Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 5000

Pertanyaan

Seberkas sinar monokromatis dgn pjg gelombang 5000 A (1A = 10⁻¹⁰m) dgn Ф30°(sin 30) melewati celah tunggal menghasilkan pola difraksi orde terang pertama. lebar celah sebesar?

Jawaban:

Diketahui :

panjang gelombang cahaya = λ = 5000 Å = 5 × 10⁻⁷ meter

sudut difraksi = θ = 30°

Ditanyakan :

lebar celah tunggal = d = ?

Penyelesaian :

Kita bisa menggunakan formula difraksi celah tunggal sebagai berikut ini:

d sin(θ)=n λ

d =mλ : sin(θ)

d = 1 x 5 x  10⁻7m : sin 30

d = 5 x  10⁻7m : 0,5

d = 10 x 10⁻7 meter

d = 1 x 10⁻6 meter

d=  1 x 10⁻3 milimeter

d= 0,001 milimeter

Catatan:

Apa yang dimaksud dengan cahaya monokromatik? 

Cahaya monokromatik adalah cahaya yang terdiri dari satu panjang gelombang tunggal atau warna tunggal. Dalam istilah sederhana, cahaya monokromatik adalah cahaya dengan satu warna saja, yang berarti semua sinar cahaya dalam cahaya tersebut memiliki panjang gelombang yang sama.

Cahaya putih, seperti yang dilihat dalam cahaya matahari, terdiri dari berbagai panjang gelombang yang menciptakan spektrum warna. Namun, ketika cahaya dibuat monokromatik, hanya satu panjang gelombang yang mendominasi, sehingga warna yang terlihat seragam.

Cahaya monokromatik sering digunakan dalam eksperimen ilmiah, khususnya dalam bidang fisika, optik, dan spektroskopi, karena sifat monokromatiknya memudahkan analisis dan pengukuran. Contoh dari cahaya monokromatik adalah cahaya laser, yang menghasilkan cahaya dengan satu panjang gelombang yang sangat spesifik sesuai dengan sifat medium laser tertentu.

Cahaya monokromatik memiliki berbagai aplikasi penting dalam ilmu dan teknologi. Beberapa contohnya adalah:

Spektroskopi: Dalam spektroskopi, cahaya monokromatik digunakan untuk menganalisis materi. Ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengidentifikasi komposisi kimia suatu zat, konsentrasi, dan sifat-sifatnya berdasarkan bagaimana materi tersebut berinteraksi dengan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Mikroskopi: Cahaya monokromatik sering digunakan dalam mikroskopi, terutama dalam mikroskopi fluoresensi. Ini memungkinkan pengamatan yang sangat detail tentang objek di bawah mikroskop, dan molekul atau sel yang diberi tanda dengan pewarna fluoresen akan mengeluarkan cahaya monokromatik ketika terpapar dengan cahaya lain.

Komunikasi optik: Dalam komunikasi optik, seperti jaringan serat optik, cahaya laser monokromatik digunakan untuk mentransmisikan data dalam bentuk sinyal cahaya. Hal ini memungkinkan transmisi data yang cepat dan andal dalam bentuk pulsa cahaya dengan panjang gelombang yang sangat spesifik.

Penelitian ilmiah: Dalam penelitian fisika, khususnya dalam eksperimen di mana interferensi cahaya atau difraksi cahaya terjadi, cahaya monokromatik digunakan untuk memahami sifat cahaya dan materi dengan lebih mendalam.

Teknologi laser: Teknologi laser sangat bergantung pada cahaya monokromatik. Laser menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang yang sangat spesifik dan koheren, yang digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pemotongan material, pencitraan medis, pengukuran presisi, dan banyak lagi.

Cahaya monokromatik adalah alat yang sangat berguna dalam banyak bidang ilmiah dan teknologi, karena kemampuannya untuk memberikan sinyal cahaya dengan panjang gelombang yang terdefinisi dengan baik. Hal ini memungkinkan kita untuk melakukan eksperimen yang sangat terkontrol dan analisis yang akurat dalam berbagai disiplin ilmu.

Teknologi optik dalam komputer: Dalam teknologi komputer dan perangkat elektronik, cahaya monokromatik digunakan dalam serat optik untuk mentransmisikan data dalam bentuk cahaya. Ini memungkinkan kecepatan transmisi data yang tinggi dan efisiensi energi.

Aplikasi medis: Dalam dunia medis, teknologi laser monokromatik digunakan dalam berbagai prosedur medis, seperti pembedahan laser mata (LASIK), pengangkatan kista, pengobatan gigi, dan terapi fotodinamik. Sifat monokromatik cahaya laser memungkinkan penargetan yang tepat pada jaringan atau sel tertentu.

Ilmu lingkungan: Dalam ilmu lingkungan, analisis panjang gelombang tunggal dapat digunakan untuk memantau dan mengukur polusi udara dan air. Ini memungkinkan identifikasi jenis zat tertentu dalam sampel lingkungan.

Seni dan hiburan: Dalam seni dan hiburan, cahaya monokromatik digunakan dalam pertunjukan laser, proyeksi cahaya, dan tampilan visual yang menarik. Ini menciptakan efek visual yang indah dan menarik perhatian.

Keamanan dan pemindai: Dalam teknologi pemindai seperti pemindai sidik jari, pengenalan wajah, dan pemindai mata, cahaya monokromatik digunakan untuk mendapatkan gambar dengan resolusi tinggi yang memungkinkan pengenalan pola unik pada individu.

Dengan aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang, cahaya monokromatik memainkan peran penting dalam pengembangan teknologi modern dan pemahaman mendalam tentang sifat cahaya dan materi. Ini adalah alat yang sangat berharga dalam penelitian, diagnostik, dan aplikasi teknologi canggih.