Dokumen tersebut membahas tentang percobaan interferensi dua celah (percobaan Young) menggunakan sinar monokromatis. Disebutkan pula tentang pengaruh perubahan jarak antara celah, jarak ke layar, dan panjang gelombang cahaya terhadap pola interferensi yang dihasilkan. Diuraikan pula prinsip kerja kisi difraksi dalam menganalisis spektrum cahaya.

1. Getaran, gelombang dan Optika
CAHAYA SEBAGAI GELOMBANG
1. Tes ITB 1976
Dalam percobaan interferensi dua celah (percobaan Young) dipakai sinar kuning
monokromatis, maka pada layar terlihat …
A. garis kuning dan gelap berselang-seling dengan garis yang ditengah kuning
B. garis kuning dan gelap berselang-seling dengan garis yang ditengah gelap
C. garis berwarna seperti pelangi dengan garis ditengah kuning
D. garis berwarna seperti pelangi dengan garis yang ditengah gelap
E. garis terang dan gelap berselang-seling dengan garis yang ditengah putih
Jawab : A
Hasil interferensi Young adalah pita terang dan gelap berselang-seling dengan
di tengah-tengah terang. Warna terang sesuai dengan warna cahaya yang
dipakai
2. PPI 1980
Pada suatu percobaan Young dipergunakan cahaya hijau. Apakah yang dapat
dilakukan untuk memperbesar jarak antara dua buah garis terang yang
berdekatan pada layar ?
1. menjauhkan layar dari kedua celah
2. mengganti cahaya hijau dengan cahaya kuning
3. memperkecil jarak antara kedua celah
4. mengganti cahaya hijau dengan cahaya merah
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)



≈∆>∴∆<
≈∆>∴∆>
=∆
benar)(/1p3.
benar)(1.
pdd
lddl
p
l
d

λ
Pernyataan 2 dan 4 benar karena panjang gelombang cahaya merah dan kuning
lebih besar daripada cahaya hijau
3. PPI 1980
Warna biru langit terjadi karena cahaya matahari mengalami …
A. difraksi C. interferensi E. pembiasan
B. hamburan D. pemantulan Jawab : B
Warna biru langit terjadi karena cahaya matahari mengalami polarisasi akibat
hamburan oleh partikel-partikel udara di atmosfer bumi
4. PPI 1981
Jika analisator dan polarisator membuat sudutθ, maka intensitas sinar yang
diteruskan sebanding dengan …
A. θ2
tan B. θ2
sin C. θ2
cos D. θtan E. θsin
Jawab : C
UMPTN. www.mhharismansur.com
161

2. Getaran, gelombang dan Optika
Sesuai Hukum Mallus, bahwa :
θθ 22
2
1 coscos ≈= III o 
5. PPI 1981
Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dari 5000 garis tiap cm.
Sudut bias orde adalah 0
30 . Maka panjang gelombang cahaya yang dipakai
adalah …angstrom
A. 1250 B. 2500 C. 4000 D. 5000 E. 7000
Jawab : D
072
1
2
1
2
100
5000Am105
50004
1
2
2sin
1
)(2sin
?...:)30(sin30:2:/cm5000
====↑=↑=
=====
-
x
xkk
md
mk
λλθλθ
λθ
6. PPI 1981
Suatu berkas cahaya monokromatis setelah melalui sepasang celah sempit yang
jaraknya 0,3 mm membentuk pola interferensi pada layar yang jaraknya 0,9 m
dari celah tadi. Bila jarak antara garis gelap kedua terhadap pusat pola 3 mm,
maka panjang gelombang cahaya … m10 7−
x
A. 1,3 B. 2,2 C. 3,3 D. 6,7 E. 10,6
Jawab : D
m107,6
9,03
103103,02
3
2
)12.2()12(
2?...:mm3:9,0:mm3,0
7
33
2
2
3
2
1
2
12
2
−
−−
=
=
=
===
=−=−=
=====
x
x
xxxx
l
pd
m
l
pd
mdmlp
m
m
m
λ
λλλ
λ
7. PPI 1982
Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang m105 7−
x datang
tegak lurus pada kisi. Jika spectrum orde kedua membuat sudut 0
30 dengan
garis norma pada kisi, maka jumlah garis per cm kisi adalah …
A. 3
102x C. 3
104x E. 4
105x
B. 3
105x D. 4
102x
Jawab : B
/cm105
cm102
1
4
1
230sin
1
sin
1
:laincara
cm/105105,0
102
1
m10210544
2
sin
?...:30:2-keorde:m105
3
4
34
4
47
2
1
07
x
x
k
k
m
k
xx
x
k
xxxdmd
kx
===↑=↑=
===
====↑=
===
−
−
−−
−
λ
λλθ
λ
λ
λθ
θλ
UMPTN. www.mhharismansur.com
162

