√ Interferensi Cahaya : Pengertian, Eksperimen dan Contohnya

Diposting pada

Pendahuluan

Ketika Anda mempelajari gelombang pada bab sebelumnya dibahas tentang interferensi gelombang pada tali, gelombang permukaan air, dan gelombang bunyi. Apabila dua gelombang dipadukan menjadi satu akan menghasilkan sebuah gelombang baru. Demikian pula dengan cahaya dalam perambatannya tidak lain adalah sebuah gelombang. Perpaduan dua gelombang cahaya yang dapat menghasilkan sebuah gelombang. Proses perpaduan ini dinamakan interferensi gelombang cahaya.

  • Eksperimen Fresnel dan Young

Agar mendapat dua sumber cahaya yang koheren, Fresnell dan Thomas Young menggunakan sebuah lampu sebagai sumber cahaya. Perhatikan gembar berikut ini!

Dengan menggunakan sebuah sumber cahaya S, Fresnell memperoleh dua sumber cahaya S1 dan dan S2 yang koheren dari hasil pemantulan dua cermin. Sinar

monokromatis yang dipancarkan oleh sumber S dipantulkan oleh cermin I dan cermin II yang seolah-olah berfungsi sebagai sumber S1 dan S2 . Sebenarnya, S1 dan S2 adalah bayangan oleh cermin I dan cermin II.

Berbeda pula apa yangdilakukan dengan Young. Dengan menggunakan dau apenghalang yang satu memiliki satu lubang kecil dan yang kedua dilengkapi dengan dua lubang kecil, Young memperoleh dua sumber cahaya (sekunder) koheren yang monokromatis dari sebuah sumber cahaya monokromatis.

Pola interferensi yang dihasilkan oleh kedua eksperimen tersebut berupa garis-garis terang dan garis-garis gelap pada layar silih berganti. Garis terang terjadi apabila kedua sumber cahaya mengalami interferensi yang saling menguatkan atau interferensi maksimum. Garis gelap terjadi apabila kedua sumber cahaya mengalami inteferensi yang saling melemahkan atau interferensi minimum.


Yang perlu diketauhi kedua sumber cahaya tidak memiliki amplitudo yang sama maka terjadi garis gelap. Sebaliknya, apabila amplitudo tidak sama maka interferensi tetap terjadi hanya minimunya tidak gelap sama sekali. Untuk mengetahui terjadinya du acelah atau inteferensi celah ganda perhatikan gambar berikut.

Pada gambar di atas tampak bahwa lensa kolimator menghasilkan berkas sejajar. Kemudian, berkas tersebut melewati penghalang yang memiliki celah ganda sehingga S1 dan S2 dapat dipandang sebagai dua sumber cahaya monokromatis. Setelah keluar dari S1 dan S2 kedua cahaya digambarkan menuju sebuah titik A pada layar. Selisih jarak yang ditempuh adalah S2 A-S1 A yang disebut dengan beda lintasan.

Untuk sudut-sudut kecil akan diperoleh:

Intrefrensi maksimum akan terjadi apabila kedua gelombang yang tiba di titik A sefase atau memiliki fase sama. Dua gelombnag memiliki fase sama apabila beda lintasannya adalah kelipatan bilangan cacah panjang gelombang.

Di titik O selalu terjadi interferensi maksimum (garis terang) sehingga disebut terang pusat atau terang orede nol dengan syarat berkas yang datang berkas sejajar dan tegak lurus pada bidang celah sehingga S1 dan S2 merupakan sumber sefasa.

Pada layar akan terjadi interferensi minimum atau garis-garis gelap apabila kedua gelombang cahaya S1 dan S2 yang sampai pada layar berlawanan fase, yaitu berbeda sudut fase 180o . Untuk mendapatkan beda fase sebesar 180o , beda lintasan kedua gelombang merupakan kelipatan bilangan ganjil dari setengah gelombang, yaitu:

  1. Interferensi Lapisan Tipis

Coba Anda amati pemantulan cahaya Matahari oleh lapisan di atas permukaan air. Dengan pengamatan yang lebih teliti maka akann terlihat garis-garis berwarna pada lapisan minyak itu. Spektrum warna ini menunjukkan adanya peristiwa interferensi oleh lapisan minyak yang tipis tersebut. Cahaya yang terpantul oleh lapisan minyak dapat mengalami intefernsi maksimum atau minimum.

Selisih lintasn yangditempuh oleh sinar datang hingg amenajdi sinar pantul ke-1 dan sinar pantul ke-2 adalah

dengan n adalah indeks bias lapisan tipis.

Dengan menggunakan hukum snellius, sehingga selisih jarak tempuh kedua sinar menjadi

Persamaan di atas ini berlaku untk indeks bia (n) lapisan tipis lebih bear dari 1 atau > 1.

demikianlah artikel dari dosenmipa.com mengenai Interferensi Cahaya, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.