[modul 1 interferometer dan prinsip babinet] muhammad lutfi hernandi 10212021.pdf

8/11/2019 [Modul 1 Interferometer dan Prinsip Babinet] Muhammad Lutfi Hernandi 10212021.pdf

1/4


2/4

Gambar 1. Interferometer Michelson-

Morley

Interferometer MZ memiliki

bagian yang sama dengan

interferometer MM hanya sajainterferometer MZ menggunakan

dua buah beam divider. Prinsip

kerjanya (tampak seperti gambar 2)

adalah gelombang cahaya yang

dibagi pada beam divider 1

kemudian disatukan lagi pada beam

divider 2 yang kemudian akan

diteruskan ke lensa untuk

difokuskan dan diperbesar.

Gambar 2. Interferometer Mach-

Zehnder

Percobaan prinsip babinet

kita gunakan untuk menemukan

pola difraksi sehingga kita dapat

menentukan ketebalan rambut yang

ada pada celah. Pada prinsip Babinet

dijelaskan bahwa pola difraksi yang

sama akan diperoleh jika seberkas

cahaya melewati suatu celah sempit

(dengan lebar d) yang diganti

dengan komplemennya (memiliki

ketebalan d juga). Prinsip ini berlaku

untuk benda yang sangat kecil. Kita

dapat menuliskan pola gelap terang

tersebut dalam persamaan :

n = d sin .......... (1)Keterangan :

n = urutan terang gelap

= panjang gelombang (m)

d = lebar celah (m)

= sudut difraksi (o)

Apabila jarak layar ke celah adalah L,

dan sudut difraksi yang muncul

sangat kecil maka sin tan .

Akan didapat persamaan :

.......(2)

II. Metode Percobaan

Pada percobaan kali ini, kita

melakukan percobaan

interferometer MM dan MZ untuk

mengamati efek interferensi. Lalu

dilakukan percobaan efek difraksi

dengan metode Prinsip Babinet

dengan sehelai rambut.Pada percobaan interferometer

MM dan MZ, kita susun rangkaian

alat seperti ditunjukkkan pada

gambar 1 dan gambar 2. Nyalakan

sinar laser, sesuaikan berkas

sinarnya sehingga terlihat pola

interferensi pada layar. Ambil foto

pola interferensinya.

Pada percobaan Prinsip Babinet,

kita letakkan laser, dudukan rambut

(celah) serta layar secara berurutan.Atur jarak antara rambut dan layar.

Kita hidupkan laser dan atur berkas

cahaya sehingga pola difraksi terlihat

pada layar. Foto atau tandai pola

difraksi. Ulangi pengukuran dengan

merubah jarak antara layar dan

rambut sebanyak 4 kali.

III. Data dan Pengolahan

Data


3/4

1.

Percobaan

Interferometer

Tabel 1. Percobaan Interferometer

Percobaan MM Percobaan MZ

2.

Percobaan Prinsip

Babinet

Tabel 2. Percobaan Prinsip Babinet

L (jarak

layar) (cm)

x

(cm)

x rata-

rata(cm)

56 0.8 0.58

0.5

0.5

0.6

0.5

0.6

41 0.5 0.45

0.40.4

0.4

0.5

0.5

103 1.3 1.03

1

0.9

1.2

0.9

228 3 2.4

2.1

2

3

2.2

2.1

Gambar 3. Grafik jarak rambut ke layar

terhadap rata-rata jarak terang pola

difraksi

Kita dapatkan dari tabel tersebut,

grafik jarang layar dari rambut

terhadap jarak pola gelap terang

difraksi. Kita dapatkan persamaan

regresi linearnya :

Y=95.1x + 0.9608...(3)

Gradiennya = m =

=95.1......(4)

Referensi dari LASER adalah = 633

nm sehingga nilai ketebalan rambut

adalah

d=6.019 x m

= 6.019 x cm

IV. Pembahasan

Terjadinya pola gelap terang

adalah karena gelombang

mengalami peristiwa kontruktif dan

destruktif saat berdifraksi. Saat

gelombang saling konstruktif akan

terjadi pola terang, sebaliknya ketika

gelombang saling destruktif akan

menyebabkan pola gelap.

