Sifat-Sifat Gelombang Cahaya

Beberapa sifat cahaya diantaranya adalah dapat mengalami interferensi, difraksi, dispersi dan polarisasi.

A. Interferensi

Interferensi juga disebut penggabungan. Interferensi merupakan interaksi antara dua gelombang atau lebih yang menghasilkan gelombang baru. Interferensi memiliki makna yang sama dengan superposisi. Interferensi sering digunakan untuk gelombang elektromagnetik, sedangkan superposisi digunakan untuk gelombang mekanik. Interferensi dapat terjadi apabila dua gelombang yang bergabung koheren, yaitu memiliki panjang gelombang dan fase yang sama. 

Terdapat 2 pola hasil interferensi, yaitu:  

1.    Interferensi konstruktif , yaitu interferensi yang terjadi pada dua gelombang yang sefase. Hasil interferensi konstruktif berupa gelombang baru dengan amplitudo yang lebih besar (maksimum)

2.   Interferensi destruktif, yaitu interferensi yang terjadi pada dua gelombang yang berlawanan fase. Hasil interferensi destruktif berupa gelombang baru dengan amplitudo yang lebih kecil (minimum)

Salah satu contoh peristiwa interferensi adalah interferensi celah ganda. Hasil interferensi dari dua gelombang cahaya adalah terbentuknya pola gelap-terang secara bergantian pada layar. Skema interferensi celah ganda cahaya pada celah tunggal adalah sebagai berikut:

Pada interferensi celah ganda beda fase antar dua gelombang yang berinterferensi disebabkan oleh beda panjang lintasan antar dua gelombang. Saat beda fase antar dua gelombang cahaya sama dengan panjang gelombangnya atau kelipatan dari panjang gelombangnya, maka menghasilkan pola terang. Akan tetapi saat beda fase antar dua gelombang cahaya sama dengan setengah panjang gelombangnya atau kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombangnya, maka menghasilkan pola gelap. Untuk lebih jelasnya, perhatikan video berikut ini.

Sebagai panduan aktivitas belajar untuk menyelidiki terbentuknya pola gelap-terang pada interferensi celah ganda, anda dapat menggunakan lembar kegiatan siswa berikut ini.

B. Difraksi

Difraksi juga disebut pelenturan. Difraksi merupakan peristiwa penyebaran atau pembelokan gelombang pada saat melalui lubang atau mengelilingi ujung penghalang. Contohnya saat cahaya yang merambat terhalang oleh medium yang memiliki celah sempit, maka arah rambat akan mengalami pelenturan sehingga terlihat cahaya sekunder. Diantara peristiwa difraksi diantaranya adalah difraksi celah tunggal dan difraksi celah majemuk.

1.     Difraksi celah tunggal

Skema difraksi cahaya pada celah tunggal adalah sebagai berikut:

Difraksi kisi ditinjau menggunakan prinsip Huygens. Dalam prinsip Huygens setiap muka gelombang merupakan sumber gelombang sekunder baru. Berkas cahaya sekunder berinterferensi sehingga menghasilkan pola gelap dan terang.

Pola gelap (interferensi minimum) terjadi bila beda lintasan sama dengan kelipatan panjang gelombang, d sinӨ = nλ

Pola terang (interferensi maksimum) terjadi bila beda lintasan sama dengan kelipatan bilangan ganjil dari setengah panjang gelombang, d sinӨ = (n-1/2)λ

2.     Difraksi celah majemuk.

Difraksi celah majemuk terjadi bila cahaya mengenai kisi. Kisi merupakan materi yang memiliki celah yang sangat banyak, dengan lebar celah dan jarak antar celah sama. Bila kisi memiliki 1000 celah setiap 1 cm, maka kisi tersebut memiliki tetapan kisi (jarak antar celah) sebesar d,

Syarat terjadinya pola difraksi pada kisi sama dengan syarat pola interferensi pada celah ganda.

Pola terang (difraksi maksimum) terjadi bila beda lintasan sama dengan panjang gelombang, d sinӨ = nλ

Pola gelap (difraksi minimum) terjadi bila beda lintasan sama dengan setengah panjang gelombang, d sinӨ = (n-1/2)λ

 

C. Disersi

Dispersi disebut juga penguraian. Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromatik (putih) menjadi cahaya-cahaya monokromatik 

D. Polarisasi

Polarisasi merupakan    proses pembatasan getaran vektor yang membentuk suatu gelombang transversal sehingga menjadi satu arah. Polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal saja dan tidak dapat terjadi pada gelombang longitudinal.

Untuk menguji pemahaman kalian, silahkan kerjakan soal sifat-sifat gelombang cahaya berikut ini.

Soal Interferensi Celah Ganda by ProProfs » Create online test

Semoga bermanfaat.