celah ganda
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 Celah Ganda
1/6
Pengertian Interferensi Cahaya, Celah Ganda, Minimum, Maksimum, Lapisan Tipis, Cincin
Newton, Sifat Gelombang, Rumus, Contoh Soal, Jawaban
Pengertian Interferensi Cahaya, Celah Ganda, Minimum, Maksimum, Lapisan Tipis, Cincin
Newton, Sifat Gelombang, Rumus, Contoh Soal, Jawaban - Berikut ini adalah materi
lengkapnya :
1. Pengertian Interferensi Cahaya
Interferensi adalah paduan dua gelombang atau lebih menjadi satu gelombang baru.
Interferensi terjadi jika terpenuhi dua syarat berikut ini.
a. Kedua gelombang cahaya harus koheren, dalam arti bahwa kedua gelombang cahayaharus memiliki beda fase yang selalu tetap, oleh sebab itu keduanya harus memiliki
frekuensi yang sama.
b. Kedua gelombang cahaya harus memiliki amplitudo yang hampir sama.
2. Interferensi Celah Ganda
Fenomena interferensi cahaya ditunjukkan oleh percobaan yang dilakukan oleh
Thomas Young. Berkas cahaya yang melalui celah S1 dan S2 berasal dari celah sempit S0,
tampak pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram percobaan celah ganda Young.
Jika berkas cahaya melalui S1dan S2, maka celah tersebut (S1dan S2) akan berfungsi
sebagai sumber cahaya baru dan menyebarkan sinarnya ke segala arah. Apabila cahaya daricelah S1dan S2berinterferensi, maka akan terbentuk suatu pola interferensi. Pola interferensi
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-interferensi-cahaya-celah-ganda-minimum-maksimum-lapisan-tipis-cincin-newton-sifat-gelombang-rumus-contoh-soal-jawaban.htmlhttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-interferensi-cahaya-celah-ganda-minimum-maksimum-lapisan-tipis-cincin-newton-sifat-gelombang-rumus-contoh-soal-jawaban.htmlhttp://4.bp.blogspot.com/-sddLiPZVL-8/UWQmHPjh7OI/AAAAAAAARB4/Xv756wc_v2E/s1600/Diagram-percobaan-celah-ganda-Young-942013.jpghttp://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/04/pengertian-interferensi-cahaya-celah-ganda-minimum-maksimum-lapisan-tipis-cincin-newton-sifat-gelombang-rumus-contoh-soal-jawaban.html -
7/22/2019 Celah Ganda
2/6
tersebut dapat ditangkap pada layar berupa pola garis terang dan gelap. Interferensi dapat
terjadi karena adanya beda lintasan berkas cahaya dari S1 dan S2. Jika jarak antara kedua celah
(d), jauh lebih kecil daripada jarak celah terhadap layar, l(d > d, maka sudut sangat kecil, sehingga berlaku pendekatan sin = tan = p /l
Jadi, persamaan (1) dapat dituliskan menjadi:
n. = d (p /l)
n. = pd /l............................................................. (2)
dengan:
p = jarak garis terang dari pusat terang
http://3.bp.blogspot.com/-iGVuROOmfRs/UWQmIswJ-4I/AAAAAAAARCU/EBnrDH5ER1Q/s1600/Sudut-interferensi-cahaya-sangat-kecil-942013.jpg -
7/22/2019 Celah Ganda
3/6
d = jarak kedua sumber
l= jarak layar ke sumber cahaya
= panjang gelombang
n = orde atau nomor terang (n = 0, 1, 2, ... .)
2.2. Interferensi Minimum
Interferensi maksimum terjadi jika dua gelombang bertemu dan saling menguatkan.
Namun, jika dua gelombang tidak bertemu, dan akan saling meniadakan maka terjadi
interferensi minimum, sehingga terbentuk pola garis gelap. Interferensi ini terjadi pada dua
gelombang yang tidak sefase. Jarak garis gelap ke-n dari pusat terang adalah:
(n-(1/2)) = d.sin ................................................ (3)
Bilangan n menyatakan orde atau nomor gelap, yang besarnya n = 1, 2, 3, ... . Untuk n = 1
disebut minimum orde ke-1.
