Hu Mamma

24
I. Tujuan Mempelajari interferensi cahaya dengan menggunakan Cermin Fresnel danBiprisma Fresnel. II. Ruang Lingkup Dengan membagi atau memilah- milah muka gelombang suatu berkas cahaya padaCermin Fresnel d an Biprisma Fresnel, maka terjadilah interferensi cahaya. Panjanggelombangnya dapat ditentukan da ri pola difraksi yang terjadi. A. TeoriSingkat Interferensi adalah kerja sama antara dua gelombang cahaya atau lebih pada suatu titik atau daerah tertentu pada suatu waktu tertentu pula. Peralatan yang digunakanuntuk menu njukkan adanya interferensi cahaya disebut interferometer. Salah satu percobaan yang menunjukkan adanya umbai- umbai interferensi (interference fringe)adalah percobaan You ng (Young experiment). Percobaan Young ini berdasarkan padainterferometer pemisah muka gelomba ng (wave front splitting interferometer) dilukiskan sebagaiberikut : S1, S2, dan S3 adalah celah sempit yang dilalui oleh cahaya dengan panjang gelom bang ë. Gelombang cahaya yang memancar dari S1akan mengenai celah S2 dan S3 dan menurut teori Huygens dari S2 dan S3 akan memancar gelombang-gelombang cahaya yang koheren. Kerja samaantara kedua gelombang yang berasal dari S2 dan S3 diamati pada layer dititik P. Beda anta ra lintasan optic antara kedua sumbu S2 dan S3 di Padalah sebagai berikut : B. Daftar Alat

description

rincian energi

Transcript of Hu Mamma

I. Tujuan

Mempelajari  interferensi  cahaya  dengan  menggunakan  Cermin  Fresnel  danBiprisma Fresnel.

II. Ruang Lingkup

Dengan  membagi  atau  memilah- milah  muka  gelombang  suatu  berkas  cahaya  padaCermin Fresnel dan Biprisma Fresnel, maka terjadilah 

interferensi cahaya. Panjanggelombangnya dapat ditentukan dari pola difraksi yang terjadi.

A. TeoriSingkat

Interferensi  adalah  kerja  sama  antara  dua  gelombang  cahaya  atau  lebih  pada  suatu

titik  atau  daerah  tertentu pada suatu waktu  tertentu  pula.  Peralatan  yang  digunakanuntuk menunjukkan adanya interferensi cahaya disebut int

erferometer. Salah satu

percobaan  yang  menunjukkan  adanya  umbai- umbai interferensi  (interference fringe)adalah percobaan Young  (Young experiment). Percobaan 

Young ini berdasarkan padainterferometer   pemisah   muka   gelombang   (wave   front   splitting  interferometer)

dilukiskan sebagaiberikut :

S1,   S2,   dan   S3    adalah   celah   sempit   yang   dilalui   oleh   cahaya  dengan   panjang gelombang ë. Gelombang cahaya yang memancar dari S1akan mengenai celah S2 dan S3  dan menurut teori  Huygens dari S2  dan S3 akan memancar gelombang-gelombang cahaya yang koheren. Kerja samaantara kedua gelombang yang berasal dari S2  dan S3 diamati pada layer dititik P. 

Beda antara  lintasan optic  antara kedua  sumbu S2  dan S3  di Padalah sebagai berikut  :

B. Daftar Alat

III. Data Hasil Percobaan

Tabel 4.1         Interferensi Cahaya dengan Cermin Fresnel

ë teori = 632,8 mm, a = 5410 mm, s’= 4935 mm, y’ = 17 mmIV. Analisa Hasil Percobaan

1.   Lihat tabel 4.1 (Data hasil percobaan)2. Optical Profile-Bench (BENCH-02) dengan konfigurasi :     * 1 buah Optical Profile-Bench     * 2 buah Base     * 4 buah Slide Mount, h = 30 mmBerfungsi sebagai tempat untuk meletakkan seluruh peralatan. Lensa (LENSA-08)Berfungsi untuk mengumpulkan sinar supaya tepat mengenai cermin. Lensa akromatis (LENSA-09)Untuk menghasilkan dua titik yang berdekatan dari sinar laser.

