Interferometer Michelson (Konsep dan Cara Kerjanya)

Interferometer Michelson adalah salah instrumen pengukuran yang memiliki peran besar dalam perkembangan fisika modern.

Tahun 1887 fisikawan Amerika Serikat, Albert A Michelson dan E.W Morley melakukan percobaan besar untuk menguji keberadaan eter.

Percobaan mereka tersebut pada dasarnya mempergunakan interferometer Michelson yang di rancang khusus untuk melakukan percobaan ini.

Interferometer Micholson dan Prinsipnya

Interferometer michelson merupakan seperangkat peralatan yang memanfaatkan gejala interferensi cahaya. Interferensi cahaya sendiri merupakan perpaduan antara dua gelombang cahaya.

Interferensi cahaya ini akan menghasilkan pola gelap dan terang. Jika kedua gelombang tersebut memiliki fase yang sama maka akan terjadi interferensi Kontruktif (saling menguatkan) sehingga nantinya akan terbentuk pola terang, sedangkan jika kedua gelombang tidak mempunyai fase yang sama maka akan terjadi interferensi Dekstruktif (saling melemahkan) sehingga terbentuk pola gelap.

Cara Kerja Interferometer Michelson

Dalam percobaan ini, seberkas cahaya monokromatik (satu warna) dipisahkan menjadi dua berkas yang dibuat dengan melewati dua lintasan yang berbeda dan kemudian di perpadukan kembali.

Karena adanya perbedaan panjang lintasan yang di tempuh kedua berkas, maka akan tercipta suatu pola interferensi.

Perhatikan gambar di bawah ini

Pertama cahaya akan ditembakkan melalui laser, kemudian oleh permukaan beam splitter (pembagi berkas) cahaya laser.

Sebagian dipantulkan ke kanan dan sisanya di transmisikan ke atas. Bagian yang ke kanan  di pantulkan oleh cermin datar, cahaya akan di pantulakan oleh cermin datar 2  juga akan dipantulkan kembali ke beam splitter, kemudian bersatu dengan cahaya dari cermin 1 menuju layar, sehingga kedua sinar akan berinterferensi yang ditunjukkan dengan adanya pola-pola cincin gelap-terang (frinji)

Perhitungan

Layar pengukuran jarak yang tepat dapat diperoleh dengan menggerakan cermin pada Interferometer Michelson dan menghitung frinji interferensi yang bergerak atau berpindah, dengan acuan suatu titik pusat.

Sehingga diperoleh jarak pergeseran yang berhubungan dengan perubahan frinji, sebesar:

dengan  delta d adalah perubahan lintasan optis,  lambda adalah nilai panjang gelombang sumber cahaya dan  N adalah perubahan jumlah frinji.

Kesimpulan

Tujuan awal dari percobaan ini adalah untuk membuktikan adanya eter, sedangkan pada percobaan ini tidak ada perubahan sudut dan arah laser secara significan ketika finjil mulai diubah.

Sayangnya percobaan ini gagal untuk mengamati gerak bumi terhadap eter, yang membuktikan bahwasanya eter itu tidak ada.