interferensi cahaya
TRANSCRIPT
-
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
1/20
INTERFERENSI CAHAYAInterferensi adalah peristiwa penggabungan dua gelombang cahaya atau lebih akibatdariu adanya sebuah celah ganda yang membuat gelombang bertabrakan. Peristiwa
interferensi disebut juga peristiwa superposisi gelombang. Pada peristiwa ini jugamenimbulkan pola gelap terang (Monokromatik) dan pelangi (Polikromatik).
Interferensi dapat bersifat membangun dan merusak.Bersifat membangun jika beda fase kedua gelombang sama sehingga gelombang baru
yangterbentuk adalah penjumlahan dari kedua gelombang tersebut.Bersifat merusak jika beda fasenya adalah 180 derajat, sehingga kedua gelombangsalingmenghilangkan.
http://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-10.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi1.gifhttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-10.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi1.gif -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
2/20
Warna-warni pelangi menunjukkan bahwa sinar matahari adalah gabungan dariberbagai macam warna dari spektrum kasat mata. Dilain fihak, warna pada gelombang sabun, lapisan minyak, warna bulu burung merah,
dan burung kalibri bukan disebabkan olehpembiasan. Hal ini terjadi karena interferensi konstruktif dan destruktif dari sinar yangdipantulkan oleh suatu lapisan tipis. Adanyagejala interferensi ini bukti yang paling menyakinkan bahwa cahaya itu adalahgelombang. Interferensi cahaya bisa terjadi jika ada duaatau lebih berkas sinar yang bergabung. Jika cahayanya tidak berupa berkas sinar, makainterferensinya sulit diamati.
Syarat Interferensi Cahaya :Kedua sumber cahaya harus bersifat kokeren (Kedua sumber cahaya mempunyai bedafase,frekuensi dan amplitude sama)Thomas Young, seorang ahli fisika membuat dua sumber cahaya dari satu sumbercahaya, yang dijatukan pada dua buah celah sempit.
http://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/img-thing.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/158122970_70edfbcc03.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/img-thing.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/158122970_70edfbcc03.jpg -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
3/20
Satu sumber cahaya, dilewatkan pada dua celah sempit, sehingga cahaya yang melewatikedua celah itu,merupakan dua sumbeer cahaya baru
Peristiwa interferensi disebut juga peristiwa superposisi gelombang. Pada peristiwa inijuga menimbulkan pola gelap terang(Monokromatik) dan pelangi (Polikromatik) . Secara matematika rumus untukmendapatkan pola terang dan gelap Sbb:
http://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-7.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-6.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/thomas-young.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-7.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-6.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/thomas-young.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-7.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-6.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/thomas-young.jpeghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-7.jpeg -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
4/20
S1 = Sumber cahayaS2 dan S3, dua sumber cahaya baru., d = jarak antar dua sumber c= sudut belok, a=l = jarak antara dua sumber terhadap layar
Interferensi maksimum/terang/konstruktif, terjadi bila :
atauKeterangan :
P=jarak dari terang/gelap ke-m dengan terang pusat (meter)d=jarak kedua sumber cahaya/celah(meter)l=jarak antara sumber cahaya dengan layar (meter)m=bilangan (1,2,3dst)l=panjang gelombang (meter, atau Amstrong A0=1.10-10meter)
Interferensi Minimum/Gelap/Destrutip,terjadi jika
atau
Contoh :Percobaan Thomas Young, celah ganda berjarak 5 mm. Dibelakang celah yang jaraknya
2 m ditempatkan layar , celah disinaridengan cahaya dengan panjang gelombang 600 nm., maka jarak pola terang ke 3 daripusat terang adalah.Diketahui : d = 5 mm, l = 2 m=2000 mm= 600 nm = 7 x 10-5 mm, m = 3Ditanyakan: p =?
http://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-12.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-18.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-17.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-141.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-12.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-18.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-17.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-141.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-12.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-18.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-17.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-141.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-12.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-18.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-17.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-141.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-12.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-18.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-17.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-141.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-12.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-141.jpghttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-12.jpg -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
5/20
Jawab :p. 5/200 = (2.3) 1/2 6.10-5
p = 0,72 mm
Interferensi celah ganda Young
Pada eksperimen Young, dua sumber cahaya kohern diperoleh dari cahaya
monokromatis yang dilewatkan dua celah. Kedua berkas cahaya kohern itu akan
bergabung membentuk pola-pola interferensi.