    * 2 buah Lens Holder (LHOLD-03-04) Berfungsi sebagai tempat menaruh lensa. Laser He-Ne (LASER-01) Berfungsi sebagai sumber cahaya.    * Measuring Tape (TAPE-01) Untuk mengukur jarak.    * Cermin Fresnel (FRESNEL-01)

Dengan cermin ini, sebuah sumber cahaya dapat menjadi dua. Swinging Arm (ARM-02) Berfungsi untuk mengatur cermin agar dapat digeser-geser.

3.  Cara Kerja Laser

Laser merupakan pengemisian suatu cahaya menjadi suatu tingkat eksitasi yang lebih tinggi,  dapat  terjadi  baik  secara  spontan  maupun  di-stimulasi  dengan  radiasi. Stimulasi   itu   sejajar   dengan   tabung   dan   dipantulkan   berulang-ulang   sampai menembus cavity ( lubang- lubang kecil ) pada ujung laser. Kemudian cahaya yang bersifat koheren dan monokromatis itu dipancarkan melalui celah tersebut, sehingga atom-atom memantul dari cermin hingga akhirnya  terangsang untuk mengeluarkan cahaya.Lihat gambar berikut :

Atom yang ada di E1 dipompakan ke atas dalam keadaan tereksitasi E3. Dari E3 atom tersebut meluruh dengan cepat ke keadaan yang energinya E2 sehingga aksi laser dapat terjadi, menyebabkan keadaan ini menjadi meta mantap, yaitu keadaan di mana  harus  terdapat  unsur  rata-rata  yang  relatif  lama  terhadap  peluruhan karenapancaran spontan. Apabila kondisi membaik maka populasi dari E2 akan menjadilebih rapat dari populasi E1. Dengan demikian akan terjadi pembalikkan populasiyang diperlukan. Sebuah foton yang tersasar energinya akan mencukupi, lalu  denganmemicu  peristiwa  panca  dan  yang  dirangsang  terus–menerus akan mengakibatkandihasilkannya sinar laser.

Sifat - sifat   Laser

Polymated (terkumpul)

Monokromatik (memiliki 1 panjang gelombang)

Koheren (Memiliki frekuensi dan amplitudo sama, serta selisih fase yang tetap).

Contoh   Jeni s - Jenis   Laser

Contoh laser gas :Laser gas alam netral (Helium-Neon)Laser uap logam (He-Cd, He-Se)Laser gas molekul (CO2, vibronik)Contoh laser benda padat :

Laser neodymium (Nd)Laser Ho 3+

Laser U3+ dalam CaF2

Contoh laser semikonduktor :            Laser C3

4. Jenis-jenis interferensi dan rumusnya.

a)   Interferensi Celah Ganda :

5. Terbentuknya pola gelap  terang di layar pada peristiwa interferensi disebabkankarena perbedaan fase gelombang yang terjadi.Interferensi maksimum (terang)  terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yangsama atau selisih lintasannya sama dengan nol sehingga saling menguatkan (terang). Interferensi minimum  (gelap)  terjadi  jika  beda  fase  kedua  gelombang  180o sehingga kedua gelombang saling melemahkan (gelap).

6.Tidak, pola interferensi tidak dapat diamati jika sumber cahaya yang digunakantidak koheren dan  tidak monokromatis.  Seperti  dijelaskan  di  atas,   interferensiterjadi  jika gelombang sefase, beda fase 180o, atau selisih lintasan nol. Jika sumbercahaya tidak koheren,  amplitudo,  frekuensi,  dan  beda  fase  kedua  sumber  cahayaakan  jadi  sangat acak (tidak ada pola tertentu lagi). Jika sumber tidak monokromatis,akan terdapat banyak panjang gelombang yang berbeda-beda sesuai dengan warnasinar polykromatis sehingga interferensi akan sulit/tidak dapat terlihat.

7.  Pada percobaan cermin Fresnel, bila cermin yang digunakan hanya satu makaTIDAK MUNGKIN pola interferensi dapat terjadi. Jika cermin Fresnel yangdigunakan hanya satu, maka hanya akan ada satu sumber cahaya. Sedangkaninterferensi hanya dapat terjadi jika terdapat dua sumber cahaya.

CARAKERJA

Pada dasarnya interferensi terjadi karena adanya perpaduan dua sumber cahaya yangsaling monokromatik dan koheren.   Pada percobaan ini, kedua cermin Fresnelberfungsi untuk memantulkan sinar laser sehingga ada dua sumber cahaya yangmonokromatis dan koheren.

RUMUS

a.Pola   interferens   i   terang

Jarak antara layer dan cermin >> dari jarak antar maksimum,maka :

Menurut superposisi gelombang:

Beda sudut fase   antara cahaya  I1 dan  I 2 di P:

Menurut persamaan (4.11) di P terjadi interferensi maksimum apabila :

b.Pola   interferensi   gelap Interferensi minimum dapat terjadi bila : 

8. Pada percobaan interferensi dengan cermin Fresnel, tetap digunakan m.Z untuksyarat beda lintasan optik agar pola maksimum. Hal tersebut dapat dijelaskan sebagaiberikut. Cermin Fresnel terdiri dari dua bagian sehingga cahaya akan dipantulkansebanyak dua kali. Pada setiap pemantulan  terjadi pergeseran  fase sebesar +/-  180o.  Maka dengan pemantulan sebanyak dua kali, terjadi perubahan fase sebanyak 360o. Beda fase optik menjadi 

(m + ½ + ½ ) atau  Z=(m  + 1) Z.  m adalah konstanta,sehingga beda fasenya tetap sebesar m.ë

9. Ya, terang pusat pada pola interferensi memiliki intensitas yang lebih besar dariterang pertama, kedua, ketiga, dst.

Hal tersebut dibuktikan dengan rumus-rumus berikut

Terang pusat terjadi jika beda sudut fase kedua gelombang deviasi = 0

Terang pertama terjadi jika beda sudut kedua gelombang deviasi = 360o

Terang kedua terjadi jika beda sudut kedua gelombang deviasi = 720o

Terang ketiga terjadi jika beda sudut deviasi = 1080o

10. Grafik intensitas pola interferensi dengan jumlah celah sebanyak tiga buah.

RUMUS

d       1

N

d  =  lebar satu sisi

N =  banyaknya celah

2.µ6             d .sin 8

Z

11. Panjang gelombang = ë          Jarak kedua celah  = d

      Jarak celah-layar = D               Jarak pusat-gelap ke 4 = y

Jika  ingin  gelap  ke-4  (m  =  4)  ditempati  oleh  terang  pertama  dan  panjanggelombang  j

adi ë’, pada jarak berapa dari celah layer harus ditempatkan ?

Karena pada gelap ke-4 terbentuk terang pertama untuk panjang gelombang yangberbeda maka:

V. Kesimpulan

1.Pada interferensi cahaya terdapat 2 kemungkinan, yaitu interferensi maksimum jikadua gelombang sefase atau memiliki selisih = 0, dan interferensi minimum jika bedafasenya 180o.2. Terbentuknya pola gelap terang pada interferensi disebabkan oleh perbedaan fasegelombang yang terjadi.

3. Interferensi terjadi jika sumber cahaya koheren dan monokromatik.

4. Jika orde semakin besar, maka p akan bertambah besar pula (m berbanding lurus dengan p).5. Pada interferensi maksimum (terang), m dan p berbanding terbalik dengan ëpraktikum.

6. Pada interferensi minimum (gelap), m dan p berbanding lurus dengan ëpraktikum.

7.  Laser  mempunyai  beberapa  sifat,  diantaranya  :  koheren,  monokromatik, dan polymated.8. Terang pusat pada pola interferensi memiliki intensitas yang lebih besar dari terangpertama, kedua, ketiga, dst.

Interferensi cahaya Fisika

Interferensi adalah paduan dua gelombang atau lebih menjadi satu gelombang baru. Jika kedua gelombang yang terpadu sefase, maka terjadi interferensi konstruktif (saling menguatkan). Gelombang resultan memiliki amplitudo maksimum. Jika kedua gelombang yang terpadu berlawanan fase, maka terjadi interferensi destruktif (saling melemahkan). Gelombang resultan memiliki amplitudo nol. Setiap orang dengan menggunakan sebuah baskom air dapat melihat bagaimana interferensi antara dua gelombang permukaan air dapat menghasilkan pola-pola bervariasi yang dapat dilihat dengan jelas. Dua orang yang bersenandung dengan nada-nada dasar yang frekuensinya berbeda sedikit akan mendengar layangan (penguatan dan pelemahan bunyi) sebagai hasi interferensi.

Warna-warni pelangi menunjukkan bahwa sinar matahari adalah gabungan dari berbagai macam warna dari spektrum kasat mata. Di lain fihak, warna pada gelombang sabun, lapisan minyak, warna bulu burung merah, dan burung kalibri bukan disebabkan oleh pembiasan. Hal ini terjadi karena interferensi konstruktif dan destruktif dari sinar yang dipantulkan oleh suatu lapisan tipis. Adanya gejala interferensi ini bukti yang paling menyakinkan bahwa cahaya itu adalah gelombang. Interferensi cahaya bisa terjadi jika ada dua atau lebih berkas sinar yang bergabung. Jika cahayanya tidak berupa berkas sinar, maka interferensinya sulit diamati. Interferensi cahaya sulit diamati karena dua alasan:

1.     Panjang gelombang cahaya sangat pendek, kira-kira 1% dari lebar rambut.2.     Setiap sumber alamiah cahaya memancarkan gelombang cahaya yang fasenya

sembarang (random) sehingga interferensi yang terjadi hanya dalam waktu sangat singkat.

Jadi, interferensi cahaya tidaklah senyata seperti interferensi pada gelombang air atau gelombang bunyi. Interferensi terjadi jika terpenuhi dua syarat berikut ini:

1.     Kedua gelombang cahaya harus koheren, dalam arti bahwa kedua gelombang cahaya harus memiliki beda fase yang selalu tetap, oleh sebab itu keduanya harus memiliki frekuensi yang sama.

2.     Kedua gelombang cahaya harus memiliki amplitude yang hampir sama.

Terjadi dan tidak terjadinya interferensi dapat digambarkan seperti pada Gambar 2.3.

        (a) tidak terjadi interferensi,                   (b) terjadi interferensi

Untuk menghasilkan pasangan sumber cahaya kohern sehingga dapat menghasilkan pola interferensi adalah :

1.     sinari dua (atau lebih) celah sempit dengan cahaya yang berasal dari celah tunggal (satu celah). Hal ini dilakukan oleh Thomas Young.

2.     dapatkan sumber-sumber kohern maya dari sebuah sumber cahaya dengan pemantulan saja. Hal ini dilakukian oleh Fresnel. Hal ini juga terjadi pada pemantulan dan pembiasan (pada interferensi lapisan tipis).

3.     Gunakan sinar laser sebagai penghasil sinar laser sebagai penghasil cahaya kohern.http:\\Optika\interference\index.php.htm

Interferensi merupakan sifat cahaya yang dapat diamati ketika perbedaan gelombang cahaya dicampur bersamaan. Contoh interferensi adalah pelangi yang kamu lihat dalam gelembung sabun, spektrum warna oval, dan kilauan warna dari beberapa bulu burung. Di sebagian area pola interferensi, gelombang cahaya berada dalam fase, dengan bukit dan lembah saling menguatkan, membentuk daerah yang berkilau. Di daeah lain, di luar fase, dengan bukit dan lembah yang berlawanan, membentuk daerah yang suram. Terdapat berbagai variasi cara untuk memperagakan interferensi, pada bagian daerah yang terang maupun daerah suram, dan perbedaan warna menggambarkan perbedaan panjang gelombang cahaya. 

Interferensi menghasilkan gelombang yang berhimpit. Ketika dua bukit (titik tertinggi) gelombang bertemu, mereka bergabung menjadi gelombang yang lebih besar. Ketika bukit sebuah gelombang dan lembah (titik terendah) gelombang bertemu, gelombang saling mengapuskan satu sama lain. Posisi bukit dan lembah disebut fase.

http:\\fisika interferensi gelombang.htm

Agar mendapatkan pola interferensi cahaya pada layar maka harus digunakan dua sumber cahaya yang koheren (cahaya dengan beda fase tetap).Percobaan Young menggunakan satu sumber cahaya tetapi dipisahkan menjadi dua bagian yang koheren, sedangkan percobaan Fresnel menggunakan dua sumber koheren, sehingga pada layar terjadi pola-pola terang (interferensi koostruktif = maksimum) dan gelap (interferensi destruktif = minimum).

Rumus percobaan Young dan Fresnel untuk celah ganda (dua celah) adalah sama, yaitu:

                   terang (maks)

                            gelap (min)

p  = jarak terang/gelap ke pusatd  = jarak dua celah terdekatl   = jarak sumber-layarm = orde = 1,2,3, .........l   = panjang gelombang cahaya

Jarak antara 2 garis yang berdekatan (terang ke terang atau gelap ke gelap) adalah l, sehingga

 

Untuk difraksi dan interferensi pada celah tunggal (satu celah) rumusnya menjadi:

                   terang (maks)

                            gelap (min)

http:\\Optika\interference\0331 Fis-3-2d.htm

Interferensi cahaya adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya. Agar interferensi cahaya dapat teramati dengan jelas, maka kedua gelombang cahaya itu harus bersifat koheren. Dua gelombang cahaya dikatakan koheren apabila kedua gelombang cahaya tersebut mempunyai amplitudo, frekuensi yang sama dan pada fasenya tetap.  

Ada dua hasil interferensi cahaya yang dapat teramati dengan jelas jika kedua gelombang tersebut berinterferensi. Apabila kedua gelombang cahaya berinteferensi saling memperkuat (bersifat konstruktif), maka akan menghasilkan garis terang yang teramati pada layar.  

Apabila kedua gelombang cahaya berinterferensi saling memperlemah (bersifat destruktif), maka akan menghasilkan garis gelap yang teramati pada layar. Marilah sekarang kita mempelajari peristiwa interferensi cahaya yang telah dilakukan percobaan/eksperimen oleh para ilmuwan terdahulu, seperti halnya Thomas Young dan Fresnell.  

1. Interferensi Cahaya pada Celah Ganda Percobaan yang dilakukan oleh Thomas Young dan Fresnel pada dasarnya adalah sama, yang membedakan adalah dalam hal mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren. Thomas Young mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren dengan menjatuhkan cahaya dari sumber cahaya pada dua buah celah sempit yang saling berdekatan, sehingga sinar cahaya yang keluar dari celah tersebut merupakan cahaya yang koheren.  

Sebaliknya Fresnel mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren dengan memantulkan cahaya dari suatu sumber ke arah dua buah cermin datar yang disusun hampir membentuk sudut 180o, sehingga akan diperoleh dua bayangan sumber cahaya. 

Sinar yang dipantulkan oleh cermin I dan II dapat dianggap sebagai dua gelombang cahaya yang koheren.  Untuk menunjukkan hasil interferensi cahaya, di depan celah tersebut diletakkan layar pada jarak L maka akan terlihat pada layar berupa garis gelap dan terang. 

Garis terang merupakan hasil interferensi yang saling memperkuat dan garis gelap adalah hasil interferensi yang saling memperlemah. Hasil interferensi bergantung pada selisih jarak tempuh/ lintasan cahaya dari celah ke layar.  

2. Interferensi pada Selaput Tipis Dalam kehidupan sehari-hari sering kita melihat adanya warna-warna pelangi yang terjadi pada gelembung air sabun atau adanya lapisan minyak di permukaan air jika terkena cahaya matahari. Hal ini menunjukkan adanya interferensi cahaya matahari pada selaput tipis air sabun atau selaput tipis minyak di atas permukaan air.

http:\www.wikipedia\Optika\interference\interferensi-cahaya 2.htm

Interferensi cahaya merupakan interaksi dua atau lebih gelombang cahaya yang menghasilkan suatu intensitas radiasi yang menyimpang dari jumlah masing-masing komponen radiasi gelombangnya. Interferensi menghasilkan suatu pola interferensi terang-gelap-terang-gelap. Secara prinsip interferensi merupakan proses superposisi gelombang / cahaya. Intensitas medan di suatu titik merupakan jumlah medan-medan yang bersuperposisi.Interferensi cahaya merupakan perpaduan atau lebih sumber cahaya sehingga menghasilkan keadaan yang lebih terang (interferensi maksimum) dan keadaan yang gelap (interferensi minimum).syarat terjadinya interferensi cahaya adalah cahaya yang koheren.Ketika kedua gelombang yang berpadu sefase (beda fase= 0, 2?, 4?,… atau beda lintasan = 0, ?, 2?, 3?, …) terjadi interferensi konstruktif (saling menguatkan).gelombang resultan memiliki amplitude maksimum.ketika kedua gelombang yang berpadu berlawanan fase (beda fase = ?, 3?, 5?, … atau beda lintasan = 1/2?, 3/2?, 5/2?,….) terjadi inetrferensi destruktif (saling melemahkan).gelombang resultan memiliki amplitude napatkan garis nol. Interferensi yang menguatkan akan menghasilkan pola terang dan interferensi saling melemahkan akan menghasilkan pola gelap. Pada interferensi maksimum pada layar didapatkan garis terang apabila beda jalan cahaya antara celah merupakan bilangan genap dari setengah panjang gelombang, sedangakan interferensi minimum pada layar didapatkan garis gelap apabila beda jalan antara kedua berkas cahaya merupakan bilangan ganjil dari setengah panjang gelombang.

Interferensi dari AmplitudoInterferensi ini terjadi karena gelombang cahaya atau sinar terefleksi dan terefraksi pada batas antara 2 media yang berbeda indeks biasnya. Sinar datang terefleksi dan terrefraksi komponennya dari pemisahan gelombang dan melalui perbedaan lintasan optik. Gelombang-gelombang tersebut berinterferensi ketika berkombinasi (superposisi).Pertama kita mempertimbangkan efek interferensi yang dihasilkan dari pembagian amplitudo. Pada gambar 2.4 sebuah sinar monokromatik dengan panjang gelombang ? di udara datang dengan sudut i pada bidang paralel lempengan suatu material dengan tebal t dan indeks bias n > 1. sinar tersebut mengalami pantulan parsial dan pembiasan pada bagian atas permukaan. Sebagian pembiasan cahaya dipantulkan dari bagian permukaan bawah dan muncul paralel ke pemantulan pertama dengan beda fase ditemukan dari perbedaan panjang lintasan optis yang dilalui pada material. Sinar paralel ini bertemu dan berinterferensi pada keadaan tak terbatas tetapi mereka mungkin dibawa menuju fokus dengan lensa.

Interferensi merupakan gejala superposisi gelombang.

Interferensi konstruktif terjadi jika kedua gelombang mempunyai fasa yang sama sedangkan interferensi destruktif terjadi jika kedua gelombang mempunyai beda fasa sebesar π.

Beda fasa dua gelombang yang bersuperposisi di suatu tempat dapat terjadi karena perbedaan jarak tempuhnya meskipun pada sumbernya keduanya sefasa.

Bila beda fasa dua gelombang di suatu tempat terjadi karena perbedaan panjang lintasan yang ditempuh oleh masing-masing gelombang, maka 

Agar interferensi konstruktif/destruktif dapat terjadi terus menerus di suatu tempat, maka sumber-sumber. gelombangnya harus menghasilkan gelombang yang koheren. Dua gelombang dikatakan koheren jika beda fasanya tetap.

Cahaya juga merupakan gelombang (yaitu gelombang EM) sehingga prinsip superposisi linear juga berlaku pada cahaya.  Fenomena interferensi konstruktif dan destruktif) juga dapat ditemui pada gelombang cahaya.

Interferensi celah ganda (percobaan Young)

Untuk menghasilkan dua gelombang yang sefasa (koheren), digunakan satu sumber cahaya monokromatik yang dilewatkan pada dua celah sempit. 

Kedua celah S1 dan S2 masing-masing bertindak sebagai sumber yang koheren. Pola interferensi konstruktif-destruktif yang bergantian dapat diamati pada layar.

Adanya pola interferensi disebabkan karena superposisi dua gelombang yang menempuh jarak berbeda untuk mencapai suatu titik pada layar. Penentuan posisi terang-gelap pada layar dapat dilakukan dengan menganggap jarak layar dari celah sangat besar (dibandingkan jarak antara kedua celah). Dengan anggapan ini, maka kedua berkas dapat dianggap sejajar. 

Jika kedua berkas dianggap sejajar, maka beda panjang lintasan keduanya adalah 

Interferensi maksimum (interferensi konstruktif) yang menghasilkan pola terang di layar terjadi jika beda panjang lintasan antara kedua gelombang merupakankelipatan bilangan bulat dari panjang gelombang

Sedangkan interferensi minimum (interferensi destruktif) yang menghasilkan pola gelap terjadi jika beda panjang lintasan antara kedua gelombang adalah

Misalkan bentuk gelombang dari sumber 1 di suatu posisi pada layar adalah E1=Acos(ωt) sedangkan akibat gelombang dari sumber 2 adalah E2=Acos(ωt + ϕ).

Plot intensitas pola interferensi dua celah

Interferensi lapisan tipis

Cahaya monokromatik yang dikenakan pada suatu permukaan lapisan tipisdapat menunjukkan fenomena interferensi.  Hal ini terjadi karena ada bedafasa antara berkas cahaya yang langsung dipantulkan (berkas 1) dengan cahaya yang mengalami pembiasan lebih dulu (berkas 2).

Perbedaan fasa antara berkas 1 dan 2 disebabkan adanya beda panjang lintasan dan juga karena pembalikan fasa saat gelombang dipantulkan olehmedium yang lebih rapat. Analoginya seperti gelombang tali

Gelombang yang menjalar dari suatu medium menuju medium yang lebih rapat akan mengalami pemantulan oleh medium yang lebih rapat dan mengalami perubahan

fasa sebesar π. Sedangkan gelombang yang menjalar dari suatu medium menuju medium yang kurang rapat tidak mengalami perubahan fasa.

Misalkan fasa berkas gelombang datang adalah ϕ, maka berkas gelombang 1mempunyai fasa  yang berubah karena adanya pemantulan dari medium yang kurang rapat (n1) ke medium yang lebih rapat (n2). 

Fasa gelombang 1 adalah  ϕ1 = π + ϕ

Sedangkan berkas gelombang 2 fasanya berubah karena adanya perbedaan lintasan tempuh.  Jika  θ  ≈ 0, maka beda panjang lintasan yang ditempuhberkas gelombang 2 dibandingkan berkas gelombang 1 adalah  2t.  Beda panjang lintasan ini menimbulkan beda fasa sebesar  

Interferensi maksimum (konstruktif) terjadi jika beda fasa total tersebut sama dengan bilangan bulat dikalikan dengan 2π.

Interferensi minimum (destruktif) terjadi jika beda fasa total sama dengan setengah bilangan bulat dikalikan dengan 2π.

Interferensi merupakan perpaduan/interaksi dua atau lebih gelombang cahaya dapat menghasilkan suatu pola yang teratur terang-gelap. Intererensi adalah hasil kerja

sama dua gelombang atau lebih yang bertemu pada satu titik di dalam ruang dan menimbulkan fenomena fisikyang dapat diamati.

Ketika dua gelombang yang koheren menyinari/melalui dua celah sempit, maka akan teramati pola interferensi terang dan gelap pada layar. Jarak tempuh cahaya yang melalui dua celah sempit mempunyai perbedaan (beda lintasan), hal ini yang menghasilkan pola interferensi.

Interferensi Maksimum (Konstruktif):Interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yang sama (sefase), yaitu jika selisih lintasannya sama dengan nol atau bilangan bulat kali panjang gelombang λd 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 λdengan p adalah jarak terang ke-m ke pusat terang.

Interferensi Minimum (Destruktif):Interferensi minimum terjadi jika beda fase kedua gelombang 180 derajad, yaitu jika selisih lintasannya sama dengan bilangan bulat kali setengah panjang gelombang λd 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 )λdengan 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

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, dan lain-lain.Karena (AB) = (BC) = d/cos θ, maka :Δ = 2 nf d cos θtInterferensi maksimum terjadi jika beda fasenya = 2mπ, maka :d cos θt = (2m + 1) λf/4 ; λf = λ0/nfInterferensi minimun terjadi jika beda fasenya = (2m + 1)π, maka :d cos θt = 2m λf/4 ; λf = λ0/nf

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.