Hai sobat Fisika, pada postingan sebelumnya saya telah memberikan koleksi makalah sewaktu saya kuliah kali ini saya juga akan memberika salah satu koleksi makalah sewaktu saya kuliah dulu, judul makalah ini adalah " dispersi", silahkan teman-teman simak makalah tersebut berikut ini:
BAB I
PENDAHULUAN
Interferensi
adalah penggabungan secara superposisi dua gelombang atau lebih yang
bertemu pada satu titik di ruang. Hasil interferensi yang berupa
pola-pola frinji dapat digunakan untuk menentukan beberapa besaran fisis
yang berkaitan dengan interferensi, misalnya panjang gelombang suatu
sumber cahaya, indeks bias dan ketebalan bahan. Untuk memahami fenomena
interferensi harus berdasar pada prinsip optika fisis, yaitu cahaya
dipandang sebagai perambatan gelombang yang tiba pada suatu titik yang
bergantung
pada fase dan amplitude gelombang tersebut. Untuk memperoleh
polapola.Polapola interferensi cahaya haruslah bersifat koheren, yaitu
gelombang-gelombang harusberasal dari satu sumber cahaya yang sama.
Koherensi dalam optika sering dicapai dengan membagi cahaya dari sumber
tunggal menjadi dua berkas atau lebih, yang kemudian dapat digabungkan
untuk menghasilkan pola interferensi
Panjang
koherensi dapat digunakan untuk mengukur tingkat kemonokromatisan suatu
sumber cahaya. Beberapa aplikasi membutuhkan sumber cahaya yang
memiliki koherensi waktu dan koherensi ruang misalnya untuk holografi.
BAB II
PEMBAHASAN
-
Pengertian Koherensi
Koherensi
adalah salah satu sifat gelombang yang dapat menunjukkan interferensi,
yaitu gelombang tersebut selalu sama baik fase maupun arah
penjalarannya. Koherensi juga merupakan parameter yang dapat mengukur
kualitas suatu interferensi (derajat koherensi). Untuk menghasilkan
frinji-frinji interferensi, sangat diperlukan syarat-syarat agar
gelombang-gelombang yang berinterferensi tersebut tetap koheren selama
periode waktu tertentu. Jika salah satu gelombang berubah fasenya,
frinji akan berubah menurut waktu (Laud, 1988). Laser merupakan contoh
sumber tunggal dari radiasi tampak yang koheren. Pada panjang gelombang
yang lebih panjang mudah untuk menghasilkan gelombang koheren. Cahaya
keluaran laser mempunyai koherensi terhadap waktu dan ruang sangat besar
dibandingkan dengan sumber-sumber cahaya pada umumnya.
-
Sifat Koherensi
Ada dua konsep koherensi yang tidak bergantung satu sama lain :
-
Koherensi ruang (spatial coherence)
Koherensi
ruang adalah sifat yang dimiliki dua gelombang yang berasal dari sumber
yang sama, setelah menempuh lintasan yang berbeda akan tiba di dua
titik yang sama jauhnya dari sumber dengan fase dan frekuensi yang sama.
Hal ini mungkin terjadi jika dua berkas tersebut secara sendiri-sendiri
tidak koheren waktu (menurut waktu), karena setiap perubahan fase dari
salah satu berkas diikuti oleh perubahan fase yang sama oleh berkas
lain. Dengan sumber cahaya biasa, hal ini hanya mungkin jika dua berkas
dihasilkan oleh satu sumber.
-
koherensi waktu (temporal coherence)
Koherensi waktu (temporal coherence)
adalah sifat yang dimiliki dua gelombang yang berasal dari sumber yang
sama, yang setelah menempuh lintasan yang berbeda tiba di titik yang
sama dengan beda fase yang tetap. Jika beda fase berubah beberapa kali
dan secara tidak teratur selama periode pengamatan yang singkat, maka
gelombang dikatakan tidak koheren. Koherensi waktu dari sebuah gelombang
menyatakan kesempitan spectrum frekuensinya dan tingkat keteraturan
dari barisan gelombang. Cahaya koheren sempurna ekivalen dengan sebuah
barisan gelombang satu frekuensi dengan spektrum frekuensinya dapat
dinyatakan hanya dengan satu garis, sehingga koherensi waktu dapat
menunjukkan seberapa monokromatis suatu sumber cahaya. Dengan kata lain
koherensi waktu mengkarakterisasi seberapa baik suatu gelombang dapat
berinterferensi pada waktu yang berbeda
-
Panjang Koherensi
Barisan
gelombang yang spektrumnya hampir terdiri dari satu frekuensi tapi
lebarnya berhingga atau dengan sedikit fluktuasi amplitudo dan fase
biasanya disebut quasi koheren. Panjang koherensi merupakan
jarak sejauh mana gelombang dapat berinterferensi. Panjang koherensi
suatu gelombang tertentu, seperti laser atau sumber lain dapat
dijelaskan dari persamaan berikut:
dengan c L adalah panjang koherensi, c ??koherensi waktu, c adalah cepat rambat?cahaya, dan ?v adalah
lebar spectrum Pada interferometer Michelson, panjang koherensi sama
dengan dua kali panjang lintasan optis antara dua lengan pada
interferometer Michelson, diukur pada saat penampakan frinji sama dengan
nol. Ketika movable mirror digerakkan, maka kedua berkas laser yang melewati 1 L dan 2 L memiliki jarak lintasan yang berbeda (lihat bagan pada gambar 2.1). Sehingga beda optic masing-masing berkas adalah 1 2L dan 2 2L . Jadi beda lintasan optisnya adalah
Beberapa aplikasi membutuhkan sumber?cahaya yang memiliki koherensi waktu dan?koherensi
ruang yang sangat tinggi. Aplikasiini banyak digunakan untuk
interferometri holografi, dan beberapa tipe sensor optik. Untuk aplikasi
lain dengan tingkat koherensi yang lebih kecil, contohnya koherensi
waktu yang rendah (tetapi dikombinasikan dengan koherensi ruang yang
tinggi) diperlukan untuk tomografi (optical coherence tomography),
dimana tampilannya dihasilkan oleh interferometri dan resolusi tinggi
yang memerlukan koherensi waktu rendah. Derajat koherensi juga sesuai
untuk tampilan laser proyeksi, aplikasi gambar dan pointer (Paschotta,
2006).
