View
9
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
11/4/2011
1
11/4/2011
2
KOHERENSI
y1
y2
∆𝜃 = 𝜋
koheren : memiliki ∆𝜽 yang tetap
(tidak berubah terhadap waktu)
y1
y2
∆𝜃 = 0
11/4/2011
3
INTERFERENSI
CELAH GANDA
Cahaya bersifat gelombang
G1
G2
G3
G4
G1
G2
G3
G4
T1
T2
T3
T4
Tpusat
T1
T2
T3
T4
Cahaya bersifat partikel
G1
G2
G4
G2
G3
G4
11/4/2011
4
Percobaan
Interferensi
Constructive interference Constructive interference Destructive interference
PROSES PEMBETUKAN POLA GELAP TERANG
+ = + = + =
11/4/2011
5
Sefase Terjadi interferensi konstruktif
y1
y2
∆𝜃 = 𝑚 2π ∆𝑆 = 𝑚λ
yR
Berlawana fase Terjadi interferensi Destruktif
y1
y2
∆𝜃 = 𝑚 − 1/2 2π ∆𝑆 = 𝑚 − 1/2 λ
yR
layar
Monokromatik
d
l
p
r1
r2
θ
l
pola
G1
G2
G3
G4
G1
G2
G3
G4
T1
T2
T3
T4
Tpusat
T1
T2
T3
T4
L d
Tentukan perbedaan selisih lintasan kedua sinar tsb ? a. d sinθ b. d cosθ c. L sinθ d. L cosθ e. dp/L
11/4/2011
6
layar
Monokromatik
d
l
p
r1
r2
θ
ΔS
θ’
l
pola
G1
G2
G3
G4
G1
G2
G3
G4
T1
T2
T3
T4
Tpusat
T1
T2
T3
T4
sinp
S d dl
'
untuk L d
Sefase Terjadi interferensi “Konstruktif”: terang
sinp
S d d ml
Berlawanan Fase (gelap) Terjadi interferensi “Destruktif”: gelap
1sin
2
pS d d m
l
11/4/2011
7
1
2
sin
sin
o
o
E E t
E E t
2 sin cos2 2
R oE E t
2
2
( )o
EI laju energi rata rata yang mengalir tiap satuan luasan
c
I E
2cos2
oI I
Buktikan ?
Buktikan ?
Intensitas pola gelap terang pada interferensi
celah ganda
1
2
1 2
sin
sin
sin sin
o
o
R o o
E E t
E E t
E E E E t E t
sin sin
2sin cos2 2
2sin cos2 2
2 sin cos2 2
o o
o
o
o
R E t E tE
t t t tE
E t
E t
Pembuktian
11/4/2011
8
22
2
2
2 2
2 sin cos2 2
4 sin cos2 2
o
o
I E E t
E tI E
1 22
2
2
2
22 cos2
cos2
o
o
I E
E
E
I I
2cos2
oI I
Sefase Terjadi interferensi “Konstruktif”: terang
Berlawanan Fase (gelap) Terjadi interferensi “Destruktif”: gelap
2m 2 2
cos2
o
mI I
I = Io untuk semua nilai m
1 2 2m 2 1 2 2
cos2
o
mI I
I = 0 untuk semua nilai m
2cosoI I m
2cos 1 2oI I m
11/4/2011
9
Terang pusat
Terang ke- 1
Terang ke- 2
Gelap ke- 1
Gelap ke- 2
Terang ke- 1
Terang ke- 2
Gelap ke- 1
Gelap ke- 2
I = Io I = 0
INTERFERENSI
LAPISAN TIPIS
11/4/2011
10
renggang rapat
rapat renggang
11/4/2011
11
n lapisan > n medium n lapisan < n medium
n lapisan > n medium
n udara (nu)
n lapisan (nf)
n medium (nm)
i
r
i
A
B
C
(1) (2)
d
λ
D
f uS n AB BC n AD
Hubungan ΔS dan d ?
Interf. konstruktif ?
Interf. destruktif ?
Syarat :
2 cosfS n d r
11/4/2011
12
1 3, ,...
