celah ganda

Upload: christina-ria-ernawati

Post on 10-Feb-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

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