3. Getaran, gelombang dan Optika
8. UMPTN 1983 Rayon B
Sinar monokromatis (panjang gelombang di udara λ) yang tiba tegak lurus pada
selaput tipis (tebal selaput d dan indeks bias untuk sinar itu n) dan selaput berada
diudara, maka pemantulan sinar itu akan mengalami interferensi minimum
(gelap) bila d adalah …
1. n4/λ 2. n/λ 3. n4/3λ 4. n2/λ
Jawab : C(2 dan 4 benar)
Interferensi minimum pada lapisan tipis
n
m
nnn
r
n
m
rmrn
2
)1(
;....;
2
3
;;
22
cos1,2,3m(cos2
λλλλλ
λ
+
=∴=↑==
9. PPI 1983
Suatu berkas sinar sejajar mengenai tegak lurus suatu celah yang lebarnya
0,4mm. Dibelakang celah diberi lensa positif dengan jarak titik api 40 cm. Garis
terang pusat (orde nol) dengan garis gelap pertama pada layar dibidang titik api
lensa berjarak 0,56 mm. Panjang gelombang sinar adalah … m10 7−
x
A. 6,4 B. 6,0 C. 5,2 D. 5,6 E. 0,4
Jawab : D
Jarak titik api sama dengan jarak antara celah dengan layer
m106,50,00056mm
400mm
mm56,0mm4,0pd
2
1
)2(
pd
mm4,0?...:mm56,0:1)nol(morde:cm40
7−
====↑=
=====
x
x
l
m
l
pdl
λλ
λ
10. PPI IPA terpadu 1983
Pada percobaan Young (celah ganda). Jika jarak antara kedua celahnya
dijadikannya dua kali semula, maka jarak antara dua garis gelap yang berurutan
menjadi …kali semula
A. 4 B. 2 C. ¼ D. ½ E. tetap
Jawab : D
λλλ 2
1
11111 )2(?...:2 =∆↑=∆↑=∆↑=∆= pddpdppdd
11. Sipenmaru 1984
Cahaya yang tidak terpolarisasi dapat dijadikan cahaya terpolarisasi dengan …
1. pemantulan 3. absorpsi selektif
2. bias campur 4. interferensi
Jawab : A(1,2 dan 3 benar)
12. Sipenmaru 1988 kode 71
Sebuah kisi yang memiliki 3000 garis tiap cm kita gunakan untuk menentukan
panjang gelombang cahaya. Sudut antara garis pusat dan garis pada orde pertama
adalah )140,08(sin8 00
= .
UMPTN. www.mhharismansur.com
163

4. Getaran, gelombang dan Optika
Dari hasil di atas, pannjang gelombang cahaya itu adalah …m
A. 8
107,2 −
x C. 7
107,3 −
x E. 7
1067,4 −
x
B. 8
1063,4 −
x D. 7
1025,4 −
x
Jawab : E
m4,6710
3000
140,0140,0
sin
1
)(2sin
?...:)140,08(sin8:1:/cm3000
7
2
1
00
-
kk
md
mk
===↑=↑=
=====
λλθλθ
λθ
13. UMPTN 1989 Rayon B
Hasil percobaan Young dengan sinar monokromatis dilukiskan seperti terlihat
pada gambar. Garis terang pada P terjadi jika PM-PL sama dengan …
A. λ2
1
C. λ2
3
E. λ2
5
B. λ D. λ2
Jawab : B
Beda lintasan interferensi saling menguatkan pada percobaan young adalah :
λλλ
λ
==∴=↑=
==∆
xnn
nnx
1PL-PM1PL-PM
orde)bilangan(

