Latihan Soal Fisika Gelombang Cahaya

Cahaya memang menarik untuk dipelajari. Sejak berabad-abad yanglalu banyak ahli yang tertarik untuk meneliti cahaya. Sebagai contohadalah Newton dan Maxwell. Teori Newton tentang cahaya terkenaldengan teori partikel cahaya sedangkan teori Maxwell terkenal dengangelombang elektromagnetik. Fisikawan lain yang juga tertarik akancahaya adalah Huygens, Thomas Young, dan Fresnell. Tokoh-tokohfisika ini cukup banyak memberikan sumbangan terhadapperkembangan teori tentang cahaya. Cahaya merupakan radiasigelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi mata manusia.Karena itu, cahaya selain memiliki sifat-sifat gelombang secara umummisal dispersi, interferensi, difraksi, dan polarisasi, juga memiliki sifat-sifat gelombang elektromagnetik, yaitu dapat merambat melalui ruanghampa.Ada dua jenis cahaya, yaitu cahaya polikromatik dan cahayamonokromatik. Cahaya polikromatik adalah cahaya yang terdiri atasbanyak warna dan panjang gelombang. Contoh cahaya polikromatikadalah cahaya putih. Adapun cahaya monokromatik adalah cahayayang hanya terdiri atas satu warna dan satu panjang gelombang.Contoh cahaya monokromatik adalah cahaya merah dan ungu.

Dispersi Cahaya (Disperse Light Wave)

Pernahkah kamu mengamati pelangi? Mengapa pelangi terjadipada saat gerimis atau setelah hujan turun dan matahari tetapbersinar? Peristiwa terjadinya pelangi merupakan gejala dispersicahaya. Gejala dispersi cahaya adalah gejala peruraian cahaya putih(polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik).Di depan telah disinggung bahwa cahaya putih merupakancahaya polikromatik, artinya cahaya yang terdiri atas banyak warnadan panjang gelombang. Jika cahaya putih diarahkan ke prisma maka cahaya putih akan terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau,biru, nila, dan ungu. Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombangyang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yangberbeda. Semakin kecil panjang gelombangnya semakin besar indeksbiasnya. Indeks bias cahaya tersebut adalah ungu > nila > biru > hijau> kuning > jingga > merah. Perhatikan di samping! Seberkas cahayapolikromatik diarahkan ke prisma. Cahaya tersebut kemudian teruraimenjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Tiap-tiap cahaya mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antarasudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi. cahaya putih akan terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau,biru, nila, dan ungu. Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombangyang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yangberbeda. Semakin kecil panjang gelombangnya semakin besar indeksbiasnya. Indeks bias cahaya tersebut adalah ungu > nila > biru > hijau> kuning > jingga > merah. Perhatikan di samping! Seberkas cahayapolikromatik diarahkan ke prisma. Cahaya tersebut kemudian teruraimenjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Tiap-tiap cahaya mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antarasudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi.Besar sudut dispersi dapat dituliskan sebagai berikut:Keterangan:

Interferensi Cahaya (Interferensi Light Wave)

Cahaya merupakan gelombang yaitu gelombang elektromagnetik.Interferensi adalah paduan dua gelombang atau lebih menjadi satugelombang baru. Interferensi cahaya bisa terjadi jika ada dua ataulebih berkas sinar yang bergabung. Jika cahayanya tidak berupa berkassinar maka interferensinya sulit diamati. Interferensi terjadi jikaterpenuhi dua syarat berikut ini:1.Kedua gelombang cahaya harus koheren, dalam arti bahwakedua gelombang cahaya harus memiliki beda fase yang selalutetap, oleh sebab itu keduanya harus memiliki frekuensi yang sama2.Kedua gelombang cahaya harus memiliki amplitude yang hampirsama.

Selamat belajar…