Fisika SMAMA XII
64
B. Interferensi Cahaya
Gambar 2.4
Interferensi celah ganda percobaan Young
Thomas Young
1773- 1829, mengumpulkan
bukti yang menunjuk- kan bahwa cahaya ber-
jalan dalam bentuk gelombang. Ia menyim-
pulkan bahwa warna yang berbeda terbentuk
dari gelombang yang berbeda panjangnya.
Sumber : wikipedia
Info Sains
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 percobaaneksperimen 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 180
o
, sehingga akan diperoleh dua bayangan sumber cahaya. Sinar yang
dipantulkan oleh cermin I dan II dapat dianggap sebagai dua gelombang cahaya yang koheren. Skema percobaan Young
terlihat pada Gambar 2.4.
65
Fisika SMAMA XII
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. Akan terjadi garis terang jika selisih lintasan merupakan kelipatan bilangan genap kali
λ atau atau kelipatan bilangan bulat kali
λ atau n
λ. Sebaliknya akan terjadi garis gelap jika selisih lintasan merupakan kelipatan bilangan ganjil kali
λ atau .
Misalkan jarak antara dua celah d, jarak layar ke celah
L, di titik O pada layar akan terjadi garis terang yang disebut garis
terang pusat, karena jarak S
1
O dan S
2
O adalah sama sehingga gelombang cahaya
sampai di O akan terjadi interferensi
maksimum. Di titik P yang berjarak p
dari terang pusat akan terjadi interferensi maksimum atau minimum tergantung
pada selisih lintasan S
2
P – S
1
P.
Perhatikan Gambar 2.5 Di
P terjadi interferensi maksimum jika :
S
2
P – S
1
P = d sin θ = n λ
Perhatikan segitiga S
1
QS
2
dan segitiga POR , untuk nilai θ
berlaku sin θ = tg θ = , sehingga:
atau p =
.... 2.8 dengan :
d = jarak antara dua celah m p = jarak garis terang ke terang pusat m
L = jarak celah ke layar λ = panjang gelombang cahaya
n = orde interferensi n = 0, 1, 2, 3, ...
Gambar 2.5
Interferensi celah ganda
Kategori