14. UMPTN 1989 Rayon C
Dengan menggunakan kisi difraksi, kita ingin mempelajari suatu spectrum
cahaya matahari. Yang mana diantara warna-warna cahaya berikut yang paling
kuat dilenturkan …
A. biru B. violet C. hijau D. kuning E. merah
Jawab : E
λθλθ ≈↑= 2
1)2(sin md
Ingat spectrum pelangi : me-ji-ku-hi-bi-ni-u
15. UMPTN 1989 Rayon C
Dua gelombang cahaya koheren berinterferensi. Ditempat-tempat terjadinya sinar
yang terang, beda fase kedua gelombang tadi sama dengan …(n = 1, 2, 3 …)
A. π)12(2
1 +n C. π)12( +n E. π)1(2
1 +n
B. π)1( +n D. π)1(2 +n
Jawab : D
Interferensi saling menguatkan memiliki syarat adalah :
πππππϑ )1(2;....;6;4;2,...)3,2,1(2 +===∆ nnnx
16. UMPTN 1992 Rayon A
UMPTN. www.mhharismansur.com
S
L
M
terangP
terangQ
terangR
164

5. Getaran, gelombang dan Optika
Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokromatis digunakan
percobaan Young yang data-datanya sebagai perikut : Jarak antara kedua
celahnya 0,3 mm, jarak celah ke layer 50cm dan jarak antara garis gelap ke-2
dengan garis gelap ke-3 pada layar 1 mm. Panjang gelombang sinar
monokromatis tersebut adalah …nm
A. 400 B. 480 C. 500 D. 580 E. 600
Jawab : E
600nm0,0006mm
mm500
mm)(1mm)3,0(
)()(
)()12(3mgelap
)()12(2mgelap
5)mterang3mgelap(mm1Δ:?...:cm50:mm3,0
2
3
2
523
2
53
2
13
2
32
2
12
===
∆
=
=
∆
=∆↑=−=
∆
=−=∆
=↑−==
=↑−==
======
==
==
==
l
dp
l
dp
S
l
dp
l
pd
l
pd
S
l
pd
m
l
pd
l
pd
m
l
pd
dlp
mm
mm
mm
λ
λλλλ
λλ
λλ
λ



17. UMPTN 1993 Rayon C
Cahaya suatu sumber melalui dua celah sempit yang terpisah 0,1 mm. Jika jarak
antara dua celah sempit terhadap layer 100 cm dan jarak antara garis gelap
pertama dengan garis terang pertama adalah 2,95 mm, maka panjang gelombang
cahaya yang digunakan adalah …nm
A. 2100 B. 1080 C. 590 D. 480 E. 440
Jawab : C
nm590mx10905
mm1000
)mm95,2)(mm1,0(22
)1m?(...:mm1,0:cm100:mm95,2
92
1
===
∆
=↑=∆
=====∆
-
L
pd
d
L
p
dLp
λ
λ
λ
18. UMPTN 1997 Rayon A kode 32
Jika cahaya putih dilewatkan pada sebuah kisi difraksi maka akan dihasilkan tiga
orde pertama spectrum pada layar. Warna spectrum pusat tersebut adalah …
A. putih C. merah E. hijau
B. ungu E. merah dan violet Jawab : A
Pada spectrum pusat terkumpul semua
sinar dengan semua panjang gelombang
dan pada tempat tersebut terdapat warna
putih seperti pada gambar spectrum
yang dihasilkan kisi difraksi
(Understanding Pysics-Jim Breithaupt-
1995)
19. UMPTN 2001 Rayon C kode 352
UMPTN. www.mhharismansur.com
0)(norde =
1)(norde =
2)(norde =kisidifraksi
putih
putih
165