Gambar 9. Skema eksperimen Young
Inteferensi maksimum (konstruktif) yang ditandai pola terang akan terjadi jika kedua
berkas gelombang fasenya sama. Ingat kembali bentuk sinusoidal fungsi gelombang
berjalan pada grafik simpangan (y) versus jarak tempuh (x). Dua gelombang sama
fasenya jika selisih jarak kedua gelombang adalah nol atau kelipatan bulat dari
panjang gelombangnya.
http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture14.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/doubleslit_animation1.gifhttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture14.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/doubleslit_animation1.gifhttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture14.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/doubleslit_animation1.gifhttp://blog.uad.ac.id/dianretnowati/files/2011/12/interferensi-151.jpg -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
6/20
Gambar 10. Selisih lintasan kedua berkas adalah d sin
Berdasarkan gambar di atas, selisih lintasan antara berkas S1dan dsin ,
dengan d adalah jarak antara dua celah.
Jadi interferensi maksimum (garis terang) terjadi jika
d sin =n, dengann=0, 1, 2, 3,
Pada perhitungan garis terang menggunakan rumus di atas, nilai n= 0 untuk terang
pusat, n= 1 untuk terang garis terang pertama, n= 2 untuk garis terang kedua, dan
seterusnya.
Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika selisih lintasan kedua sinar
merupakan kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang. Diperoleh,
d sin = (n ), dengann=1, 2, 3,
Pada perhitungan garis gelap menggunakan rumus di atas, n= 1 untuk terang garis
gelap pertama, n= 2 untuk garis gelap kedua, dan seterusnya. Tidak ada nilai n= 0
untuk perhitungan garis gelap menggunakan rumus di atas.
3. Interferensi pada lapisan tipis
Interferensi dapat terjadi pada lapisan tipis seperti lapisan sabun dan lapisan minyak.Jika seberkas cahaya mengenai lapisan tipis sabun atau minyak, sebagian berkas
cahaya dipantulkan dan sebagian lagi dibiaskan kemudian dipantulkan lagi.
Gabungan berkas pantulan langsung dan berkas pantulan setelah dibiaskan ini
membentul pola interferensi.
Gambar 11. Interferensi cahaya pada lapisan tipis
http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture15.png -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
7/20
Seberkas cahaya jatuh ke permukaan tipis dengan sudut datang i. Sebagian berkas
langsung dipantulkan oleh permukaan lapisan tipis (sinar a), sedangkan sebagian
lagi dibiaskan dulu ke dalam lapisan tipis dengan sudut bias rdan selanjutnya
dipantulkan kembali ke udara (sinar b).
Sinar pantul yang terjadi akibat seberkas cahaya mengenai medium yang indeks
biasnya lebih tinggi akan mengalami pembalikan fase (fasenya berubah 180 o),
sedangkan sinar pantul dari medium yang indeks biasnya lebih kecil tidak
mengalami perubahan fase. Jadi, sinar a mengalami perubahan fase 180o,
sedangkan sinar b tidak mengalami perubahan fase. Selisih lintasan antara a dan b
adalah 2dcos r.
Oleh karena sinar b mengalami pembalikan fase, interferensi konstruktif akan terjadi
jika selisih lintasan kedua sinar sama dengan kelipatan bulat dari setengah panjanggelombang (). Panjang gelombang yang dimaksud di sini adalah panjang
gelombang cahay pada lapisan tipis, bukan panjang gelombang cahaya pada
lapisan tipis dapat ditentukan dengan rumus:
= 0/n.
