INTERFERENSI CAHAYA

Interferensi cahaya adalah penjumlahan atau perpaduan antara dua gelombang atau lebih yang hasilnya dapat saling menguatkan (konstruktif) atau saling melemahkan (desduktrif). Dapat dikatakan terjadinya interferensi apabila :

·   Dua gelombang cahaya koheren, dalam arti kedua gelombang cahaya memiliki beda fase yang selalu tetap.

·   Kedua sinar atau cahaya yang dipancarkan  harus memiliki frekuensi yang sama.

·   Kedua gelombang cahaya harus memiliki Amplitude yang sama.

Interferensi cahaya dibagi menjadi 3 jenis :

1.      Interferensi celah ganda (percobaan young)

      Fenomena interferensi cahaya ditunjukkan oleh percobaan yang dilakukan oleh Thomas Young. Berkas cahaya yang melalui celah S₁ dan S₂ berasal dari celah sempit S_0.

·         Interferensi maksimum

      Apabila dua gelombang bertemu, dan saling menguatkan, maka akan terjadi interferensi maksimum dan terbentuk pola garis terang. Sehingga dapat dinyatakan dengan persamaan :

Karena l >> d, maka sudut θ sangat kecil, sehingga berlaku pendekatan sinθ = tanθ = p / l

Jadi, persamaan (1) dapat dituliskan menjadi :

Keterangan :

p = jarak garis terang dari pusat terang

d = jarak kedua sumber

l = jarak layar ke sumber cahaya

λ = panjang gelombang

n = orde atau nomor terang (n = 0, 1, 2, ... .)

·         Interferensi minimum

      Jika dua gelombang tidak bertemu, dan akan saling meniadakan maka terjadi interferensi minimum, sehingga terbentuk pola garis gelap. Interferensi ini terjadi pada dua gelombang yang tidak sefase. Sehingga dapat dinyatakan dengan persamaan :

Bilangan n menyatakan orde atau nomor gelap, yang besarnya n = 1, 2, 3, ... . Untuk n = 1 disebut minimum orde ke-1.

sinθ = tanθ = p / l

maka menjadi :

2.      Interferensi lapisan tipis

      Interferensi celah tipis adalah Interferensi yang disebabkan oleh pemantulan cahaya lapisan permukaan atas dan bawah dari selaput tipis. Misalnya adanya warna-warna pelangi yang terjadi pada gelembung air sabun jika terkena cahaya matahari.

Pola interferensi pada lapisan tipis dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu panjang lintasan optik dan perubahan fase sinar pantul.

·         Interferensi maksimum (terang)

Dengan  m = 1, 2, 3, …

·         Interferensi minimum (gelap)

Dengan  m = 0, 1, 2, 3,…

3.      Interferensi cincin newton

      Interferensi cincin newton adalah pola interferensi yang terbentuk oleh sebuah lensa yang sedikit cembung yang diletakkan di atas sebuah keping gelas datar. Pola interferensi cincin newton ini terjadi jika cahaya dengan panjang gelombang (λ), datang dari atas dengan arah tegak lurus.

·         Interferensi maksimum (lingkaran terang)

CONTOH SOAL

1.      Dalam suatu ekperimen untuk mengukur panjang gelombang cahaya digunakan percobaan Young. Diperoleh bahwa jarak layar ke celah ganda adalah 180 cm. dan jarak dua celah 0,09 mm. Jika jarak antara 7 gelap adalah 7,2 cm hitunglah panjang gelombang tersebut!

Penyelesaian :

Jarak 7 gelap 7,2 cm artinya jarak antara 2 gelap berturut – turut adalah  

= 7,2 / (7-1) = 1,2 cm.unutk mengukur panjang gelombang kita gunakan rumus jarak antara dua celah.