NAMA : Tri Akta bayu Kurniawan NIM : 125100300111046 KELAS

NAMA
: Tri Akta bayu Kurniawan
NIM
: 125100300111046
KELAS
: L/TIP
A. PRINSIP YOUNG
Seorang Ilmuwan Inggris, pada tahun 1801, Thomas Young (1773-1829) menemukan bukti yang
meyakinkan dari sifat gelombang untuk cahaya tampak.Dalam percobaan ini Young menggunakan
sumber utama cahaya berasal dari sinar matahari yang dilewatkan pada dua celah sempit
yang berdekatan yang berfungsi seolah-seolah sebagai dua sumber cahaya.
Asumsi Young :
“Jika cahaya terdiri dari partikel-partikel kecil, mungkin pengamat dapat melihat dua garis terang pada
layar yang diletakkan di belakang celah”.
Hasil Percobaan Young :Terdapat serangkaian garis yang terang seperti deret-deret cahaya terang
Hasil percobaan tersebut adalah fenomena interferensi gelombang cahaya. Hal ini
dengan membayangkan cahaya sebagai gelombang datar dengan panjang gelombang tunggal (disebut
monokromatik = eka warna = satu warna) dijatuhkan pada kedua celah sempit yang berdekatan. Akibat
difraksi (pelenturan cahaya saat gelombang melewati suatu celah permukaan yang sempit), gelombang
yang meninggalkan kedua celah tersebut menyebar samaseperti permukaan air yang tenang
lalu dilemparkan batu memunculkan riak-riak gelombang yang menyebar dari titik asal jatuh batu.
Demikian pula halnya difraksi gelombang setelah melewati celah sempit, kedua celah seolah-olah
menyebarkan riak-riak gelombang cahaya, hal ini berfungsi sebagai sumber getaran yang lalu
menimbulkan pola sebaran gelombang menyebar (divergen).
Gelombang yang melewati ke-2 celah sempit ini menyebar dan menempuh jarak yang sama hingga
mencapai satu fase : saat di mana dari suatugelombang tiba pada saat yang sama dengan puncak
gelombang yang lain.Amplitudo kedua gelombang bergabung untuk membentuk amplitudo yang lebih
besar = interferensi ini dinamakan interferensi konstruktif (terbentuk saatterdapat bintik terang pada
layar dan pada saat dua berkas gelombang berbeda jarak sebesar satu panjang gelombang/ atau
kelipatan bilangan bulat lainnyadari panjang gelombang bertemu). Saat amplitudo gelombang cahaya
bertemusetelah menempuh jarak lebih setengah kali panjang gelombang yang lain, saatamplitudo kedua
gelombang tiba dengan keadaan fase gelombang yangberlawanan saat mencapai layar – maka
terbentuklah gabungan gelombangyang menghasilkan amplitudo gelombang sama dengan nol. Hal ini
dikatakan interferensi destruktif
B. APLIKASI YOUNG
Aplikasi percobaan interferensi cahaya ini dalam kehidupan sehari-hari adalah perpaduan dua buah
gelombang. Misalnya pada gelombang elektromagnetik yaitu gelombang radio, jika gelombang radio
dan gelombang televisi bertemu maka akan terjadi perpaduan dua buah gelombang yang salah satunya
akan ada yang menguat dan ada yang melemahkan yang diakibatkan oleh frekuensi masing-masing.
Contoh lain misalnya pada air jika kita celupkan dua buah paku yang diberi jarak di dalam sebuah ember,
jika kita perhatikan saat paku itu dicelupkan dan diangkat seterusnya maka akan terjadi juga perpaduan
antara dua buah gelombang. Dan masih Banyak lagi yang bisa ditemukan.
C. CONTOH PERCOBAAN YOUNG
Percobaan yang dilakukan oleh Young adalah 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. 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
cahaya dari kedua celah tersebut.
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 di bawah tampak bahwa lensa kolimator menghasilkan berkas sejajar. Kemudian, berkas
cahaya tersebut melewati penghalang yang memiliki celah ganda sehingga S1 dan S2 dapat dipandang
sebagai dua sumber cahaya monokromatis. Setelah keluar dari S1 dan S2, kedua cahaya digambarkan
menuju sebuah titik A pada layar. Selisih jarak yang ditempuhnya (S2A – S1A) disebut beda lintasan.
........................................2.2
Percobaan Interferensi Young
Jika jarak S1A dan S2A sangat besar dibandingkan jarak S1 ke S2, dengan S1S2 = d, sinar S1A dan S2A
dapat dianggap sejajar dan selisih jaraknya ΔS = S2B. Berdasarkan segitiga S1S2B, diperoleh
, dengan d adalah jarak antara kedua celah. Selanjutnya, pada segitiga
COA,
.
Untuk sudut-sudut kecil akan didapatkan
. Untuk θ kecil, berarti p/l kecil atau p<<l
sehingga selisih kecepatan yang ditempuh oleh cahaya dari sumber S2 dan S1 akan memenuhi
persamaan berikut ini.
................................................2.3
Interferensi maksimum akan terjadi jika kedua gelombang yang tiba di titik A sefase. Dua gelombang
memiliki fase sama bila beda lintasannya merupakan kelipatan bilangan cacah dari panjang gelombang.
ΔS = mλ ............................................................2.4
Jadi, persamaan interferensi maksimum menjadi
.........................................................2.5
dengan d = jarak antara celah pada layar
p = jarak titik pusat interferensi (O) ke garis terang di A
l = jarak celah ke layar
λ = panjang gelombang cahaya
m = orde interferensi (0, 1, 2, 3, ...)