Jadi, interferensi konstruktif (pola terang) akan terjadi jika
2d cos r = (m ) ; m = 1, 2, 3,
dengan m = orde interferensi.
interferensi destruktif (pola gelap) terjadi jika
2d cos r = m ; m= 0, 1, 2, 3,
Untuk mendapatkan dua sumber cahaya koheren, A. J Fresnelldan Thomas Youngmenggunakan
sebuah lampu sebagai sumber cahaya. Dengan menggunakan sebuah sumber cahaya S, Fresnell
memperoleh dua sumber cahaya S1dan S2yang kohoren dari hasil pemantulan dua cermin. Sinar
monokromatis yang dipancarkan oleh sumber S, dipantulkan oleh cermin I dan cermin II yang
seolah-olah berfungsi sebagai sumber S1dan S2. Sesungguhnya, S1dan S2merupakan bayangan
oleh cermin I dan Cermin II (Gambar 2.4)
-
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
8/20
Gambar 2.4. Percobaan cermin Fresnell
Berbeda dengan percobaan yang dilakukan oleh Fresnell, Young menggunakan dua penghalang,
yang pertama memiliki satu lubang kecil dan yang kedua dilengkapi dengan dua lubang kecil.
Dengan cara tersebut, Young memperoleh dua sumber cahaya (sekunder) koheren yang
monokromatis dari sebuah sumber cahaya monokromatis (Gambar 2.5). Pada layar tampak pola
garis-garis terang dann gelap. Pola garis-garis terang dan gelap inilah bukti bahwa cahaya dapat
berinterferensi. Interferensi cahaya terjadi karena adanya beda fase cahayadari kedua celah
tersebut.
Gambar 2.5. Percobaan dua celah oleh Young
Pola interferensi yang dihasilkan oleh kedua percobaan tersebut adalah garis-garis terang dan garis-
garis gelap pada layar yang silih berganti. Garis terang terjadi jika kedua sumber cahaya mengalami
interferensi yang saling menguatkan atau interferensi maksimum. Adapun garis gelap terjadi jika
kedua sumber cahaya mengalami interferensi yang saling melemahkan atau interferensi minimum.
Jika kedua sumber cahaya memiliki amplitudo yang sama, maka pada tempat-tempat terjadinya
interferensi minimum, akan terbentuk titik gelap sama sekali. Untuk mengetahui lebih rinci tentang
pola yang terbentuk dari interferensi dua celah, perhatikan penurunan-penurunan interferensi dua
celah berikut.
Pada Gambar 2.6, tampak bahwa lensa kolimator menghasilkan berkas sejajar. Kemudian, berkascahaya tersebut melewati penghalang yang memiliki celah ganda sehingga S1dan S2dapat
dipandang sebagai dua sumber cahaya monokromatis. Setelah keluar dari S1dan S2, kedua cahaya
digambarkan menuju sebuah titikApada layar. Selisih jarak yang ditempuhnya (S2AS1A) disebut
beda lintasan.
........................................ 2.2
-
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
9/20
Gambar 2.6. Percobaan Interferensi Young
Jika jarak S1Adan S2Asangat besar dibandingkan jarak S1ke S2, dengan S1S2= d,
sinar S1Adan S2Adapat dianggap sejajar dan selisih jaraknya S= S2B. Berdasarkan segitiga S1S-
2B, diperoleh , dengan d adalah jarak antara kedua celah. Selanjutnya,
pada segitiga COA, .
Untuk sudut-sudut kecil akan didapatkan . Untuk kecil, berartip/lkecil
ataup
-
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
10/20
= panjang gelombang cahaya
m = orde interferensi (0, 1, 2, 3, ...)
DIFRAKSI
Difraksi, pembelauanatau lenturanialah penyebarangelombang,contohnyacahaya,
karena adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebarangelombangsemakin besar.
Hal ini bisa diterangkan olehprinsip Huygens.Yang berisi : Prinsip
Huygensmenerangkan bahwa setiapmuka gelombangdapat dianggap memproduksi
wavelet atau gelombang-gelombang baru dengan panjang gelombang yang sama dengan
panjang gelombang sebelumnya.