6. Getaran, gelombang dan Optika
Suatu cahaya menerangi celah ganda yang memiliki jarak antara celah 0,10 cm
sedemikian hingga terbentuk pola gelap-terang pada layar yang berjarak 60cm.
Ketika pemisahan antar pola terang adalah 0,048 cm, maka panjang gelombang
cahaya yang digunakan tersebut adalah …nm
A. 200 B. 300 C. 400 D. 600 E. 800
Jawab : E
m800m108
6
1048
60
)1,0)(048,0(
?...:cm048,0:60:cm1,0
6
3
nx
x
L
pd
d
L
p
pcmLd
====
∆
=↑=∆
==∆==
−
−
λ
λ
λ
20. SPMB 2003 Regional I/II/III kode 721/120/322
Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertical
berdekatan dengan jarak mm01,0=d . Pola interferensi yang terjadi ditangkap
pda jarak 20cm dari celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di
sebelah kiri ke garis gelap pertama disebelah kanan adalah 7,2mm. Panjang
gelombang berkas cahaya adalah …nm
A. 180 B. 270 C. 360 D. 720 E. 1800
Jawab : C
λλ
λ
2
1
)
2
1
(m106,3mm6,3mm
2
2,7
2
)1?(...:mm2,72:20cml:mm01,0
3
=
∆
↑−=
∆
↑===∆
===∆==
−
l
pd
n
l
pd
xpx
npxd
nm360m10360m106,3
2,0
)1001,0()106,3(22 97
33
====
∆
= −−
−−
xx
xxxx
l
pd
λ
21. SPMB 2004 kode 650 nomor 8
Dua celah yang berjarak 1 mm, disinari cahaya merah dengan panjang
gelombang m105,6 7−
x . Garis gelap terang dapat diamati pada layar yang
berjarak 1 m dari celah. Jarak antara gelap ketiga dan terang kelima …mm
A. 0,85 B. 1,62 C. 2,55 D. 3,25 E. 4,87
Jawab : B
mm625,10,001625m
102
1)105,6(5
2
5
)()(
)().2(5mterang
)()12(3mgelap
...?5)mterang3mgelap(Δ:m105,6:m1:mm1
3
7
2
5
2
5
2
5
2
5
2
1035
2
105
2
15
2
53
2
13
7
====∆↑=
∆
=
∆
=∆↑=−=
∆
=−=∆
=↑==
=↑−==
======
−
−
==
==
==
−
x
xx
p
l
d
l
dp
l
dp
S
l
dp
l
pd
l
pd
S
l
pd
m
l
pd
l
pd
m
l
pd
dxlp
mm
mm
mm
λ
λ
λλλλ
λλ
λλ
λ



22. SPMB 2004 kode 452 nomor 6
UMPTN. www.mhharismansur.com
166

7. Getaran, gelombang dan Optika
Suatu celah sempit tunggal dengan lebar a disinari oleh cahaya monokromatis
dengan panjang gelombang 5890 angstrom. Maka lebar celah agar terjadi pola
difraksi maksimum orde pertama pada sudut 0
30 adalah …angstrom
A. 5890 B. 11780 C. 17670 D. 23670 E. 29450
Jawab : A
0
2
10
2
10
2
1
0
0
5890
30sin)10.2(30sin)12(sin
1)orde(0?...:30:5890:
Aa
aamd
maAad
==
=↑+=↑+=
=====
λ
λλλθ
θλ
23. UM UGM 2004 kode 312 nomor 15
Diinginkan untuk mengurangi pantulan dari suatu permukaan kaca (n = 1,6)
dengan menempelkan lapisan transparan yang tipis terbuat dari )38,1(2 =nMgF
pada permukaan kaca itu. Tebal lapisan itu dalam angstrom yang diperlukan agar
diperoleh pantulan minimum, apabila cahaya dengan nm500=λ datang secara
normal adalah …
A. 310 B. 510 C. 910 D. 2500 E. 10500
Jawab : C
0
2
1
0
2
91091nm
38,14
500
4
)12(cos2
0)minimum(msiinterferen?...:0:38,1)(:500
A
x
nm
n
dmrnd
drMgFnnm
====↑+=
=====
λ
λ
λ
UMPTN. www.mhharismansur.com
167