Interferensi maksimum yang terjadi pada kisi difraksi:
$$\bbox[yellow, 5px, border: 2px solid red] {d\cdot \sin \theta = n \cdot \lambda}$$
atau
$$\bbox[yellow, 5px, border: 2px solid red] {d\cdot \dfrac{y}{L} = n \cdot \lambda}$$
dengan \(d = \dfrac{1}{N}\)
\(N = \text{ jumlah garis per satuan panjang}\)
LATIHAN SOAL
Soal 01
Sebuah kisi difraksi memiliki 3000 garis per cm digunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya. Sudut antara garis pusat dan garis pada orde pertama \(8^{\circ}\) (sin 8° = 0,14). Tentukan panjang gelombang cahaya tersebut.
Jawaban:
\(N = 3000 \text{ garis/cm}\)
\(d = \dfrac{1}{3000} \text{ cm}\)
\(d \cdot \sin \theta = n \cdot \lambda\)
\(\dfrac{1}{3000} \cdot \sin 8^{\circ} = 1 \cdot \lambda\)
\(\dfrac{1}{3000} \cdot 0,14 = 1 \cdot \lambda\)
\(\lambda = 4,67 \times 10^{-5} \text{ cm}\)
\(\lambda = 4,67 \times 10^{-7} \text{ m}\)
Soal 02
Seberkas cahaya dengan panjang gelombang 600 nm menyinari tegak lurus kisi yang terdiri dari 200 garis/mm. Tentukan:
(A) Sudut deviasi orde kedua
(B) Orde maksimum yang mungkin terlihat di layar
Jawaban:
\(\lambda = 600 \times 10^{-9} \text{ m} = 600 \times 10^{-6} \text{ mm}\)
\(N = 200 \text{ garis/mm}\)
\(d = \dfrac{1}{N} = \dfrac{1}{200} \text{ mm}\)
(A) Menentukan sudut deviasi orde kedua
\(d \sin \theta = n \cdot \lambda\)
\(\dfrac{1}{200} \cdot \sin \theta = 2 \times 6 \times 10^{-6}\)
\(\sin \theta = 0,24\)
\(\theta = 13,89^{\circ}\)
(B) Menentukan orde maksimum yang mungkin terlihat di layar
Orde maksimum terjadi saat \(\sin \theta = 1\)
\(d \cdot \sin \theta = n \cdot \lambda\)
\(\dfrac{1}{200}\cdot 1 = n \cdot 600 \times 10^{-6}\)
\(n = 8,33 \approx 8\)
Soal 03
Seberkas sinar monokromatik dilewatkan pada kisi dengan 1000 garis tiap cm pada layar yang diletakkan 1,2 m dari kisi. Jarak antara garis terang pusat ke garis terang ke-3 yang teramati adalah 12 cm. Jika kisi diganti dengan 500 garis tiap cm dan layar digeser menjadi 1,0 m dari kisi, jarak terang pusat dan garis terang ke-3 yang teramati menjadi…
(A) 24 cm
(B) 18 cm
(C) 10 cm
(D) 6 cm
(E) 5 cm
Jawaban: C
Kondisi awal
\(d \cdot \dfrac{y}{L} = n \cdot \lambda\)
\(\dfrac{1}{1000} \text{ cm } \cdot \dfrac{12 \text{ cm}}{120 \text{ cm}} = 3 \cdot \lambda\)
\(\lambda = \dfrac{1}{30.000}\text{ cm}\)
Kondisi akhir
\(d \cdot \dfrac{y}{L} = n \cdot \lambda\)
\(\dfrac{1}{1000} \text{ cm } \cdot \dfrac{y \text{ cm}}{100 \text{ cm}} = 3 \cdot \dfrac{1}{30.000}\text{ cm}\)
\(\dfrac{1}{100.000} \cdot y = \dfrac{1}{10.000}\)
\(y = 10 \text{ cm}\)