Materi Fisika SMA Kelas 12 Interferensi Cahaya : Teori, Rumus Disertai Latihan Soal Dan Pembahasan

Zsmart.id. Pada artikel kali ini kita akan mempelajari keberlanjutan dari teori optik yakni optik fisis. Pada bagian ini, kita akan mempelajari beberapa bagian kecil dari fenomena optik fisis yakni interferensi dan difraksi. 

A. Materi Interferensi Cahaya

Secara umum, interferensi cahaya dapat diartikan sebagai penggabungan dua atau lebih gelombang cahaya. Hasil dari penggabungan cahaya ini akan menghasilkan superposisi atau penggabungan gelombang yang memiliki dua sifat yakni interferensi konstruktif/maksimum/terang dan interferensi destruktif/minimum/gelap. Dalam teorinya, terdapat beberapa syarat yang harus dipenuhi agar fenomena interferensi ini dapat teramati dengan baik, yakni :

1. Sumber-sumber cahaya harus koheren atau memiliki fase yang sama.
2. Sumber-sumber cahaya harus memiliki satu panjang gelombang atau monokromatik.

Dengan memperhatikan kedua syarat tersebut, maka peristiwa interferensi cahaya akan mudah teramati. Salah satu teori interferensi yang mudah dipahami yakni interferensi pada celah ganda. Pada interferensi ini, satu buah sumber cahaya monokromatik dilewatkan ke dua buah celah kecil. Dua buah cahaya kecil inilah yang akan menjadi sumber-sumber cahaya baru yang memenuhi syarat interferensi di atas sehingga fenomena interferensi dapat terjadi. 

Gambar 1. Ilustrasi skema interferensi cahaya (zsmart.id)

B. Rumus Interferensi Cahaya

Dengan melakukan analisis lebih detail terkait penjalaran pada gambar di atas, maka diperoleh persamaan-persamaan interferensi berikut:

1. Interferensi konstruktif/maksimum/terang

atau

dengan d menyatakan jarak antar celah (m), Ө adalah sudut interferensi (radian), m adalah orde terang (m=0,1,2,3,4,...) dengan m=0 menyatakan terang pusat, y adalah jarak terang ke terang pusat (m) dan L adalah jarak celah ke layar (m)

2. Interferensi destruktif/minimum/gelap

atau

dengan d menyatakan jarak antar celah (m), Ө adalah sudut interferensi (radian), m adalah orde gelap (m=0,1,2,3,4,...) dengan m=0 menyatakan gelap pertama, y adalah jarak terang ke terang pusat (m) dan L adalah jarak celah ke layar (m).

C. Latihan Soal Interferensi

Dalam eksperimen celah ganda sebuah layar diletakkan sejauh 1.2m dari celah ganda yang jarak antar celahnya adalah 0.03mm. Tentukan Panjang gelombang cahaya yang digunakan jika jarak terang ke dua dari terang pusat adalah 4.5cm!

Jawaban:

Berdasarkan informasi soal di atas, kita diberikan informasi mengenai jarak celah ke layar (L), jarak antar celah (d), orde terang ke dua (m). Lebih lanjut, dengan informasi ini, kita diarahkan untuk menetukan panjang gelombang yang digunakan. Olehnya, kita gunakan persamaan interferensi konstruktif yakni :

yang dapat diubah untuk panjang gelombang adalah :

dengan memsaukkan nilai-nilai yang dimaksud, diperoleh :

Sehingga, panjang gelombang yang digunakan adalah 560nm. 

Demikian informasi mengenai materi interferensi cahaya disertai dengan latihan soal dan pembahasan. Semoga bermanfaat!

Share :