Difraksi celah tunggal[sunting|sunting sumber]
Pendekatan numerik dari pola difraksi pada sebuah celah dengan lebar empat kali panjang gelombang
planarinsidennya.
http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Prinsip_Huygenshttp://id.wikipedia.org/wiki/Prinsip_Huygenshttp://id.wikipedia.org/wiki/Prinsip_Huygenshttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_celah_tunggal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&veaction=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&veaction=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&veaction=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&action=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&action=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&action=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Wave_Diffraction_4Lambda_Slit.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Wave_Diffraction_4Lambda_Slit.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Wave_Diffraction_4Lambda_Slit.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Wave_Diffraction_4Lambda_Slit.pnghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&action=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi&veaction=edit§ion=3http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_celah_tunggal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Prinsip_Huygenshttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
11/20
Grafik dan citra dari sebuah difraksi celah tunggal
Sebuah celah panjang dengan lebar infinitesimalakan mendifraksisinarcahayainsiden
menjadi deretangelombangcircular, danmuka gelombangyang lepas dari celah tersebut
akan berupagelombangsilinder denganintensitasyang uniform.
Secara umum, pada sebuahgelombang planarkompleks yang
monokromatik denganpanjang gelombang&lambda yang melewati celah tunggal
dengan lebar dyang terletak pada bidang x-y, difraksi yang terjadi pada arah radialrdapat
dihitung dengan persamaan:
dengan asumsi sumbu koordinaat tepat berada di tengah celah, x akan bernilai
dari hingga , dan y dari 0 hingga .
Jarak rdari celah berupa:
Sebuah celah dengan lebar melebihipanjang gelombangakan mempunyai
banyaksumber titik(en:point source) yang tersebar merata sepanjang lebar
celah.Cahayadifraksi pada sudut tertentu adalah hasilinterferensidari
setiapsumber titikdan jikafaserelatif dariinterferensiini bervariasi lebih dari 2,
maka akan terlihatminimadanmaksimapadacahayadifraksi
http://id.wikipedia.org/wiki/Sinarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Intensitashttp://id.wikipedia.org/wiki/Intensitashttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Diffraction1.pnghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Intensitashttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
12/20
tersebut.Maksimadanminimaadalah hasilinterferensigelombangkonstruktif
dan destruktif padainterferensimaksimal.
Difraksi Fresnel/difraksi jarak pendekyang terjadi pada celah dengan lebar
empat kalipanjang gelombang,cahayadarisumber titikpada ujung atas celah
akan berinterferensidestruktif dengansumber titikyang berada di tengah celah.
Jarak antara duasumber titiktersebut adalah . Deduksi persamaan dari
pengamatan jarak antara tiapsumber titikdestruktif adalah:
Minimapertama yang terjadi pada sudut &theta minimum adalah:
Difraksi jarak jauhuntuk pengamatan ini dapat dihitung berdasarkan
persamaan integraldifraksi Fraunhofermenjadi:
dimanafungsi sincberupa sinc(x) = sin(px)/(px) ifx? 0, and sinc(0) =
1.
dimana
d = lebar celah tunggal / celah sempit
y = jarak pita gelap ke - n dari pusat
2. Difraksi pada kisiKisi difraksi terdiri atas banyak celah dengan lebar yang sama. Lebar tiap celah
pada kisi difraksi disebut konstanta kisi dan dilambangkan dengan d. Jika dalam
sebuah kisi sepanjang 1 cm terdapatNcelah konstanta kisinya adalah:
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fresnel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_pendek&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_pendek&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_pendek&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_jauh&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_jauh&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fraunhofer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fraunhofer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fraunhofer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_sinc&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_sinc&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_sinc&action=edit&redlink=1http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture10.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture10.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture10.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture10.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture10.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture10.pnghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_sinc&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fraunhofer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_jauh&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_pendek&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fresnel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1 -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
13/20
Pola terang oleh kisi difraksi diperoleh jika:
d sin =n, dengann =0, 1, 2, 3,
dengan dadalah konstanta kisi dan adalah sudut difraksi.
Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika
d sin = (n ), dengann=1, 2, 3,
Gambar 7. Skema difraksi oleh kisi.
Dalam optika dikenal difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer. Difraksi Fresnel terjadi
jika gelombang cahaya melalui celah dan terdifraksi pada daerah yang relatif dekat,
menyebabkan setiap pola difraksi yang teramati berbeda-beda bentuk danukurannnya, relatif terhadap jarak. Difraksi Fresnel juga disebut difraksi medan
dekat.
