Interferensi Cahaya

Materi yang akan dibahas :
 Interferensi Cahaya
 Syarat terjadinya Interferensi
 Eksperimen Young
 Pola interferensi
 Difraksi
 Difraksi Celah Tunggal
 Difraksi oleh Celah berbentuk lingkaran
 Difraksi Celah Ganda
 Kisi Difraksi
 Difraksi sinar-X
Interferensi Cahaya
 Perpaduan/interaksi dua atau lebih gelombang
cahaya dapat menghasilkan suatu pola yang teratur
terang-gelap (interferensi )
 Interferensi Maksimum : gelombang saling
memperkuat/konstruktif, menghasilkan garis terang
 Interferensi Minimum : gelombang saling
memperlemah/destruktif, menghasilkan garis gelap
Paduan gelombang
Syarat
terjadinya interferensi
Agar interferensi yang stabil dan berkelanjutan dari
gelombang cahaya dapat diamati, dua kondisi berikut
harus dipenuhi:
 Sumber harus bisa mempertahankan suatu beda fasa
yang tetap (sumber koheren).
 Sumber harus monokromatis dan menghasilkan
cahaya dengan panjang gelombang sama.
1. INTERFERENSI CELAH GANDA
Pertama kali ditunjukkan oleh Thomas Young
pada tahun 1801
Ketika dua gelombang yang koheren
menyinari/melalui dua celah sempit, maka
akan teramati pola interferensi terang dan
gelap pada layar.
Eksperimen Young
Pola Interferensi
Interferensi :
menguatkan/melemahkan
Beda Lintasan
Jarak tempuh cahaya yang melalui dua celah sempit mempunyai
perbedaan (beda lintasan), hal ini yang menghasilkan pola
interferensi.
Syarat Interferensi Maksimum
 Interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki
fase yang sama (sefase), yaitu jika selisih lintasannya sama
dengan nol atau bilangan bulat kali panjang gelombang λ
d sin θ = m λ; m = 0, 1, 2 ……….
Bilangan m disebut orde terang . Untuk m = 0 disebut terang
pusat, m = 1 disebut terang ke-1 dst.
 Karena jarak celah ke layar l jauh lebih besar dari jarak kedua
celah d (l >> d), maka sudut θ sangat kecil, sehingga sin θ = tan
θ = p/l, dengan demikian :
pd/l = m λ
Dengan p adalah jarak terang ke-m ke pusat terang.
Syarat interferensi minimum
 Interferensi minimum terjadi jika beda fase kedua gelombang
180 derajad, yaitu jika selisih lintasannya sama dengan
bilangan bulat kali setengah panjang gelombang λ.
d sin θ = (m – ½ )λ; m = 1, 2, 3 …………
Bilangan m disebut orde gelap. Tidak ada gelap ke 0. Untuk
m = 1 disebut gelap ke-1 dst.
Mengingat sin θ = tan θ = p/l, maka
pd/l = (m – ½ )λ
Dengan p adalah jarak terang ke-m ke pusat terang.
 Jarak antara dua garis terang yang berurutan sama dengan
jarak dua garis gelap berurutan. Jika jarak itu disebut Δp,
maka :
Δp d = λ l
2. INTERFERENSI DUA BERKAS
(Film Dielektrik)
Efek interferensi juga dapat
diamati pada lembaran tipis
material dielektrik dengan
ketebalan dalam rentang
nanometer – centimeter.
Contoh :
lapisan film di kacamata, kaca helm dll.
 Karena (AB) = (BC) = d/cos θ, maka :
  2n f d cos  t
 Interferensi maksimum terjadi jika beda fasenya = 2mπ,
maka :
d cos  t  (2m  1)
f
4
;
f 
 Interferensi minimun terjadi jika beda
fasenya = (2m + 1)π, maka :
d cos  t  2m
f
4
;
f 
0
nf
0
nf
3. INTERFERENSI PADA LAPISAN SABUN
(Wedge Shaped Film)
 Ketika cahaya dipantulkan dari buih sabun atau dari layar
tipis dari minyak yang mengambang dalam air terlihat
bermacam-macam warna.
 Hal ini akibat pengaruh inteferensi antara dua gelombang
cahaya yang dipantulkan
pada permukaan yang
berlawanan dari lapisan tipis larutan sabun atau minyak
Sinar 1 dan sinar 2 akan sefase,
interferensi maksimum jika:
2d  ( m 
1
2

) , m = 0, 1, 2,….
n
Jika sinar 1 dan sinar 2 berlawanan fase,
terjadi interferensi minimum pada :
, m = 0, 1, 2, ……
2d  m

n