interferometer michelson

INTERFEROMETER MICHELSON

Lab. Optik dan Aplikasi Laser

Rabu, 9 Mei 2012


Qisthy Wulandari (080913004), Mutimmah (080913005), Ni’matut Tamimah (080913006), Awal

Setyo Pranoto (080913007). Fiqih Tiara Kartika (080913008)

Laboratorium Optik dan Aplikasi Laser, Departemen Fisika, FST UNAIR

ABSTRAK

Eksperimen Interferometer Michelson yang bertujuan untuk mempelajari interferensi dua berkas

cahaya berdasarkan pembagian amplitodo gelombang dan mengukur panjang gelombang

keluaran cahaya laser dan membandingkan hasilnya dengan data yang tertera pada buku

manual laser ini menggunakan serankaian peralatan Optik Interferometer Michelson dengan

menggunakan sumber laser He-Ne panjang gelombang 632,8 nm. Dengan cara memutar secara

perlahan-lahan skrup pengatur pada M2 sebesar 10𝜇m sebanyak 30 kali pemutaran kemudian

menghitung perubahan frinji yang diamati pada layar. Pada eksperimen kali ini. dari analisis

data hasil eksperimen dapat diketahui besar panjang gelombang laser He-Ne yaitu 449.8

nm.dengan prosentase kesalahan sebesar 28.91%.

KATA KUNCI: Interferometer Michelson, Laser He-Ne.

I. PENDAHULUAN

Interferometer adalah alat yang

digunakan untuk mengetahui pola-pola

interferensi dari beberapa gelombang. Salah

satu jenis interferometer tersebut adalah

interferometer Michelson[1]. Percobaan

interferensi michelson ini pertama kali

dilakukan oleh salah satu ilmuwan yang

bernama Michelson dan Morley pada akhir

abad ke-19 untuk membuktikan keberadaan

eter yang saat itu diduga sebagai medium

perambatan gelombang cahaya. Dari

eksperimen yang didasarkan pada prinsip

resultan kecepatan cahaya tersebut

disimpulkan bahwa keberadaan eter ternyata

tidak ada[2].

Percobaan Interferometer Michelson

dilakukan dengan meletakkan secara tegak

lurus (sudut 90 derajat) posisi Movable

mirror dan adjustable mirror yang ditengahi

oleh split. Dengan posisi demikian, akan

terjadi perbedaan lintasan yang diakibatkan

laserL1 (f = 5 mm)

L2 (f = 50 mm)

C1

C2

PB

layar

Perangkat mikrometer

reducer



Rabu, 9 Mei 2012

oleh pola reflektansi dan tranmisivitas split

dari cahaya yang masuk melewati lens 1,8

nm. Selanjutnya, perbedaan lintasan ini akan

menyebabkanadanya beda fase dan

penguatan fase (biasa disebut sebagai

interferensi) yang selanjutnya menyebabkan

munculnya pola-pola pada frinji.[2]

Dalam perkembangan selanjutnya,

Interferometer Michelson tidak hanya dapat

digunakan untuk membuktikan ada tidaknya

eter, akan tetapi dapat pula digunakan dalam

penentuan sifat-sifat gelombang lebih lanjut,

misalnya dalam penentuan panjang

gelombang cahaya tertentu, pola penguatan

interferensi yang terjadi, dan sebagainya.

Sehingga, mengingat nilai guna dari

eksperimen ini yang sedemikian luasnya,

maka percobaan Interferensi Michelson ini

menjadi penting untuk dilakukan.

II. METODE EKSPERIMEN

Eksperimen Interferometer Michelson

ini menggunakan serangkaian peralatan

optik Interferometer Michelson yang

disusun seperti gambar berikut:

Setelah serangkaian pearalatan telah

siap, maka langkah pertama adalah menberi

sumber cahaya. Sumber cahaya yang

digunakan pada eksperimen kali ini adalah

laser He-Ne panjang gelombang 632,8 nm

dengan menggunakan plat landasan (base

plate) Interferometer lengkap dengan

peralatan optic interferometer Michelson.

Pola interferensi berupa piringan gelap

dan dikelilingi cincin gelap (frinji) akan

ditampilkan pada layar. Setelah diketahui



Rabu, 9 Mei 2012

bentuk awal frinjinya, tandai dengan

melingkari pada layar sesuai bentuk frinji

awal. Layar digunakan sebagai titik acuan

perhitung jumlah frinji.

Setelah semuanya pas atau sudah siap ,

dilakukan pengukuran ∆d dengan memutar

secara perlahan-lahan skrup pengatur pada

M2 berlawanan arah jarum jam (horisontal

dan vertikal) sebesar 10𝜇m untuk satu kali

putaran reducer pada micrometer posisi.

Sehingga pola interferensi dapat dilihat

perubahannya pada layar pengamatan,

kemudian dihitung perubahan frinjinya.

