Lembaran Kerja Siswa (LKS) Bab-2

Gelombang Cahaya

 


Berikut disajikan masalah-masalah gelombang cahaya. Semua masalah tersebut akan dapat dipecahkan jika Anda membaca Bab-2 dan berdiskusi dengan teman Anda. Oleh sebab itu, bacalah Bab-2 dengan seksama, kemudian diskusikan masalah-masalah tersebut, dan susunlah laporan hasil diskusi Anda.

 


 

 

  1. Apakah gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa? Bagaimana dengan bunyi?
  2. Atas dasar apakah Maxwell berkesimpulan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik?
  3. Seberkas cahaya putih menembus sebuah prisma tipis dengan sudut pembias 10°, jika indeks bias untuk cahaya merah dan ungu masing-masing 1,49 dan 1,52, tentukanlah besar sudut dispersinya!
  4. Seberkas cahaya putih menembus prisma dengan sudut pembias 100. Jika indeks bias cahaya merah dan ungu masing-masing 1,51 dan 1,53 tentukan besarnya sudut dispersi pada prisma tersebut ?
  5. Seberkas cahaya monokromatik dilewatkan pada sebuah prisma dengan sudut pembias 60o. Jika indeks bias untuk warna merah dan ungu masing-masing 1,51 dan 1,53, tentukanlah sudut dispersi pada prisma!
  6. Pada percobaan Young digunakan gelombang cahaya dengan panjang gelombang 4.500 Å dan jarak antara celah dengan layar 2 meter. Jika jarak antar celah 0,5 mm, tentukan jarak pita terang kedua dari pusat terang!
  7. Seberkas cahaya monokromatik memiliki panjang gelombang 5000 Å dilewatkan melalui celah ganda Young. Celah ganda berjarak 0,2 mm satu sama lain, kemudian 80 cm di belakang celah di pasang layar. Tentukan (a) jarak garis terang pertama dari terang pusat, (b) jarak garis terang kedua dari terang pusat, jarak antara garis terang pertama dengan garis terang kedua pada layar!
  8. Dua celah yang berjarak 1 mm, disinari cahaya merah dengan panjang gelombang     6,5 × 10-7 m. Garis gelap terang dapat diamati pada layar yang berjarak 1 m dari celah. Hitunglah jarak antara gelap ketiga dan terang pusat, serta jarak antara terang kedua dengan garis terang keempat!
  9. Cahaya dengan panjang gelombang 4000 Å datang pada celah ganda yang jaraknya 0,4mm. Pola interferensi yang terjadi ditangkap pada layar yang berada 50 cm dari celah ganda. Tentukan (a). jarak antara garis terang pertama dengan terang ketiga yang berdekatan, (b) jarak antara dua garis terang berdekatan, c. jarak antara garis gelap pertama dengan gelap kelima yang berdekatan .
  10. Lapisan minyak berada di atas air dapat memantulkan warna merah. Hal ini dapat membuktikan bahwa warna biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum. Jika indeks bias minyak 1,5 dan panjang gelombang sinar biru sebesar 4500 Å, maka tentukan tebal minimum minyak tersebut!
  11. Sebuah sinar monokromatik dengan panjang gelombang 5800 Å didatangkan vertikal pada lapisan minyak yang indeks biasnya = 1,2. Supaya terjadi pelemahan sinar, maka tentukan tebal minimum lapisan minyak tersebut !
  12. Celah tunggal yang lebarnya 0,1 mm disinari berkas cahaya dengan panjang gelombang 4.000 Å. Apabila pola difraksi ditangkap pada layar yang jaraknya 20 cm dari celah, tentukan jarak antara garis gelap ketiga dan garis pusat terang!
  13. Sebuah celah memiliki lebar 0,2 mm disinari cahaya berkas sejajar dengan panjang gelombang 5000 Å. Jika sebuah layar ditempatkan 100 cm dibelakang celah, maka tentukan jarak garis gelap ke 1 dari terang pusat?
  14. Cahaya monokromatik dari sebuah sumber mengenai sebuah celah tunggal yang mempunyai diameter celah 0,06 cm. Jarak garis gelap kedua terhadap pusat terang adalah 0,12 cm. Jika jarak celah terhadap layar 2,4 m, berapakah panjang gelombang cahaya tersebut?
  15. Sebuah kisi difraksi mempunyai 5000 garis/cm. Jika garis terang orde ke-3 membentuk sudut 300 terhadap titik pusat, hitunglah panjang gelombang cahaya yang digunakan?
  16. Cahaya dengan panjang gelombang 6000 Å dijatuhkan tegak lurus pada kisi. Jika interferensi maksimum (terang) orde kedua dengan sudut 15° (sin 15o = 0,25), maka tentukan jumlah garis per cm pada kisi!
  17. Celah tunggal yang lebarnya 0,1 mm disinari berkas cahaya dengan panjang gelombang 4.000 Å. Apabila pola difraksi ditangkap pada layar yang jaraknya 20 cm dari celah, tentukan jarak antara garis gelap ketiga dan garis pusat terang.
  18. Jelaskan tentang polarisasi karena penyerapan selektif.
  19. Jelaskan tentang polarisasi karena pemantulan dan pembiasan.
  20. Jelaskan tentang polarisasi karena hamburan.