Mengingat sin = p /l
maka persamaan (3) menjadi:
(n-(1/2)) = d. (p /l) .................................................... (4)
dengan p adalah jarak gelap ke-n dari pusat terang. Pada interferensi celah ganda, jarak dua
garis terang yang berurutan sama dengan jarak dua garis gelap yang berurutan. Dengan
mengunakan persamaan (2) diperoleh:
(pd /l) = n ................................................... (5)
Untuk dua garis terang mapun dua garis gelap berurutan dapat dikatakan ikatakan nilai n
=1, sehingga jarak antara dua garis terang maupun jarak antara dua garis gelap berurutan
dapat diperoleh dengan persamaan:
(pd /l) = ................................................................ (6)
3. Interferensi pada Lapisan Tipis
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat fenomena yang ditimbulkan oleh
interferensi cahaya. Sebagai contoh timbulnya garis-garis berwarna yang tampak pada lapisan
tipis minyak tanah yang tumpah di permukaan air, warna-warni yang terlihat pada gelembung
sabun yang mendapat sinar matahari, serta timbulnya warna-warni pada cakram padat
(compact disc).
-
7/22/2019 Celah Ganda
4/6
Gambar 3. Timbulnya warna-warni pada compact disk menunjukkan adanya interferensi.
Pola interferensi pada lapisan tipis dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu panjang lintasan optik
dan perubahan fase sinar pantul.
Gambar 4. Interferensi cahaya pada lapisan tipis.
Dari Gambar 4, sinar AB merupakan sinar monokromatik yang datang pada permukaan pelat
tipis. Sebagian sinar AB dipantulkan oleh permukaan bidang batas udara dan pelat (sinar BE)
dan sebagian lagi dibiaskan ke dalam medium pelat (sinar BC). Sinar BC dipantulkan oleh
http://4.bp.blogspot.com/-i8dsJ9ikqJ4/UWQmGsUKQ-I/AAAAAAAARB0/K9spczfjznw/s1600/Compact_Disc-942013.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-ZyQT9Gi6m_w/UWQmHo6fdnI/AAAAAAAARCM/7hRKDTQlmb8/s1600/Interferensi-cahaya-pada-lapisan-tipis-942013.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-i8dsJ9ikqJ4/UWQmGsUKQ-I/AAAAAAAARB0/K9spczfjznw/s1600/Compact_Disc-942013.jpg -
7/22/2019 Celah Ganda
5/6
permukaan bidang batas pelat dan udara (sinar CD). Sinar CD dipantulkan oleh permukaan
atas dan sebagian lagi dibiaskan keluar film (sinar DF). Sinar BE dan DF datang bersamaan di
mata kita.
Sinar datang dengan sudut datang i pada lapisan tipis dengan ketebalan d dan indeks
bias n, sehingga sinar mengalami pemantulan dan pembiasan dengan sudut bias r. Dengan
mempertimbangkan kedua faktor di atas, dapat ditentukan syarat-syarat terjadinya
interferensi berikut ini.
1. Syarat terjadinya interferensi maksimum (terang)
2n.d.cos r = (m1/2) ; m = 1, 2, 3, ............ (7)
2. Syarat terjadinya interferensi minimum (gelap)
2n.d.cos r = m ; m = 0, 1, 2, ....................... (8)
4. Cincin Newton
Cincin Newton adalah pola interferensi yang terbentuk oleh sebuah lensa yang sedikit
cembung yang diletakkan di atas sebuah keping gelas datar. Bila 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.
Gambar 5. Cincin Newton untuk Memperagakan Interferensi.
Pola interferensi cincin Newton ini terjadi jika cahaya dengan panjang gelombang ,
datang dari atas dengan arah tegak lurus. Jika R adalah jari-jari kelengkungan lensa dan r
adalah jari-jari kelengkungan gelap dan terang hasil interferensi, maka akan terjadi hal-hal
berikut ini.
http://4.bp.blogspot.com/-vhvvhnLWAnA/UWQmG0iNGXI/AAAAAAAARB8/Gcjak_rUxqs/s1600/Cincin-newton-942013.jpg -
7/22/2019 Celah Ganda
6/6
Gambar 6. Pola Interferensi Cincin Newton terjadi jika cahaya datang dari atas dengan arah
tegak lurus.
1. Interferensi maksimum (lingkaran terang), jika:
rt2= (n1/2) .R; n = 1, 2, 3, ...................... (9)
dengan rt adalah jari-jari lingkaran terang ke-n.
2. Interferensi minimum (lingkaran gelap), jika:
rg2= n. .R; n = 0, 1, 2, ................................ (10)
dengan rg adalah jari-jari lingkaran gelap ke-n.
http://4.bp.blogspot.com/-SPZOWFzOl8g/UWQmH-Y4LdI/AAAAAAAARCQ/CAfaRt8T4eg/s1600/Pola-Interferensi-Cincin-Newton-terjadi-jika-cahaya-datang-dari-atas-dengan-arah-tegak-lurus.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-SPZOWFzOl8g/UWQmH-Y4LdI/AAAAAAAARCQ/CAfaRt8T4eg/s1600/Pola-Interferensi-Cincin-Newton-terjadi-jika-cahaya-datang-dari-atas-dengan-arah-tegak-lurus.jpg