Pemutaran reducer pada micrometer

posisi dilakukan berulang-ulang sebanyak

30 kali pemutaran lalu mencatat ∆d yang

tercantum pada micrometer.

Setelah eksperimen telah selesai maka

laser dimatikan dan dirapikan kembali alat

yang telah digunakan seperti semula.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada eksperimen kali ini, kami telah

melakukan eksperimen interferometer

Michelson dimana eksperimen ini bertujuan

untuk mengetahui panjang gelombang suatu

sumber cahaya. Pada eksperimen kali ini,

sumber cahaya yang digunakan yaitu

Sumber Laser He-Ne.

Pada percobaan kali ini sebuah berkas

cahaya dari laser di pancarkan pada

Interferometer Michelson menuju beam

spliternya, sehingga berkas cahaya sebagian

di transmisikan menuju movable mirror

(M1) dan sebagian lagi di refleksikan

menuju fixed mirror (M2). Kemudian kedua

berkas cahaya tersebut merefleksikan cahaya

menuju beam spliter, sebagian cahaya dari

M1 di refleksikan oleh beam spliter menuju

layer pengamatan dan sebagian yang lain

cahaya dari M2 di transmisikan oleh beam

spliter menuju layar pengamatan dan

menghasilkan frinji.

Eksperimen kali ini akan diperoleh

perbedaan fasa relative yang bergantung

pada perbedaan pnjang lintasan masing-

masing berkas sebelum mencapai titik

pertemuan.

Dari eksperimen tersebut, didapatkan

data jumlah frinji terhadap pergeseran yang

dilakukan pada cermin yang terbaca oleh

mata pengamat. Dari hasil data eksperimen

tersebut, didapatkan grafik Hubungan

jumlah frinji dengan pergeseran.



Rabu, 9 Mei 2012

Pada praktikum Interferometer

Michelson, didapatkan hasil pengamatan

sebagai berikut :

0 5 10 15 20 25 30 350

5

10

15

20

25

f(x) = 0.2249165739711 x + 14.213793103448R² = 0.408535135258284

Hubungan Jumlah Frinji Terhadap Perbedaan Lin-

tasan

Perbedaan Lintasan

Jum

lah

Frin

ji

Dari hasil regresi linier grafik antara beda

lintasan (d) dengan jumlah frinji didapatkan

nilai regresi (m) sebesar : y=0.2249+14.214

dengan m=0.2249

Z=2λ

∆ d❑↔

y=mx+n

Sehingga,

m=2λ

λ= 2m

λ= 20.2249

=0.4498 μm=449.8 nm

Dari besarnya panjang gelombang (λ)

dari laser He-Ne yang didapatkan dari hasil

analisis data eksperimen yaitu 449.8 nm

dibandingkan dengan besarnya panjang

gelombang (λ) laser He-Ne meurut literatur

didapatkan presentase kesalahan sebesar :

|632,8−449.8|632,8

×100 %=28.91 %

Dari hasil tersebut dapat diketahui

besar panjang gelombang laser He-Ne yaitu

449.8 nm. Jika dibandingkan dengan

panjang gelombang pada literatur yaitu

sebesar 632,9 nm, maka besar prosentase

kesalahan ukur yang dilakukan oleh

pengamat adalah 28.91%.

Adanya perbedaan panjang gelombang

hasil Eksperimen dengan literature ini dapat

disebabkan karena kondisi lingkungan

eksperimen yang kurang kondusif karena

banyaknya gangguan seperti suara, getaran,

yang dapat menggetarkan serangkaian

peralatan Interferometer Michelson yang

notabene sangat sensitif terhadap getaran

sekecil apapun. Selain itu pada percobaan

kali ini pengamatan yang masih

menggunakan manual mata sehingga data

kurang valid.



Rabu, 9 Mei 2012

IV. KESIMPULAN

Pada eksperimen Interferometer

Michelson dapat diketahui besar panjang

gelombang laser He-Ne dari analisis data

hasil eksperimen yaitu sebesar 449.8 nm.

Dengan prosentase kesalahan ukur sebesar

28.91%. Hal ini dikarenakan kondisi

lingkungan eksperimen yang kurang

kondusif dan pengamatan yang masih

menggunakan manual mata. Oleh karena itu

diharapkan agar pada percobaan

Interferometer Michelson selanjutnya

dilakukan pada tempat yang kondusif, anti

getar, dan hampa udara.

V. DAFTAR PUSTAKA

[1] Tjia, M.O, 1994, Gelombang, Jurusan

Fisika-FMIPA : Institute Teknologi

Bandung.

[2]Halliday, Resnick. 1986. Fisika Jilid 2

edisi ketiga. Jakarta: Erlangga.

[3]Hariharan, P. 2007. Basic of

Interferometry. Sydney: Academic Press.

interferometer michelson

Documents