Disusun oleh: Pinkan Amanda Putri
A. Latar Belakang
Di bidang fisika dan optik, menentukan panjang gelombang cahaya polikromatik merupakan aspek penting dalam mempelajari sifat dan perilaku cahaya. Cahaya polikromatik adalah cahaya yang terdiri dari banyak gelombang komponen dengan panjang gelombang yang berbeda. Panjang gelombang cahaya polikromatik biasanya diukur dengan metode spektroskopi, yang melibatkan penggunaan prinsip interferensi atau difraksi.
Sebagai gelombang, cahaya memiliki sifat gelombang yang umum, yaitu mengalami difraksi, interferensi, pemantulan, dan pembiasan. Sifat-sifat cahaya sebagai gelombang elektromagnetik telah didemonstrasikan secara eksperimental oleh Thomas Young dan Heinrich Hertz. Cahaya sebagai partikel mampu menghasilkan partikel elektron dari ikatan atom melalui percobaan efek fotolistrik Einstein. Salah satu percobaan yang membuktikan bahwa cahaya adalah gelombang adalah percobaan Thomas Young melalui celah ganda Young (Khumaeni, 2022).
Celah ganda merupakan salah satu fenomena fisika yang menarik untuk dipelajari ketika membahas gelombang cahaya. Menariknya, cahaya yang melewati celah ganda yang dipisahkan oleh jarak tertentu mengganggu karena gelombang dengan frekuensi yang sama saling bertabrakan. Interferensi yang terjadi dapat berupa interferensi konstruktif maupun interferensi destruktif. Selanjutnya hasil interferensi ini menghasilkan pola terang dan gelap pada layer (Haning, Adi, 2018).
Menurut Pedrotti (2017) Interferensi dua celah sederhana melibatkan dua celah sempit yang ditempatkan sejajar dan berjarak agak jauh. Ketika sinar polikromatik melewati celah ganda, interferensi terjadi antara gelombang yang dihasilkan oleh setiap celah. Interferogram yang terbentuk pada layar tampilan dapat digunakan untuk menentukan perbedaan jalur optik antara dua gelombang interferensi yang dihasilkan oleh celah. Dalam interferensi celah ganda, perbedaan jalur optik ini dapat dikaitkan dengan perbedaan panjang gelombang dari cahaya polikromatik yang digunakan. Menggunakan konsep interferensi, panjang gelombang cahaya polikromatik dapat dihitung dengan presisi tinggi dengan mengukur posisi nilai intensitas cahaya maksimum dan minimum dalam interferogram.
Oleh karena itu, artikel ini akan membahas lebih lanjut mengenai interferensi cahaya, prinsip interferensi, interferensi celah ganda, gelombang cahaya, sinar polikromatik, serta membahas peran penting dalam memahami cara menentukan panjang gelombang sinar polikromatik melalui interferensi celah ganda sederhana.
B. Pembahasan
1. Gelombang Cahaya
Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat dengan mata. Sumber cahaya memancarkan energi, beberapa di antaranya diubah menjadi cahaya tampak. Perambatan cahaya di ruang bebas dilakukan oleh gelombang elektromagnetik. Kecepatan rambat gelombang (v) elektromagnetik di ruang bebas sama dengan 3x108m/s . Jika frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ), maka:
λ = v/f ...(1)