lapisan minyak berada di atas air dapat memantulkan warna merah. hal ini dapat membuktikan bahwa warna biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum. jik

Jawaban:

Lapisan minyak berada di atas air dapat memantulkan warna merah. Hal ini dapat membuktikan bahwa warna biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum.

Jika indeks bias minyak 1,5 dan panjang gelombang sinar biru sebesar 4.500 A, maka  tebal minimum minyak tersebut 1,5 x 10⁻⁷ meter

Pembahasan:

Pada soal ini terjadi refraksi (pembiasan gelombang cahaya) dan refleksi (pemantulan cahaya).

Refraksi terjadi akibat lewatnya cahaya melalui dua medium yang memiliki indeks bias berbeda yaitu air dan minyak.

Refleksi terjadi akibat pemantulan gelombang cahaya oleh permukaan minyak.

Kemudian gelombang cahaya hasil refraksi dan hasil refleksi ini mengalami interferensi atau perpaduan. Perpaduan ini dapat berupa interferensi maksimum (pada saat dua gelombang saling memperkuat) dan interferensi minimum (pada saat dua gelombang saling memperlemah).

Rumus interferensi maximum pada gelombang cahaya secara umum adalah:

2n.d.cos r = (m + 1/2) λ

Sementara rumus interferensi minimum pada gelombang cahaya secara umum adalah:

2n.d.cos r = m λ       

Dimana:

n = indeks bias dari lapisan tersebut

d = ketebalan dari permukaan

r = sudut bias

m = jumlah gelombang

λ = panjang gelombang (dalam satuan meter)

Pada soal ini, terjadi interferensi minimum karena cahaya dengan warna biru hilang dan akibatnya hanya ada warna merah saja. Warna biru hilang berarti terjadi interferensi minimum dan tebal minimum terjadi untuk m = 1

Diketahui dalam soal bahwa panjang gelombang cahaya yang berwarna biru adalah 4500 A, yang setara dengan 4,5 x 10⁻⁷ meter.  

Sehingga perhitungan interferensi menjadi:

λ = 4,5 x 10⁻⁷ m

cos r = 1

m = 1

n = 1,25

2n.d.cos r = m λ       

(2)(1,5)(d)(1) = (1)(4,5 x 10⁻⁷)

d = 4,5 x 10⁻⁷ / 3

   = 1,5 x 10⁻⁷ meter

Kelas: XII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Interferensi Gelombang Cahaya

Kata Kunci: Interferensi Minimum