Difraksi Fraunhofer terjadi jika gelombang medan melalui celah atau kisi,
menyebabkan perubahan hanya pada ukuran pola yang teramati pada daerah yang
jauh. Gelombang-gelombang cahaya yang keluar dari celah atau kisi pada difraksi
Fraunhofer hampir sejajar. Difraksi fraunhofer juga disebut difraksi medan jauh.
http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture111.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture111.png -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
14/20
A. Polarisasi CahayaVersi Bahasa Inggris (klik disini)
Sebagai gelombang transversal, cahaya dapat mengalami polarisasi. Polarisasi
cahaya dapat disebabkan oleh empat cara, yaitu refleksi (pemantulan), absorbsi
(penyerapan), pembiasan (refraksi) ganda dan hamburan.
1. Polarisasi karena refleksiPemantulan akan menghasilkan cahaya terpolarisasi jika sinar pantul dan sinarbiasnya membentuk sudut 90o. Arah getar sinar pantul yang terpolarisasi akan
sejajar dengan bidang pantul. Oleh karena itu sinar pantul tegak lurus sinar bias,
berlaku ip + r = 90atau r = 90 ip . Dengan demikian, berlaku pula
Jadi, diperoleh persamaan
Dengan n2 adalah indeks bias medium tempat cahaya datang n1adalah medium
tempat cahaya terbiaskan, sedangkan ipadalah sudut pantul yang merupakan sudut
terpolarisasi. Persamaan di atas merupakan bentuk matematis dari Hukum Brewster.
http://physicsforus.wordpress.com/physics-3/physical-optics/a-light-polarization/http://physicsforus.wordpress.com/physics-3/physical-optics/a-light-polarization/http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture3.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture11.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture3.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture11.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture3.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture11.pnghttp://physicsforus.wordpress.com/physics-3/physical-optics/a-light-polarization/ -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
15/20
Gambar 1. Polarisasi karena refleksi
2. Polarisasi karena absorbsi selektif
Gambar 2. Skema polarisasi selektif menggunakan filter polaroid. Hanya cahaya
dengan orientasi sejajar sumbu polarisasi polaroid yang diteruskan.
Polarisasi jenis ini dapat terjadi dengan bantuan kristal polaroid. Bahan polaroid
bersifat meneruskan cahaya dengan arah getar tertentu dan menyerap cahaya
dengan arah getar yang lain. Cahaya yang diteruskan adalah cahaya yang arah
getarnya sejajar dengan sumbu polarisasi polaroid.
Gambar 3. Dua buah polaroid, polaroid pertama disebut polarisator dan polaroid
kedua disebut analisator dengan sumbu transmisi membentuk sudut
Seberkas cahaya alami menuju ke polarisator. Di sini cahaya dipolarisasi secara
vertikal yaitu hanya komponen medan listrik E yang sejajar sumbu transmisi.
Selanjutnya cahaya terpolarisasi menuju analisator. Di analisator, semua komponen
E yang tegak lurus sumbu transmisi analisator diserap, hanya komponen E yang
http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture3.jpghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture4.pnghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture3.jpghttp://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/picture4.png -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
16/20
sejajar sumbu analisator diteruskan. Sehingga kuat medan listrik yang diteruskan
analisator menjadi:
E2= E cos
Jika cahaya alami tidak terpolarisasi yang jatuh pada polaroid pertama (polarisator)memiliki intensitas I0, maka cahaya terpolarisasi yang melewati polarisator adalah:
I1= I0
Cahaya dengan intensitas I1ini kemudian menuju analisator dan akan keluar
dengan intensitas menjadi:
I2= I1cos2= I0cos2
3. Polarisasi karena pembiasan ganda
Jika berkas kaca dilewatkan pada kaca, kelajuan cahaya yang keluar akan sama kesegala arah. Hal ini karena kaca bersifat homogen, indeks biasnya hanya memiliki
satu nilai. Namun, pada bahan-bahan kristal tertentu misalnya kalsit dan kuarsa,
kelajuan cahaya di dalamnya tidak seragam karena bahan-bahan itu memiliki dua
nilai indeks bias (birefringence).
