Interferometer Michelson
Pendahuluan • Latar Belakang • Perkembangan Dunia Fisika Modern yang mengindikasikan tentang fenomena cahaya sebagai Gelombang dan Partikel. • Interferometer sebagai alat atau instrumen meneliti kecepatan serta panjang gelombang cahaya. • Rumusan Masalah • Besar panjang gelombang terhadap perubahan frinji yang merupakan bentukan dari interferensi cahaya.
Dasar Teori • INTERFEROMETER Interferometer Michelson : cermin referensi
x
LASER pemisah berkas
cermin uji
I = I1 + I 2 + 2 . I1 . I 2 . cos δ 2π 4πx δ= . (2 x ) = λ λ
detektor
Pergantian terang-gelap terjadi jika cermin uji bergeser sejauh ¼λ
• Berdasarkan desain interferometer diatas tampak beberapa komponen penting yang mengindikasikan fungsinya • Beamspliter atau pemisah berkas yang memisahkan cahaya laser. • Cermin uji merupakan Moveable mirror dimana cermin tersebut pada rumusan masalah ini yang akan mengindikasikan tentang adanya perubahan fase. • Dan cermin tersebut secara pergerakan akan dinilai atau dicari kesebandingannya dengan knob pemutar
• Pada desain tersebut juga terdapat cermin referensi atau biasa disebut dengan adjustable mirror. Dimana jika berkas yang dipantulkan dari kedua cermin ini tidak kembali pada beamspliter maka adjustablemirror dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dan menentukan posisi serta fokus dari cahaya yang dipantulkan . • Sumber Laser He-Ne dimana sumber ini memiliki panjang gelombang khusus dimana panjang gelombangnya (λ=6,328 nm)
• Pada sebuah Referensi setelah melalui beamspliter lagi maka berkas cahaya yang saling berinterferensi pada alat ini akan di hitung dengan detector intensitas cahaya (photometer) • Namun karena pada rumusan masalah mengindikasikan perubahan frinji terhadap perubahan jarak moveablemirror dan kesebandingan knob. Maka hanya dibutuh sebuah layar sederhana untuk mengamatinya.
Interferensi • Sebagai gelombang, cahaya memiliki sifat superposisi dimana terjadi sifat interferensi. • Interferensi destruktif dan interferensi konstruktif • Konstruktif beda fase yang saling menguatkan (frinji terang) • Destruktif beda fase yang saling mengurangkan (frinji gelap)
• INTERFERENSI & INTERFEROMETER Interferometer Michelson : Jika :
maka :
x = A. sin( 2πT . t) I1 = I2 = I0
I = 2 I0 . [1 + cos( 4πλA . sin ( 2πT . t))]
x A
T
0
t
I 4 I0
0
t
Fungsi Lain Interferometer Michelson Indeks Bias Vs Tekanan Udara • Menggunakan vakum sel • Posisi vakum sel berada pada adjustale mirror • Interferometer dimanfaatkan karena berkas yang terpisah dapat mengindikasikan adanya perubahan dari sebuah takanan udara
Indeks Bias bahan (aklirik & glass) • Posisi antara Moveable Mirror dengan Posisi Beamspliter di isi dengan fungsi Angular Translator • Lebih aman dan paling memungkinkan menggunakan angular translator karena IFP (febryperot) memanfaatkan Plat sejajar.
Hasil Jarak Mikrometer
Jumlah Frinji
K
110
25
0, 71909091
190
50
0,83263158
270
75
0,87888889
340
100
0,93058824
420
125
0,94166667
510
150
0,93058824
590
175
0,93847458
670
200
0,94447761
750
225
0,956788
820
250
0,96463415
Pembahasan • Sesuai dengan Rumusan masalah diatas kesebandingan anatara jarak moveable mirror dengan kob pemutar akan menunjukkan angka 1. • Sehingga jika nilai K pada hasil mendekati nilai satu menunjukkan eksperimen Interferometer Michelson ini berlangsung dengan Baik dan benar. • Selain faktor alat, ada juga faktor perhitungan sehingga nilai k tidak sesuai dengan teori yang digunakan.
Kesimpulan • Eksperimen Interferometer Michelson merupakan eksperimen tentang interferensi cahaya yang paling sederhana namun memiliki konsep yang bagus. • Daripada interferensi pada celah youngs dan plat sejajar (IFP) eksperimen ini memberikan kontribusi general secara baik dan maksimal • Pemanfaatannya jauh lebih banyak pada pengukuran indeks bias bahan. Baik solid state maupun gas.
Terima kasih Spesial Thanx 2:
DR. Edy S.M.Si Supriyadi, S.Si Mutmainah, M.Si All experimental Modern Physic’s Asistance. My New frenz from phy2006 MY Old Frens, Physic Gank 2005