Optik Fisis : Interferensi Akibat Beda Lintasan

Bagaimana konsep interferensi akibat beda lintasan? Optik artinya cahaya. Dalam kajian fisika mengenai cahaya, optik dibagi menjadi dua yaitu optik geometri dan optik fisis. Apa perbedaan keduanya? Optik geometri memnadang cahaya merambat lurus. Sifat cahaya sebagai gelombang yang dipelajari dalam optik geometri adalah hukum pemantulan dan pembiasan. Sebaliknya, optik fisis memandang cahaya sebagai gelombang dengan sifatnya dalam mengalami interferensi, difraksi, dan polarisasi. contoh optik fisis adalah terbentuknya pola warna warni seperti pada gambar. Pada saat ini kita akan mengkaji lebih jauh mengenai interferensi yang terjadi pada gelombang cahaya. Makna interferensi itu sendiri adalah penggabungan dua gelombang di satu titik. Syarat untuk terjadi interferensi adalah gelombang awal yang harus memilki fase sama (gelombang koheren).  

Interferensi akibat beda Lintasan.
Interferensi gelombang, dalam hal ini cahaya (terjadi untuk gelombang apapun) dapat terjadi dua jenis yaitu interferensi maksimum (terang kuat) dan interferensi minimum (gelap). Prinsip terang adalah puncak gelombang satu bertemu dengan puncak gelombang lainnya, sehingga amplitudo gabungan menjadi sangat kuat. Hal ini dicapai ketika beda lintasan berselisih satu lambda, dan kelipatannya.

Selisih lintasan ditunjukkan oleh delta S, lamda menunjukkan panjang gelombang cahaya, dan m menunjukkan orde interferensi (m = 0 untuk terang pusat, m = 1 untuk terang ke satu, dan seterusnya). Sebaliknya prinsip gelap adalah puncak gelombang satu bertemu dengan lembah gelombang yang lain, sehingga amplitudo gabungan menjadi sangat lemah. Hal ini dicapai ketika beda lintasan berselisih setengah lambda.

Sebagai keterangan, selisih lintasan dinyatakan dalam delta S, lamda adalah panjang gelombang cahaya, dan m menunjukkan orde interferensi atau urutan interferensi (m =1 untuk gelap ke satu, dan seterusnya). Untuk memmudahkan pemahaman, amatilah beberapa contoh di bawah ini.

Kaji-1: Dua buah sumber bunyi terpisah sejauh 10m dan satu sama lain saling berhadapan. Jika laju bunyi diudara 340 m/s dan frekuensi gelombangnya adalah 170 Hz, tnetukanlah titik-titik diantara dua speaker dimana intensitas bunyi minimum!

Jawab:
Besaran yang diketahui.


Untuk menentukan titik-titik lemah dan kuat diantara dua speaker, kita hitung terlebih dahulu panjang gelombang.

Titik-titik yang akan menghasilkan intensitas minimum harus terjadi untuk selisih jarak

 

Ingin tahu Mengenai contoh soal efek Doppler: Baca Efek Doppler 

Latih-1: Dua buah sumber bunyi terpisah sejauh 10m dan satu sama lain saling berhadapan. Jika laju bunyi diudara 340 m/s dan frekuensi gelombangnya adalah 170 Hz, tnetukanlah titik-titik diantara dua speaker dimana intensitas bunyi maksimum!

Kaji-2: Dua speaker terpisah pada jarak 6m satu sama lainnya dan dua speaker tersebut mengarah pada arah yang sama (misal ke arah x positif). Seorang pendengar tepat berada didepan speaker satu dengan jarak 8m ke speaker tersebut sehingga konfigurasi antara dua speaker dan orang segitiga siku-siku dispeaker pertama. Jika frekeunsi keduanya 180 Hz, dan pendengar mendengar bunyi dengan kuat, tentukanlah kemungkinan laju gelombang bunyi diudara

Jawab:
Besaran yang diketahui dapat diperlihatkan pada gmbar di bawah ini.

Dari gambar dapat diketahui bahwa jarak speaker 2 ke pendengar adalah 10m. Sehingga beda lintasan kedua gelombang bunyi (S) adalah 4m. Karena pengengar mendengar bunyi kuat, ini berarti selisih lintasan sama dengan panjang gelombang yaitu 4m. Jadi kelajuan bunyi adalah


Ingin tahu Mengenai contoh soal Optik Fisis: Baca  Contoh Soal dan Pembahasan Optik Fisis

Latih-2: Dua speaker terpisah pada jarak 6m satu sama lainnya dan dua speaker tersebut mengarah pada arah yang sama (misal ke arah x positif). Seorang pendengar tepat berada didepan speaker satu dengan jarak 8m ke speaker tersebut sehingga konfigurasi antara dua speaker dan orang segitiga siku-siku dispeaker pertama. Jika frekeunsi keduanya 180 Hz, dan pendengar tidak mendengar bunyi , tentukanlah kemungkinan laju gelombang bunyi diudara