Interferensi Cahaya

Interferensi cahaya adalah dua buah gelombang cahaya yang koheren. Cahaya dikatakan koheren apabila frekuensi dan amplitudo kedua gelombang sama dan beda fasenya tetap.

Interferensi maksimum (konsumtif  atau saling menguatkan) terjadi jika memenuhi hubungan sebagai berikut. ∆x = mλ

dengan

m = orde terang (0, 1, 2, 3, . . .) dan

λ = panjang gelombang cahaya (m).

Interferensi minimum (destruktif  atau saling melemahkan) terjadi jika memenuhi hubungan sebagai berikut. ∆x = (2m – 1) ½ λ

dengan

m = orde gelap (1, 2, 3 . . .) dan

λ = panjang gelombang cahaya (m).

Percobaan Thomas Young atau Fresnell

Thomas yang menggunakan sebuah sumber yang dilewatkan pada celah ganda dan Frensell menggunakan dua cermin datar yang dilekatkan sehingga permukaannya hampir membentuk sudut 180o untuk menghasilkan cahaya yang koheren.

Percobaan Thomas Young atau Fresnell

Apabila sumber cahaya yang digunakan bersifat monokromatik, maka hasil interferensinya berupa garis terang (interferensi maksimum) dan garis gelap (interferensi minimum).

Interferensi maksimum (terang) terjadi jika memenuhi hubungan berikut.

dp/l = mλ

dengan

λ = panjang gelombang cahaya (m),

d = jarak antarcelah AB (m),

l = jarak celah layar (m),

p = jarak garis terang kepusat (m), dan

m = orde garis terang (0, 1, 2, 3, . . .).

Beda fase pada celah ganda dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

∆x = d sin θ

dengan

∆x = beda fase (m), dan

θ = sudut beda fase antar sinar (o).

Nilai θ << maka sin θ  = tan θ  = p/l

Interferensi minimum (gelap) terjadi jika memnuhi hubungan berikut.

dp/l = (2m – 1) ½ λ

dengan

d = lebar celah benda (m),

l = jarak celah ke layar (m),

p = jarak garis gelap ke pusat (m),

m = orde garis gelap (1, 2, 3, . . .), dan

λ = panjang gelombang cahaya (m),

Jarak antara garis terang dan garis gelap yang berurutan memenuhi persamaan berikut.

∆p = lλ / 2d

dengan (∆p) = jarak antara garis terang dan garis gelap berurutan (m).

Interferensi Selaput tipis

Warna-warna yang tampak pada gelembung air sabun atau lapisan minyak tanah di atas permukaan air jika terkena sinar matahari merupakan hasil interferensi cahaya.

Interferensi Selaput tipis

Sinar pantul BC dan sinar bias EF merupakan sinar yang koheren dan jika dilewatkan pada lensa cembung maka terjadi interferensi di P.

Interferesnsi maksimum terjadi di P jika memenuhi hubungan berikut.

2nd cos r = (2m – 1) ½ λ

dengan

d = tebal lapisan (m),

n = indeks bias lapisan,

r = sudut bias (o),

λ = panjang gelombang cahaya (m), dan

m = orde garis terang (1, 2, 3, . . .).

Interferensi minimum terjadi di P jika memenuhi hubungan berikut.

2nd cos r = mλ

dengan m = orde garis gelap (1, 2, 3, . . .).

Apabila sinar datang tegak lurus lapisan, maka r = 0o dan cos r = 1

Cincin Newton

Cincin Newton adalah garis-garis lingkaran gelap-terang yang dihasilkan dari peristiwa interferensi cahaya oleh pemantulan dua bidang yang berbeda (antara lensa plan konveks dan kaca plan paralel).

Interferensi maksimum terjadi di A jika memenuhi hubungan berikut.

nr2 = (2m -1) ½ λR

Interferensi minimum terjadi di A jika memenuhi hubungan berikut.

nr2 = mR

dengan

n = indeks bias lensa plan konveks,

r = jari-jari cincin (m),

r = jari-jari lensa (m), dan

m = orde terang atau orde gelap (1, 2, 3, . . .)

Leave a Comment