90°-60°)
I3 = 1/8 I0 cos^2 30°
I3 = 3/32 I0
3. berapakah sudut Brewster (sudut polarisasi) untuk permukaan udara-gelas (n = 1,56)?
Jawab:
tan θB = (n gelas)/(n udara) = 1,56
θB ≈ 57,34°
4. sudut kritis cahaya dalam suatu zat adalah 37° (sin 37° = 0,6 ). Berapa sudut polarisasi untuk zat tersebut?
Jawab:
n1 sin θ1 = n2 sin θ2
n1 = (n2 sin θ2)/(sin θ1)
n1 = (1 sin 90°)/(sin 37°) = 1,67
tan θB = (n 1)/(n udara) = 1,67
θB ≈ 59°
5. sudut polarisasi suatu zat ketika dicelupkan dalam air (indeks bias = 4/3) adalah 60°. Tentukan:
a.ndeks bias zat
b.sudut kritis zat.
Jawab:
a.
tan θ = (n zat)/(n air)
n zat = 4/3 √3
b.
nzat sin ik = nair sin 90°
sin ik = 1/3 √3
ik = 35,26°
6. jika cahaya dengan panjang gelombang 540 nm jatuh pada celah tunggal selebar 0,0270 mm, berapakah:
sudut simpang pita gelap ke-1
sudut simpang pita gelap kedua
jawab:
d sin θ = nλ
a.
sin θ = (1)λ/d
θ = 1,146°
b.
sin θ = (2)λ/d
θ = 2,3°
7. cahaya monokromatis jatuh pada celah tunggal dengan lebar 2√2 x 10^(-3)mm. jika sudut simpang pita gelap pertama adalah 45, 0° , berapakah panjang gelombang yang digunakan?
Jawab:
d sin θ = nλ
λ = (d sin θ )/n =2 x 10^(-5) m
8. cahaya dengan panjang gelombang 750 nm lewat melalui sebuah celah dengan lebar 1,01 x 〖10〗^(-3), mm. tentukan:
a. sudut deviasi pita gelap kesatu (θ1 )
b. lebar pita terang pusat pada layar sejauh 20 cm.
jawab:
a.
d sin θ1 = nλ
sin θ1 = (1)λ/d
θ1 = 48,59°
b.
d sin θ1 = nλ
sin θ ≈ tan θ = yn/L
d yn/L = nλ
yn = nλL/d = 0,15 m
9. pada suatu malam dijalan raya, sebuah mobil melaju menjauhi anda. Pada kondisi ini pupil mata anda (indeks bias rata-rata = 1,36) memiliki diameter kira-kira 7,0 mm. kedua lampu dibelakang mobil dipisahkan oleh jarak sejauh 1,2 m dan memancarkan sinar merah (panjang gelombang = 660 nm dalam vakum). Berapa jauh jarak mobil ini dari anda ketika kedua lampu belakangnya tampak menyatu menjadi sebuah bintik tunggal cahaya akibat pengaruh difraksi?
Jawab:
n1 = n2
λ2 = n1/n2
λ2 = (1 x 660)/1,36 = 485,3 nm
dm = 1,22λL/D
L = dmD/1,22λ = 14,2 km
10. dua bintang yang terpisah sejauh 3,7 × 10^11 m memiliki jarak yang sama diukur dari suatu tempat dibumi. Sebuah teleskop memiliki sebuah lensa objektif dengan diameter 1,02 m dan tepat mendeteksi bintang-bintang ini sebagai dua benda terpisah. Anggap bahwa cahaya yang diamati memiliki panjang gelombang 50 nm, daya urai teleskop lebih dipengaruhi oleh efek difraksi daripada oleh turbulensi atmosferik. Tentukan jarak maksimum bintangbintang ini dari bumi.
Jawab:
dm = 1,22λL/D
L = dmD/1,22λ = 6,18 × 10^18 m
11. cahaya monokromatis yang jatuh pada dua buah celah yang terpisah sejauh 0,021 mm menghasilkan pita terang ke tiga pada sudut 8,0° . Berapakah panjang gelombang cahaya yang digunakan?
Jawab:
d sin θ3 = (3)λ
λ = (d sin θ3 )/3
λ = 9,74 × 10^(-7) m
12. pada percobaan Young, dua celah sempit dengan jarak 1 mm ditempatkan sejauh 200 cm dari sebuah layar. Apabila jarak pita gelap yang terdekat ke pusat pola interferensi adalah 0,56 mm, tentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan!
Jawab:
λ = (2∆y)d/L
λ = 5,6 × 10^(-7)m

Belajar yang rajin ya temen-temen eSBatu!!Hwaiting!!

5 comments:

  1. akhirnya bisa ke post juga setelah repost, heu~~ mozilla payah!

    ReplyDelete
  2. ckckck bisa gak kalau semua postingan pake read_more atau baca selengkapnya biar gak numpuk,,,,,

    ReplyDelete
  3. nah itulah, belum ketemu gimana nambahinnya di template xml,
    kalo html gampang . . .

    ReplyDelete
  4. Wah mantap nih postingannya salam kenal gan....

    ReplyDelete
  5. Wah sangat bermanfaat ilmunya salam kenal gan...

    ReplyDelete

Say your words!Prove that u're good reader! Don't be shy ;)

maskot neh