interferensi cahaya

INTERFERENSI CAHAYA

Interferensi Celah Ganda Interferensi Lapisan Tipis

Bagaimana warna Burung Merak terbentuk?

• Warna pada bulu burung merak tidak disebabkan oleh pigment pada bulu. Jika tidak dihasilkan oleh pigment ,bagaimana warna yang indah tersebut terbentuk ?

BURUNG MERAK• Bulu-bulu burung merak yang

sangat berdekatan bekerja mirip seperti lapisan tipis minyak di atas permukaan air atau lapisan tipis sabun.Ketika cahaya matahari yang mengandung beberapa panjang gelombang jatuh pada bulu-bulu merak,beberapa panjang gelombang akan mengalami interferensi konstruktif,sesuai dengan ketebalan berbeda dari bulu-bulu merak. Interferensi konstruktif dari berbagai warna (atau berbagi panjang gelombang) menghasilkan sinar terang dari berbagai warna pada bulu-bulu burung merak.

Interferensi Cahaya

• Interferensi cahaya merupakan superposisi atau gabungan dua gelombang yang koheren (beda fasenya tetap) yang frekuensi dan panjang gelombangnya sama.

• Interferensi bisa bersifat saling menguatkan (konstruktif)

• Interferensi bisa bersifat saling melemahkan (destruktif)

Animation

Interferensi konstruktif atau maksimum terjadi jika kedua gelombang berfase sama saat

mengalami superposisi.Interferensi ini menghasilkan

garis terang. Pada gelombang bunyi

menghasilkan bunyi keras.

1

Interferensi konstruktif atau maksimum terjadi jika kedua gelombang berbeda fase saat

mengalami superposisi.Interferensi ini menghasilkan garis

gelap. Pada gelombang bunyi menghasilkan

bunyi lemah.

2

NEXT

PERCOBAAN YOUNG (CELAH GANDA)

Pada tahun 1801, Thomas Young melakukan percobaan tentang interferensi cahaya dengan menggunakan celah ganda. Pola interferensi dapat teramati bila sumber cahaya merupakan sumber yang koheren (beda fasenya tetap). Di belakang celah tersebut dipasang layar pada jarak ℓ sehingga hasil interfrerensinya dapat diamati pada layar yang berupa garis-garis terang dan gelap. Pada titik dimana terjadi interferensi maksimum, dihasilkan garis terang. Pada titik dimana terjadi interferensi minimum dihasilkan garis gelap. Jarak antara garis ke garis di layar disimbolkan dengan p, dan m adalah orde difraksi.

The Animation

BACK

RUMUS

d p = mλ ℓ d = jarak antar celah (m) ℓ = jarak celah ke layar (m) p = jarak antara garis ke garis (m) λ = panjang gelombang (m) m = orde terang atau gelap (m)

d sin θ

θp

ℓ

d

Interferensi Lapisan Tipis

• Interferensi dapat terjadi pada lapisan tipis seperti lapisan sabun dan lapisan minyak. Jika seberkas cahaya mengenai lapisan tipis sabun atau minyak, sebagian berkas cahaya dipantulkan dan sebagian lagi dibiaskan kemudian dipantulkan lagi. Gabungan berkas pantulan langsung dan berkas pantulan setelah dibiaskan ini membentul pola interferensi.

Selisih lintasan yang ditempuh oleh sinar datang hingga menjadi sinar pantul ke-1 dan sinar pantul ke-2 adalahΔS = S2 – S1 = n(AB + BC) – AD = n(2AB) -AD ...........................2.8dengan n adalah indeks bias lapisan tipis.Jika tebal lapisan adalah d, diperoleh d = AB cos r sehingga AB = d/cos r dan AD = AC sin i, dengan AC = 2d tan r. Dengan demikian, persamaan (2.8) menjadi:

Sesuai dengan hukum Snellius, n sin r = sin I, selisih jarak tempuh kedua sinar menjadi:ΔS = 2nd cos r ..............................................2.9Supaya terjadi interferensi maksimum, ΔS harus merupakan kelipatan dari panjang gelombang (λ), tetapi karena sinar pantul di B mengalami perubahan fase , ΔS menjadi..........................................2.10

Jadi, interferensi maksimum sinar pantul pada lapisan tipis akan memenuhi persamaan berikut:

n = indeks bias lapisan tipisd = tebal lapisanr = sudut biasm = orde interferensi (0, 1, 2, 3, …)λ = panjang gelombang sinar

=

b. Interfrensi minimum garis gelap2 n d Cos r = m λm = 1,2,3…

a. Interfrensi maksimum garis terang2 n d Cos r = (2 m – 1) ½ λm = 1,2,3...

RUMUS

ConSo !!!1. Tentukanlah panjang gelombang sinar yang digunakan, jika terjadi

interferensi minimum orde 2 pada lapisan di udara dengan ketebalan 103 nm, sudut bias 60°, dan indeks bias lapisan 1,5.

2. Cahaya monokromatik melewati dua celah sempit yang sejajar. Jarak antara kedua celah adalah 0,6 mm. Jarak antara layar dengan kedua celah adalah 60 cm. Pola interferensi yang terjadi pada layar adalah berupa garis terang dan gelap yang dipisahkan oleh jarak yang sama. Jika jarak dua garis terang berdekatan adalah 0,2 mm, tentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan!