Interferensi lapisan tipis dan cincin newton

Eko Nursulistiyo

Interferensi lapisan tipisCahaya monokromatik yang dikenakan pada suatu

permukaan lapisan tipis dapat menunjukkan fenomena interferensi. Hal ini terjadi karena ada beda fasa antara berkas cahaya yang langsung dipantulkan (berkas 1) dengan cahaya yang mengalami pembiasan lebih dulu (berkas 2).

Interferensi lapisan tipisa. interferensi lapisan tipis cahaya dari n ke n’ dimana n < n’Perbedaan fasa antara berkas 1 dan 2 disebabkan adanya

beda panjang lintasan dan juga karena pembalikan fasa saat gelombang dipantulkan oleh medium yang lebih rapat.

Analoginya seperti gelombang tali :

Interferensi lapisan tipisGelombang yang menjalar dari suatu medium menuju medium

yang lebih rapat akan mengalami pemantulan oleh medium yang lebih rapat dan mengalami perubahan fasa sebesar . Sedangkan gelombang yang menjalar dari suatu medium menuju medium yang kurang rapat tidak mengalami perubahan fasa

d

Interferensi lapisan tipisBeda jarak lintasan antara dua sinar tersebut jika arah

sinar tegak lurus adalah 2d. Sehingga Dapat dirumuskan persamaan untuk interferensi

maksimum dan minimumnya adalah........Perubahan fasenya kedua berkas sinar tersebut adalah

Interferensi maksimum (konstruktif) = cincin terang, terjadi pada saat beda fase kedua sinar sama dengan kelipatan dari , maka

m = 0,1,2,3,...........

Interferensi minimum (destruktif) = cincin gelap, terjadi jika beda fasa total sama dengan setengah bilangan bulat dikalikan dengan 2. Pusatnya berupa gelap.

m = 0,1,2,3,...........

d

ir

r’ r’

A

B

C

Dr r

Jika arah sinar tidak tegak lurus atau membentuk sudut terhadap normal bidang medium maka perbedaan jarak akan menjadi .

r’ dicari dengan menggunakan hukum snellius (n sin i = n’ sin r’). Persamaan interferensi konstruktif dan destruktif akan berubah pula. Pembuktianya sebagai berikut

Jika arah sinar tidak tegak lurus atau membentuk sudut terhadap normal

12

rE

Jika arah sinar tidak tegak lurus atau membentuk sudut terhadap normal

Interferensi lapisan tipis B. interferensi lapisan tipis cahaya dari n’’ ke n’ dimana n’ < n”

Interferensi lapisan tipis B. interferensi lapisan tipis cahaya dari n’’ ke n’ dimana n’ < n”

Interferensi lapisan tipis B. interferensi lapisan tipis cahaya dari n’’ ke n’ dimana n’ < n”

Soal menantang ....

Soal kerjakan bersama yuk.....

Gelembung sabun tampak hijau (λ=540 nm) di titik permukaan depan paling dekat dengan pengamat. Berapa ketebalan minimumnya? (anggap n=1,35)

CINCIN NEWTON Cincin newton terjadi karena adanya perbedaan fase sinar yang datang

dan memantul pada sebuah lensa plankonveks atau bikonveks yang diletakkan diatas sebuah kaca planpararel yang mempunyai latar belakang gelap.

CINCIN NEWTON

RANCANG BANGUN ALAT

CINCIN NEWTONCincin newton terjadi karena adanya perbedaan

fase sinar yang datang dan memantul pada sebuah lensa plankonveks atau bikonveks yang diletakkan diatas sebuah kaca planpararel yang mempunyai latar belakang gelap.

Cincin Newton sebenarnya adalah pola interferensi yang berupa lingkaran-lingkaran gelap dan terang yang konsentris. Pola fringes ini dihasilkan oleh interfe-rensi cahaya yang dipantulkan oleh lapisan udara yang terletak di antara gelas datar dan lensa cembung.

CINCIN NEWTON Jika seberkas sinar jatuh tegak lurus

pada permukaan datar lensa L, maka sebagian akan dipantulkan dan sebagian akan lagi diteruskan. Sinar yang diteruskan mengenai permukaan lengkung lensa, sebagian dipantulkan lagi, dan sebagian dibiaskan menembus lensa, keluar melalui lapisan tipis udara dan jatuh pada permukaan gelas G, berkas ini akan dipantulkan kembali dengan sesuatu pergeseran fasa sesuai dengan tebal lapisan udara (d).

CINCIN NEWTON

CINCIN NEWTON

Cincin newton untuk mengetahui indeks bias fluida

CINCIN NEWTON

Soal menantang

Soal terakhirJari-jari lingkaran terang pertama pada cincin

Newton adalah 1 mm. Jika jari-jari plan-konveks adalah 4 m, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan

adalah … .