2 2
1
2
S
S m
Syarat Interf. konstruktif
,2 ,...S
S m
Syarat Interf. destruktif
n udara (nu)
n lapisan (nf)
n medium (nm)
i
r
i
A
B
C
(1) (2)
d
λ D
2
2
; sin ; 2 tan ;cos
sin
sin
2 2 tan sincos
21 cos tan sin
cos
2 sin sin1 cos sin
cos sin cos
2 21 sin c
cos cos
f u f u
u
f
f u
f u
f
f
f f
S n AB BC n AD n AB n AD
dAB AD AC i AC d r
r
n r
n i
dS n n d r i
r
n d nr rS i
r n
n d r rr i
r i r
n d n dr
r r
S
S
2os
2 cosf
r
S n d r
Hubungan ΔS dan d
m = 1,2,...
n lapisan < n medium
n udara (nu)
n lapisan (nf)
n medium (nm)
i
r
i
A
B
C
(1) (2)
d
λ
D
Hubungan ΔS dan d ?
Interf. konstruktif ?
Interf. destruktif ?
Syarat :
2 cosfS n d r
11/4/2011
13
2
2
; sin ; 2 tan ;cos
sin
sin
2 2 tan sincos
21 cos tan sin
cos
2 sin sin1 cos sin
cos sin cos
2 21 sin c
cos cos
f u f u
u
f
f u
f u
f
f
f f
S n AB BC n AD n AB n AD
dAB AD AC i AC d r
r
n r
n i
dS n n d r i
r
n d nr rS i
r n
n d r rr i
r i r
n d n dr
r r
S
S
2os
2 cosf
r
S n d r
Hubungan ΔS dan d
n udara (nu)
n lapisan (nf)
n medium (nm)
i
r
i
A
B
C
(1) (2)
d
λ D
,2 ,...S
S m
Syarat Interf. konstruktif
1 3, ,...
2 2
1
2
S
S m
Syarat Interf. destruktif
m = 1,2,...
Seseorang berada dalam tempat ditengah-tengah antara dua sumber bunyi identik yang saling berhadapan. Kedua sedang mengeluarkan bunyi yang sefase. orang tersebut bergerak kesamping sepanjang garis penghubung kedua sumber tersebut, sampai terdengar bunyi terlemah perta- ma kali. pada kedudukan ini, ia berada 4 m dari sumber bunyi sebelah kiri dan 3,5 m dari sumber sebelah kanan. Jika kecepatan udara pada saat itu adalah 341 m/s. Bera- pakah frekuensi yang terdengar ?
7.
Dua buah sumber bunyi menghasilkan gelombang sejenis dengan panjang gelombang 20 cm yang merambat. Pada selisih jarak berapakah antara kedua sumber tersebut saat seorang pendengar mendengar bunyi terlemah pertama Kali?
8.
Latihan Soal
11/4/2011
14
Pada interferensi Young, dua gelombang cahaya koheren yang sefase berinterferensi. Ditempat-tempat terjadinya sinar terang, beda fase kedua gelombang akan sama de- ngan .....(n = 1,2,3,...) a. ½ (2n+1) π b. ½ (n+1) π c. 2(n+1) π
1.
Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokro- matis digunakan percobaan Young yang data-datanya di dapatkan sbb : jarak antar celah 0.3 mm, jarak celah ke- layar 50 cm dan jarak antara terang kedua ke terang pusat adalah 2 mm. Berapakah panjang gelombang sinar tsb?
2.
Sinar matahari mengenai dua celah sangat sempit yang terpisah 0.20 mm dan menghasilkan pola gelap-terang pada layar yang berjarak sejauh 2m dari celah. Berapa- kah jarak antara sinar ungu (400 nm) pada orde pertama dengan sinar merah (600 nm) pada orde kedua?
3.
11/4/2011
15
G1
G2
G3
G4
G1
G3
G4
Terang
Terang
Terang
Terang
Terang
Terang
Terang
Terang
Terang
L
M
P
Hasil percobaan Young dengan sinar monokromatis dilukiskan seperti pada gambar. garis terang pada P akan terjadi jika PM - PL sebesar xλ. Tentukan nilai dari x tersbut......
4.
Berapakah ketebalan minimum dari suatu lapisan sabun yang dilihat dengan cahaya dengan panjang gelombang 600 nm yang terpantul secara tegak lurus terhadap lapisan sabun? ( indek bias larutan sabun n = 1.5 )
5.
Pada pengamatan normal, cahaya merah – biru menge-nai suatu lapisan minyak diatas air. Lapisan tsb meman-tulkan warna merah. Ini berarti warna yang lain menga-lami interferensi minimum dan hilang dari spektrum. Jika diketahui panjang gelombang warna biru 5000 Ao, maka ketebalan minimum lapisan minyak adalah......( nminyak = 1.25, nair = 1.33 )
6.
Recommended