Cahaya koheren merupakan cahaya

yang memiliki frekuensi yang sama

serta selisih fasa yang tetap. Dalam

hal ini koherensi adalah konfigurasi

dua buah gelombang cahaya

sehingga terjadi satu susunan yang


4/4

baik.Pada percobaan intefreometer,

sifat koherensi digunakan untuk

menyusun kembali sinyal yang telah

dipencar oleh beam divider,

dipantulkan oleh cermin, lalu

bersatu menuju layar dan munculpola interferensi pada layar.

Pada hasil percobaan

inteferometer Michelson-Morley

(MM), terdapat perbedaan dengan

referensi. Yaitu berbentuk garis garis

sedangkan referensi polanya

berbentuk seperti melingkar.

Sedangkan hasil percobaan

interferometer Mach-Zehnder (MZ)

polanya berbentuk garis-garis.Perbedaan ini (hasil percobaan MM

menunjukan bentuk pola garis

sedangkan harusnya lingkaran)

terjadi karena terdapat perbedaan

jarak antara cermin 1 dan cermin 2

terhadap beam divider sehingga

terdapat perbedaan waktu delay

sinyal menuju beam divider setelah

dipantulkan cermin. Beda fasa

sangatlah berpengaruh terhadap

pola interferensi yang terjadiBeda fasa berpengaruh terhadap

pola interferensi yang terjadi. Saat

beda fasa tidak konstan, maka

gelombang yang dihasilkan tidak

koheren. Faktor-faktor yang

menyebabkan beda fasa adalah

frekuensi, panjang gelombangnya,

serta fungsi gelombangnya.

Pada saat percobaan, pantulan layar

pada cermin terlihat lebih dari satu

titik. Hal ini terjadi karena berkas

cahaya yang dipantulkan dan

diteruskan oleh beam divider

sehingga amplitudonya terbagi.

Pola interferensi MM dan MZ

terlihat tidak diam (berjalan) karena

sinyal dari laser memiliki frekuensi

tertentu. Maka pola interferensi

suatu sinyal tidak diam pada suatu

posisi namun bisa saja berpola

konstruktif, destruktif, maupun

diantaranya.

Terdapat pola garis-garis pada pola

difraksi rambut. Terdapat juga efek

interferensi dari sinar sehingga

adanya pola gerap terang pada hasil

pengamatan pola difraksi prinsip

Babinet.Diameter rambut yang

didapat pada percobaan adalah

sekitar 6.019 x cm. Sedangkan

menurut referensi, diameter rambut

manusia berkisar antara 8 x cm

sampai dengan cm.

V. Kesimpulan

Pada hasil percobaan

interferometer Michelson-

Morley pola yang terlihat adalahgaris garis vertikal sedangkan

referensi menunjukkan pola

interferensi yang melingkar

seperti orbit atom. Sedangkan

pada hasil percobaan

interferometer Mach-Zehnder

terlihat pola garis garis vertikal

juga.

Diameter rambut yang didapat

pada percobaan adalah sekitar 6.019

x

cm. Sedangkan menurutreferensi, diameter rambut manusia

berkisar antara 8 x cm sampai

dengan cm.

VI. Pustaka

[1]http://web.mit.edu/8.03-

esg/watkins/8.03/Babinet.pdf(tanggal

08/10/2014, pukul 23:19)

[2]

http://www.renishaw.com/e

n/interferometry-explained--

7854 (tanggal 08-10-2014,

pukul 23:20)
http://web.mit.edu/8.03-esg/watkins/8.03/Babinet.pdfhttp://web.mit.edu/8.03-esg/watkins/8.03/Babinet.pdfhttp://web.mit.edu/8.03-esg/watkins/8.03/Babinet.pdfhttp://web.mit.edu/8.03-esg/watkins/8.03/Babinet.pdfhttp://www.renishaw.com/en/interferometry-explained--7854http://www.renishaw.com/en/interferometry-explained--7854http://www.renishaw.com/en/interferometry-explained--7854http://www.renishaw.com/en/interferometry-explained--7854http://www.renishaw.com/en/interferometry-explained--7854http://www.renishaw.com/en/interferometry-explained--7854http://www.renishaw.com/en/interferometry-explained--7854http://web.mit.edu/8.03-esg/watkins/8.03/Babinet.pdfhttp://web.mit.edu/8.03-esg/watkins/8.03/Babinet.pdf

[modul 1 interferometer dan prinsip babinet] muhammad lutfi hernandi 10212021.pdf

Documents