Cahaya yang melalui bahan dengan indeks bias ganda akan mengalami pembiasan
dalam dua arah yang berbeda. Sebagian berkas akan memenuhi hukum Snellius
(disebut berkas sinar biasa), sedangkan sebagian yang lain tidak memenuhi hukum
Snellius (disebut berkas sinar istimewa).
http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/1152697animation.gif -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
17/20
Gambar 4. Skema polarisasi akibat pembiasan ganda.
4. Polarisasi karena hamburan
Jika cahaya dilewatkan pada suatu medium, partikel-partikel medium akan
menyerap dan memancarkan kembali sebagian cahaya itu. Penyerapan dan
pemancaran kembali cahaya oleh partikel-partikel medium ini dikenal sebagai
fenomena hamburan.
Pada peristiwa hamburan, cahaya yang panjang gelombangnya lebih pendek
cenderung mengalami hamburan dengan intensitas yang besar. Hamburan ini dapat
diamati pada warna biru yang ada di langit kita.
Gambar 5. Warna biru langit akibat fenomena polarisasi karena hamburan
Sebelum sampai ke bumi, cahaya matahari telah melalui partikel-partikel udara di
atmosfer sehingga mengalami hamburan oleh partikel-partikel di atmosfer itu. Oleh
karena cahaya biru memiliki panjang gelombang lebih pendek daripada cahaya
merah, maka cahaya itulah yang lebih banyak dihamburkan dan warna itulah yang
sampai ke mata kita.
Polarisasi (Pengkutuban)
Polarisasi adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak
menjadi satu arah getar.
http://fisikamemangasyik.files.wordpress.com/2011/07/blue-sky-background.jpg -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
18/20
Polarisasi Gelombang menunjukkan arah medan listrik pada suatu titik yang
dilewati oleh gelombang tersebut. Jenis polarisasi antena dapat dikategorikan
berdasarkan polanya pada BIDANGyang TEGAK LURUSatau normal dengan
sumbu propagasi. Gelombang yang dapat mengalami polarisasi hanyalah gelombang
tranversal yang mempunyai arah getaran tegak lurus dengan arah
perambatannya
Terpolarisasiatau terkutubartinya memiliki satu arah getar tertentu
saja, seperti pada gambar berikut :
Simbol Cahaya alami, yang bukan sinar terpolarisasi adalah gambar sbb:
atau
Cahaya terpolarisasi didapatkan dengan cara sbb :
1. Polarisasi Karena Pemantulan
Berkas sinar alami (sinar yang belum terpolarisasi) dijatuhkan dari medium
udara, ke medium kaca (cermin datar). Dengan sudut datang i = 57o, maka
sinar yang dipantulkan sudah terpolarisasi, seperti pada gambar berikut:
http://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-2.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-1.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-2.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-1.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-2.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-1.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi.jpg -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
19/20
2. Polarisasi Karena Pemantulan dan
Pembiasan
Berkas Sinar alami melalui suatu medium kaca,akan dipantulakna dan dibiaskan.
Sinar perpolarisasi bila sudut pantuk dan sudut bias membentuk sudut 90,
seperti pada gambar brikut :
Dari peristiwa pemantulan dan pembiasan akan diperoleh
Rumus Brewster,Sbb :
ip + r = 9o, r = 90 -ip
n2/n1 = sin ip/sin r = sin ip/sin (90-ip) = sin ip/cos ip = tg ip
n2/n1 = tg ip
3.Polarisasi karena penyerapan selektif.
http://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-4.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-5.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-4.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi-5.jpg -
5/20/2018 INTERFERENSI CAHAYA
20/20
Polarisasi dengan penyerapan selektif diperoleh dengan memasang dua buah
polaroid, yaitu
Polarisator dan Analisator. Polarisator berfungsi untuk menghasilkan cahaya
terpolarisasi,sedangkan Analisator untuk mengetahui apakah cahaya sudah terpolarisasi atau
belum, seperti
pada gambar berikut
http://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi1.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi1.jpghttp://tienkartina.files.wordpress.com/2010/09/polarisasi1.jpg