C.  Interferensi Cahaya
Interferensi cahaya terjadi jika dua berkas cahaya yang koheren (memiliki frekuensi yang sama dan beda fase yang tetap) mengenai suatu titik secara bersamaan. Pada peristiwa interferensi, jika berkas-berkas cahaya yang datang memiliki fase yang sama maka akan terjadi interferensi konstruktif (saling menguatkan) sehingga pada titik tersebut akan terlihat titik terang. Sebaliknya, jika berkas cahaya tersebut memiliki fase yang berlawanan maka akan terjadi interferensi destruktif (saling memperlemah) sehingga pada titik tersebut akan terjadi titik gelap.
Penelitian mengenai interferensi cahaya dilakukan oleh Thomas Young. Young melewatkan cahaya matahari melalui lubang kecil (So) yang dibuat pada layar A. Sinar yang keluar melebar karena adanya difraksi dan jatuh pada lubang kecil (S1 dan S2) yang dibuat pada layar B. Dari sini kemudian diteruskan ke layar C. Perhatikan gambar 3.4 di bawah ini! Mari kita tinjau dua berkas cahaya dari S1 dan S2 yang jatuh di titik P, seperti pada gambar 3.4. S1 dan S2 dapat dianggap sebagai sumber cahaya. Selisih panjang lintasan optis keduanya adalah:

Δs = S1P S2P = d sin θ                                                                  . . . (3.7)
dengan
 
                                                                       . . . (3.8)

Pada titik P akan terjadi pita terang jika berkas cahaya yang jatuh memiliki fase yang sama atau kelipatan bulat panjang gelombangnya ( λ). Dengan demikian jarak titik P dari pusat terang O adalah:
 
                                                                                      . . . (3.9)

Keterangan:
y : jarak titik P dari pusat terang O (m)
d : jarak S1 dan S2 (m)
L : jarak sumber cahaya ke layar (m)
λ : panjang gelombang cahaya (m)
n : 0, 1, 2, . . . . (khusus untuk n = 0, adalah titik terang pusat)

Pada titik P akan terjadi pita gelap jika berkas cahaya yang jatuh memiliki beda fase setengah periode atau selisih lintasan optis kelipatan ganjil setengah panjang gelombang. Sehingga persamaan 3.9 menjadi:
                                                                             . . . (3.10)        
Pola pita terang dan gelap pada interferensi cahaya akan lebih mudah diamati dengan menggunakan grafik intensitas cahaya seperti gambar 3.5 di samping. Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal di bawah ini!

Contoh Soal
Pada percobaan Young digunakan gelombang cahaya dengan panjang gelombang 4.500 A°  dan jarak antara celah dengan layar 2 meter. Jika jarak antarcelah 0,5 mm, tentukan jarak pita terang kedua dari pusat terang!
Penyelesaian:
Diketahui:
λ= 4.500 = A° = 4,5 . 10-7 m (1 A°= 10-10 m)
L = 2 m
d = 0,5 mm = 0,5 . 10-4 m
Ditanyakan:  y2 = . . .?
Jawab:

0 komentar:

Posting Komentar