interferensi cahaya sederhana

Upload: biqom-helda-zia

Post on 17-Jul-2015

375 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

INTERFERENSI CAHAYA SEDERHANA 1. Tujuan Untuk mengetahui dan memahami gejala interferensi cahaya Siswa mampu menngaplikasikan konsep interferensi cahaya dalam berbagai fenomena alam kehidupan sehari-hari.

2. Gejala Interferensi Cahaya Warna-warni pelangi menunjukkan pada kita bahwa sinar matahari adalah gabungan gabungan dari berbagai macam warna dari spektrum kasat mata. Akan tetapi warna pada gelombang sabun, lapisan minyak, warna bulu burng merah dan burung kalibri bukan disebabkan oleh pembiasan. Tetapi karna terjadi interferensi konstruktif dan distruktif dari sinar yang dipantulkan oleh suatu lapisan tipis. Adanya gejala interferensi ini bukti yang paling menyakinkan bahwa cahaya itu adalah gelombang.

3. Percobaan Interferensi Young Pada tahun 1801 thomas young membuat ekspiremen simana dua gelombang cahaya saling tumpah tindih sehingga terjadi interferensi. Young menjatuhkan sinar matahari pada lubang S0 pada tabir A. sinar yang keluar dari S0 menyebar karena terjadi difraksi, dan jatuh pada dua lubang kecil S1 dan S2 pada tabir B. dari kedua lubang S1 dan S2 cahaya menyebar sampai jatuh pada layar C. disini terjadi tumpang tindih antara gelombang cahaya yang dating dari S1 dan S2 yang saling berinterferensi antara satu dengan yang lainnya, sehingga menghasilkan maksima dan minima secara berturut-turut. Akibantya pada layar terjadi garis-garis gelap dan terang berurutan. Terjadinya pola interferensi ini dapat dijelaskan sebagai berikut: Misalkan jarak layar ke tabir B adalah D, dan jarak antara S1 dan S2 adalah d. ambil sebarang titik P dan C. ambil titik b pada S1P sedemikian sehingga S2P = bP. Gelombang yang dipancarkan oleh celah S1 dan S2 pada awalnya fasenya sama. Beda lintasan antara kedua gelombang ini adalah S1b. sifat interferensi di titik P bergantung pada beda lintasan ini. Bila beda lintasan S1b = m, m ( bilangan bulat ) maka kedua gelombang yang sampai di P, fasenya sama , sehingga terjadi interferensi konstruktif yang menghasilkan intensitas cahaya maksimum. Dalam hal ini d Interferensi Cahaya 12:36 Bab 2. Cahaya No comments Interferensi cahaya adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya. Agar interferensi cahaya dapat teramati dengan jelas, maka kedua gelombang cahaya itu harus bersifat koheren. Dua gelombang cahaya dikatakan koheren apabila kedua gelombang cahaya tersebut mempunyai amplitudo, frekuensi yang sama dan pada fasenya tetap. Ada dua hasil interferensi cahaya yang dapat teramati dengan jelas jika kedua gelombang tersebut berinterferensi. Apabila kedua gelombang cahaya berinteferensi saling memperkuat (bersifat konstruktif), maka akan menghasilkan garis terang yang teramati pada layar. Apabila kedua gelombang cahaya berinterferensi saling memperlemah (bersifat destruktif), maka akan menghasilkan garis gelap yang teramati pada layar. Marilah sekarang kita mempelajari peristiwa interferensi cahaya yang telah dilakukan percobaan/eksperimen oleh para ilmuwan terdahulu, seperti halnya Thomas Young dan Fresnell. 1. Interferensi Cahaya pada Celah Ganda Percobaan yang dilakukan oleh Thomas Young dan Fresnel pada dasarnya adalah sama, yang membedakan adalah dalam hal mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren. Thomas Young mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren dengan menjatuhkan cahaya dari sumber cahaya pada dua buah celah sempit yang saling berdekatan, sehingga sinar cahaya yang keluar dari celah tersebut merupakan cahaya yang koheren. Sebaliknya Fresnel mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren dengan memantulkan cahaya dari suatu sumber ke arah dua buah cermin datar yang disusun hampir membentuk sudut 180o, sehingga akan diperoleh dua bayangan sumber cahaya. Sinar yang dipantulkan oleh cermin I dan II dapat dianggap sebagai dua gelombang cahaya yang koheren. Untuk menunjukkan hasil interferensi cahaya, di depan celah tersebut diletakkan layar pada jarak L maka akan terlihat pada layar berupa garis gelap dan terang. Garis terang merupakan hasil interferensi yang saling memperkuat dan garis gelap adalah hasil interferensi yang saling memperlemah. Hasil interferensi bergantung pada selisih jarak tempuh/ lintasan cahaya dari celah ke layar. 2. Interferensi pada Selaput Tipis Dalam kehidupan sehari-hari sering kita melihat adanya warna-warna pelangi yang terjadi pada gelembung air sabun atau adanya lapisan minyak di permukaan air jika terkena cahaya matahari. Hal ini menunjukkan adanya interferensi cahaya matahari pada selaput tipis air sabun atau

selaput

tipis

minyak

di

atas

permukaan

air.

Interferensi cahaya terjadi dari cahaya yang dipantulkan oleh lapisan permukaan atas dan bawah dari selaput tipis tersebut. Gambar tersebut melukiskan seberkas sinar monokromatik jatuh pada selaput tipis setebal d, pada lapisan atas selaput cahaya dipantulkan (menempuh lintasan AE) dan sebagian dibiaskan yang kemudian dipantulkan lagi oleh lapisan bawah menempuh lintasan ABC. Antara sinar yang menempuh lintasan AE dan ABC akan saling berinterferensi di titik P tergantung pada selisih jarak lintasan optik. 3. Cincin Newton Cincin Newton merupakan pola interferensi pada selaput tipis udara yang berupa lingkaranlingkaran garis gelap dan terang yang sepusat. Cincin Newton terletak antara permukaan optik. Cincin Newton dapat terjadi pada selaput tipis udara antara kaca planparalel dan lensa plankonveks yang disinari cahaya sejajar monokromatik secara tegak lurus dari atas kaca planparalel. Cincin Newton ini terjadi karena interferensi cahaya yang dipantulkan oleh permukaan cembung lensa dengan sinar yang telah menembus lapisan udara, yang kemudian dipantulkan oleh permukaan bagian atas kaca plan-paralel.