INTERFERENSI GELOMBANG ELEKTRO MAGNETIK(CAHAYA)

DEFINISI INTERFERENSI

Interferensi cahaya adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya atau lebih yang dapat menghasilkan pola yang konstruktif atau destruktif. fase sama pola konstruktif fase berlawanan pola destruktif.

Fase sama, konstruktif Fase berlawanan , destruktif

Percobaan Thomas Young

(a) Sinar gelombang dari celah S1 dan S2 berinterferensi di titik P.

(b) Untuk D >> d, r1 dan r2 dianggap sejajar dan membentuk sudut θ terhadap sumbu tengah.

Pola terang terjadi bila :

dengan m = 0, 1, 2, 3, ...

Pola gelap terjadi bila :

(1)

(2) )21m(sindL

msindL

Bila θ << maka :

Menentukan panjang gelombang cahaya

(3)

Jarak terang ke m diperolehdari (1) dan (3) :

Jarak gelap ke m diperolehdari (2) dan (3) :

Dari jarak gelap atau terang ini dapat ditentukan panjang gelombang cahaya yang dipakai dalam percobaan.

mDyd

)21m(

Dyd

Contoh soal

Percobaan Fresnel

Dengan menggunakan cermin, Tidak dibahas disini

Interferensi oleh Lapisan Tipis

Selisih lintasan optik yang ditempuh oleh sinar datang hingga sinar pantul ke 1 dan sinar pantul ke 2 adalah :

Sinar datang dengan sudut i thd normalIndeks bias lapisan adalah nTebal lapisan adalah d

dari Hukum Snellius :

diperoleh

dengan k = 0, 1, 2, 3, ...

dengan n > 1

Interferensi oleh lapisan tipis dapat dipergunakan untuk menentukan tebal lapisan tipis atau menentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan.

Contoh soal

Contoh soal

Cincin NewtonBila cahaya monokromatik dipantulkan oleh kedua permukaan yang berdekatan ke mata pengamat dengan sudut tertentu, titik singgung lensa akan terlihat sebagai sebuah lingkaran gelap dikelilingi sederet cincin terang dan gelap.

Jika cahaya dengan panjang gelombang λ , datang dari atas dengan arah tegak lurus. R = jari-jari kelengkungan lensar = jari-jari kelengkungan gelap dan terang

hasil interferensi.

1. Interferensi maksimum (lingkaran terang), jika:rt

2 = (n – 1/2) λ .R dengan : n = 1, 2, 3, .......... rt = jari-jari lingkaran terang ke-n.2. Interferensi minimum (lingkaran gelap), jika:

rg2 = n. λ .R n = 0, 1, 2, ........

rg adalah jari-jari lingkaran gelap ke-n.

1. Interferensi maksimum (lingkaran terang), jika:rt

2 = (n – 1/2) λ .R dengan : n = 1, 2, 3, .......... rt = jari-jari lingkaran terang ke-n.2. Interferensi minimum (lingkaran gelap), jika:rg

2 = n. λ .R n = 0, 1, 2, ........dengan rg adalah jari-jari lingkaran gelap ke-n.

Contoh SoalDua celah yang berjarak 1 mm, disinari cahaya merah dengan panjang gelombang 6,5 × 10-7 m. Garis gelap terang dapat diamati pada layar yang berjarak 1 m dari celah. Hitunglah a) jarak antara gelap ketiga dan terang pusat, b) jarak antara terang kedua dengan garis terang keempat.Penyelesaian :

Soal soal Interferensi 1. Dalam suatu percobaan celah ganda Young diketahui jarak

kedua sumber 0,8 mm yang disinari dengan cahaya yang memiliki panjang gelombang 0,8 μm. Hitunglah sudut pisah yang dibentuk oleh garis-garis gelap yang berdekatan.

2. Pada sebuah eksperimen celah ganda yang digunakan cahaya dengan panjang gelombang 0,6 μm. Hasil percobaan diketahui jarak antara tiga garis-garis gelap yang berdekatan adalah 2 mm. Tentukan jarak antara dua garis yang berdekatan jika digunakan cahaya dengan panjang gelombang 0,9 μm.

3. Dua celah berjarak 0,3 mm dan diletakkan 50 cm dari sebuah layar. Berapakah jarak antara garis gelap kedua dan ketiga dari pola interferensi jika celah-celah diterangi dengan cahaya yang mempunyai panjang gelombang 600 μm.