SMA NEGERI 2 TAMBUN SELATAN Interferensi Cahaya oleh ANHARI AQSO SMA NEGERI 2 TAMBUN SELATAN Bahan ajar Fisika Kelas XII Program IPA Bahan ajar Fisika Kelas XII Program IPA

Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Indikator Materi Soal Latihan Uji Kompetensi Keluar

Standar Kompetensi dan Kopetensi Dasar Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah. Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi dan cahaya

Indikator Mendeskripsikan gejala interferensi gelombang cahaya

Interferensi Cahaya Interferensi antara dua gelombang cahaya akan mengakibatkan terjadinya garis – garis gelap dan terang. Agar dua cahaya dapat berinterferensi maka kedua cahaya tersebut harus koheren artinya kedua cahaya memiliki frekuensi yang sama serta beda fase yang tetap. Interferensi cahaya dapat terjadi pada : a. Percobaan Fresnell/ Young b. Lapisan tipis c. Cincin Newton, dll

1.Percobaan Fresnell dan Young (θ) Pada Gambar : Perhatikan Segitiga OAC Untuk θ yang kecil berlaku : Sin θ = tan θ = P/L atau p<< L sehingga selisih lintasan berlaku : Interferensi maksimum akan terjadi jika cahaya yang tiba di titik A memiliki fase yang sama, artinya slisih lintasannya merupakan kelipatan panjang gelombang ( m ) d Layar A P C O T1 L d : jarak celah (cm) θ : sudut p : jarak garis terang dg terang pusat (cm) L : jarak celah ke layar (cm)

Jadi : ∆S = m ג Dimana : m = Bilangan orde =1,2.3... ג = Panjang gelombang ( m ) d = Jarak kedua celah ( m ) P = Jarak antara dua grs terang yang berurutan ( m ) L = jarak celah ke layar ( m ) ∆S = m ג

2. Interferensi Cahaya oleh Lapisan Tipis Mata F Interferensi di F terjadi tidak hanya ditentukan oleh selisih lintasan yang ditempuh cahaya tetapi juga ditentukan oleh apa yang disebut selisih lintasan optik Yaitu hasil perkalian antara indeks bias dan jarak lintasan cahaya. ∆S = n ( AB + BC ) – nud( AD ) ∆S = n ( 2 AB ) – 1( AD ) Lensa Sinar datang D i i Sinar pantul A C r d B

( ) i r d nd S sin . tan 2 cos - = D r n x d nd S sin cos 2 - = D r nd 1 cos 2 - = D r nd S x cos . 2 = D Þ

Hal diatas berlaku jika pemantulan pada zat optik yang renggang. Jika zat optik lebih rapat maka terjadi loncatan fase ½, yang berarti bahwa panjang jarak yang ditempuh bertambah ½ ג. Jika di F terjadi terang (Interferensi Maksimum ) maka berlaku : 2nd cos r = ( 2k + 1 ) ½ ג n = indeks bias selaput d = tebal selaput r = sudut bias (0) k = bilangan orde ג =panjang gelombang (m) Jika di F terjadi gelap maka : 2nd.cos r = ( 2 k ). ½ ג

Cincin Newton • R Pada percobaan ini digunakan lensa Plan-konvek yang sangat lemah dan diletakkan diatas plat plan paralel. Pemantulan di titik A tidak terjadi loncatan fase sedang di B terjadi loncatan fase ½ . Sinar monokromatik Maka jika di A terletak pada cincin dan terjadi gejala : Terang I : 2AB + ½ ג = ג ... AB= ¼ג AC2 = CD x CE (rt)12 = ¼ג ( 2R - ¼ג )Karena 2R>>¼ג maka (rt)12 = ¼ג . 2R C A B D Cincin Newton

(rt)m = jari-jari cincin terang yang ke n Secara Umum berlaku : Terang II : 2 AB + ½ג = 2ג setelah dihitung : (rt)m = jari-jari cincin terang yang ke n ג = Panjang gelombang m = Bilangan nomor cincin = 1,2,3.... Dst R = Jari-jari lensa Terang III : 2 AB + ½ג = 3 ג Setelah dihitung : Jika antara lensa dan plat diisi zat dengan indek bias (n) maka berlaku :

Cincin – Cincin Gelap Gelap I : 2 AB + ½ג = 1½ג → AB = ½ג ( untuk bidang lingkaran ditengah terjadi gelap ) Jadi :2 AB + ½ג = ½ג → AB = 0 (rg)12= ½ג 2R → Untuk Cincin Gelap berlaku : Gelap II : 2 AB + ½ג = 2 ½ג Setelah dihitung : Jika antara lensa dan plat diisi dengan zat dengan indek bias (n) maka berlaku : Gelap III :

Soal-Soal Latihan: Pada Percobaan Young menggunakan dua celah yang berjarak 0,2 mm, jarak celah ke layar 1 meter. Jika jarak antara garis terang pertama dari terang pusat adalah 3 mm. Berapakah panjang gelombang cahaya yang digunakan ? Sebuah selaput dengan ketebalan 10-5 cm, disinari cahaya secara tegak lurus permukaan. Jika indeks bias selaput 1,5. Hitung panjang gelombang cahaya yang digunakan jika terjadi interferensi maksimum. Jarak antara cincin gelap ke 9 dan ke 16 dari sebuah cincin Newton ialah 5 mm. Jika antara lensa dan plat diisi dengan zat dengan indek bias ( n = 1,36 ). Hitung panjang gelombang cahaya yang digunakan Jika R lensa 20 m

Diketahui : d = 0,2 mm; L = 1 m = 103 mm; p = 3 mm; m = 1 Ditanya : ג = .... ? Penyelesaian : 2. Diketahui : d = 10-5cm n = 1,5 ; i = 00 Dit : ג = .... ? Penyelesaian : 2nd.cos r =(2k + 1) ½ג 2.1,5.10-5cos r =(2.1+1). ½ג 3.10-5cos 0 = 3/2.ג ג = 2.10-5 cm= 2.10-7 m ג = 2000 Å

3. Dik : R = 20 m ; n = 1,36; ∆rg = 5 mm Dit : ג = .....? Penyelesaian :