-
Aplikasi sifat Koherensi
Laser merupakan singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,
yang artinya penguatan cahaya dengan rangsangan pancaran radiasi. Sifat
yang terjadi akibat kesamaan frekuensi adalah monokromatis dan sifat
yang terjadi akibat kesamaan fase adalah koherensi. Jadi, syarat
terbentuknya laser adalah sumber cahaya yang monokromatis dan koheren.
Laser mempunyai sifat-sifat yang tidak dimiliki oleh sumber cahaya lain.
Sifat-sifat khas laser antara lain kesearahan, intensitas,
monokromatis, dan koherensi.
Sebuah
alat yang dirancang untuk menghasilkan interferensi dan pola-polanya
yang dihasilkan dari perbedaan panjang lintasan disebut interferometer
optik. Interferometer dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu interferometer
pembagi muka gelombang dan interferometer pembagi amplitudo. Pada
pembagi muka gelombang, muka gelombang pada berkas cahaya pertama di
bagi menjadi dua, sehingga menghasilkan dua buah berkas sinar baru yang
koheren, dan ketika jatuh di layar akan membentuk pola interferensi yang
berwujud frinji gelap terang berselang-seling. Pola terang terjadi
apabila gelombanggelombang dari kedua berkas sinar sefase sewaktu tiba
di layar. Sebaliknya pola gelap terjadi apabila gelombang-gelombang dari
kedua berkas sinar berlawanan fase sewaktu tiba di layar. Agar pola
interferensi nyata, tempat garis-garis gelap terang itu harus tetap
sepanjang waktu yang berarti beda fase antara gelombang-gelombang dari
kedua celah harus tidak berubah-ubah dan hal ini hanya mungkin apabila
kedua gelombang tersebut koheren, yaitu identik bentuknya
Untuk
pembagi amplitudo, diumpamakan sebuah gelombang cahaya jatuh pada suatu
lempeng kaca yang tipis. Sebagian dari gelombang akan diteruskan dan
sebagian lainnya akan dipantulkan. Kedua gelombang tersebut tentu saja
mempunyai amplitudo yang lebih kecil dari gelombang sebelumnya. Ini
dapat dikatakan bahwa amplitudo telah terbagi. Jika dua gelombang
tersebut bisa disatukan kembali pada sebuah layar maka akan dihasilkan
pola interferensi
Diagram alat Interferometer Michelson yang digunakan dalam percobaan ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Gambar 1. Diagram alat percobaan
Interferometer Michelson untuk menentukan panjang koherensi laser
BAB III
PENUTUP
-
Kesimpulan
Kesimpulan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
-
Koherensi
adalah salah satu sifat gelombang yang dapat menunjukkan interferensi,
yaitu gelombang tersebut selalu sama baik fase maupun arah penjalarannya
-
Ada dua konsep koherensi yaitu :
- Koherensi ruang (spatial coherence)
- koherensi waktu (temporal coherence)
-
aplikasi sifat koherensi terjadi pada laser
-
Saran
Saran dari penulsan makalah ini adalah sebagi berikut :
-
Pembahasan dalam penulisan ini harus lebih dipahami
-
Dibutuhkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini
DAFTAR PUSTAKA
Ducharme, S., 2006,
Physics of Laser and Modern Optics, Nebraska, University of
Nebraska.
Falah, M., 2008,
Analisis Pola Interferensi pada Interferometer Michelson untuk Menentukan Panjang Gelombang Sumber Cahaya, Semarang, Skripsi S-1
FMIPA UNDIP
Halliday, D., dan Resnick, R., 1993, Fisika Jilid 2, Jakarta, Erlangga.
Halliday, D., dan Resnick, R., 1999, Physics (terjemahan Pantur Silaban dan Erwin
Sucipto), Jilid 2, Edisi 3, Jakarta,
Erlangga. Hecht, E., 1992, Optics, 2nd edition, Addison Wesley.
Laud, B.B., 1988, Laser Dan Optik
Silahkan teman-teman mengunjungi link ini untuk makalah lainnya, Sekian semoga bermanfaat!
Title : Makalah Dispersi
Description : Hai sobat Fisika , pada postingan sebelumnya saya telah memberikan koleksi makalah sewaktu saya kuliah kali ini saya juga akan memberik...