Jenis-jenis Interferensi Cahaya Beserta Contoh Soal dan Pembahasan
Interferensi cahaya merupakan interaksi dua atau lebih gelombang cahaya yang menghasilkan suatu radiasi yang menyimpang dari jumlah masing-masing komponen radiasi gelombangnya. Interferensi cahaya sendiri terbagi menjadi 2 yaitu Interferensi Cahaya celah ganda dan Interferensi Lapisan tipis.
Jenis-jenis Interferensi Cahaya
Berikut ini ada dua jenis interferensi cahaya yang perlu kamu ketahui, yaitu:
1. Interferensi Cahaya Celah Ganda
Interferensi cahaya celah ganda dapat terjadi karena adanya perbedaan fase cahaya yang melewati kedua celah tersebut. Ketika cahaya melewati dua cahaya yang sempit, maka gelombang cahaya tersebut akan membentuk gelombang cahaya gabungan dan saling berpadu satu sama lain. Hasil dari interferensi cahaya celah ganda ini akan menghasilkan dua pola yang berbeda yaitu pola terang dan pola gelap.
Orang pertama yang pernah mendemonstrasikan interferensi cahaya adalah Thomas Young yang merupakan seorang fisikawan asal Inggris. Ia yang mengembangkan interferensi cahaya celah ganda ini.
Baca Juga:
Sebuah interferensi cahaya celah ganda dapat menghasilkan pola terang apabila terjadi interferensi yang konstruktif atau saling menguatkan. Sedangkan pola gelap dihasilkan dari hasil interferensi yang destruktif atau saling melemahkan. Berikut ini rumus interferensi cahaya celah ganda berdasarkan pola yang dihasilkan, yaitu:
Rumus Interferensi Konstruktif (Pola Terang)
dsinθ = m λ atau dp/L = m λ
Rumus Interferensi Destruktif (Pola Gelap)
dsinθ = (m – ½ ) λ atau dp/L = (m – ½ ) λ
Keterangan:
d = jarak antar celah
m = orde interferensi ke 1, 2, 3, …….
λ = panjang gelombang
p = jarak antara garis terang/gelap ke-n dari pusat atau antara 2 garis terang/gelap
L = jarak antara celah ke layar
Contoh Soal Interferensi Cahaya Celah Ganda
Suatu berkas cahaya monokromatis setelah melewati celah ganda yang jaraknya 0,3 mm membentuk pola interferensi pada layar yang jaraknya 0,9 m dari celah tersebut. Jika jarak antara garis gelap kedua ke terang pusat pola sebesar 3 mm. Berapakah panjang gelombang cahaya tersebut ?
Diketahui :
d = 0,3 mm = 3 x 10-4 m
L = 0,9 m
p = 3 mm= 3 x 10-3 m
m = 2 (interferensi minimum)
Ditanya : λ ... ?
Jawab :
Untuk interferensi minimum
2. Interferensi Cahaya Lapisan Tipis
Interferensi cahaya juga dapat terjadi pada lapisan yang tipis seperti warna pelangi yang timbul pada gelembung sabun. Cahaya yang dipantulkan dari dalam gelembung dapat mengganggu dan memperkuat cahaya putih. Dengan demikian, hasil pantulan tersebut dapat menimbulkan warna-warni seperti pelangi.
Dalam interferensi cahaya lapisan tipis juga terdapat interferensi konstruktif dan interferensi destruktif yang dapat disimpulkan menjadi rumus berikut ini:
a. Rumus Interferensi Konstruktif (Pola Terang)
2nd Cos r = (m + ½ ) λ => dengan m = 0, 1, 2, …
b. Rumus Interferensi Destruktif (Pola Gelap)
2nd Cos r = m λ => dengan m = 1, 2, 3, …
Keterangan:
n = indeks bias tipis
d = tebal lapisan tipis
m = orde interferensi
r = sudut bias
λ = panjang gelombang
Contoh Soal Interferensi Cahaya Lapisan Tipis
Suatu lapisan minyak diatas permukaan aiar memantulkan warna merah. ini berarti warna biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum. jika indekas refraksi (indek bias) minyak adalah 1,25, sedangkan warn biru mempunyai panjang gelombang λ= 5000 Å, maka tebal lapisan minimum lapisan minyak adalah
Diketahui :
n = 1,25
λ= 5000 Å
cos r = 1
m = 1
Ditanya : d = ......?
Jawab :
Perhatikan kata "biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum". berarti yang bisa kita gunakan adalah rumusan gelap "2n.d.cos r = m λ" . perhatikan pertanyaan "tebal lapisan minimum lapisan minyak" dari pernyataan ini dapat kita simpulkan bahwa yang harus dicari adalah nilai d dengan nilai cos r = 1.
2n.d.cos r = m λ
2.1,25.d.1 = 5000 Å
2,5.d = 5000 Å
d = 2000 Å
Demikian pembahasan tentang pengertian Interferensi cahaya dan Jenis-jenis Interferensi Cahaya. Pembahasan ini tentu juga dilengkapi dengan contoh soal dan pembahasannya agar kalian dapat memahami materi ini dengan mudah. Terima kasih sudah membaca artikel disini dan semoga artikel ini bermanfaat buat kalian yah!