INTERFEROMETER MICHELSON Lab. Optik dan Aplikasi Laser Rabu, 9 Mei 2012
INTERFEROMETER MICHELSON
Qisthy Wulandari (080913004), Mutimmah (080913005), Ni’matut Tamimah (080913006 ), Awal Setyo Pranoto (080913007). Fiqih Tiara Kartika (080913008) Laboratorium Laboratorium Optik dan Aplikasi Aplikasi Laser, Departem Departemen en Fisika, Fisika, FST UNAIR UNAIR ABSTRAK
Eksperimen Eksperimen Interferometer Interferometer Michelson Michelson yang bertujuan bertujuan untuk mempelajari mempelajari interferensi interferensi dua berkas berkas cahaya berdasarkan pembagian amplitodo gelombang dan mengukur panjang gelombang keluaran cahaya laser dan membandingkan hasilnya dengan data yang tertera pada buku manual laser ini menggunakan serankaian peralatan Optik Interferometer Michelson dengan menggunakan sumber laser He-Ne panjang gelombang 632,8 nm. Dengan cara memutar secara perlahan-lahan perlahan-lahan skrup pengatur pada M2 sebesar 10 m sebanyak 30 kali pemutaran kemudian menghitung perubahan frinji yang diamati pada layar. Pada eksperimen kali ini. dari analisis data hasil eksperimen dapat diketahui besar panjang gelombang laser He-Ne yaitu 449.8 nm.dengan prosentase kesalahan sebesar 28.91%. KATA KUNCI: Interferometer Michelson, Laser He-Ne. I.
perambatan
PENDAHULUAN
Interferometer digunakan
untuk
adalah mengetahui
alat
yang
pola-pola
interferensi dari beberapa gelombang. Salah satu jenis interferometer tersebut adalah interferometer
Michelson[1].
Percobaan
gelombang
cahaya.
Dari
eksperimen yang didasarkan pada prinsip resultan
kecepatan
cahaya
tersebut
disimpulkan bahwa keberadaan eter ternyata tidak ada[2]. Percobaan
Interferometer
Michelson
interferensi michelson ini pertama kali
dilakukan dengan meletakkan secara tegak
dilakukan oleh salah satu ilmuwan yang
lurus (sudut 90 derajat) posisi Movable
bernama Michelson dan Morley pada akhir
mirror dan adjustable adjust able mirror yang yang ditengahi
abad ke-19 untuk membuktikan keberadaan
oleh split. Dengan posisi demikian, akan
eter yang saat itu diduga sebagai medium
terjadi perbedaan lintasan yang diakibatkan
INTERFEROMETER MICHELSON Lab. Optik dan Aplikasi Laser Rabu, 9 Mei 2012
oleh pola reflektansi dan tranmisivitas split
layar
dari cahaya yang masuk melewati lens 1,8 nm. Selanjutnya, perbedaan lintasan ini akan
L1 (f = 5 mm)
laser
C2
menyebabkanadanya penguatan
fase
beda
(biasa
fase
disebut
dan
PB
L2 (f = 50 mm)
sebagai
C1
interferensi) yang selanjutnya menyebabkan
Perangkat mikrometer
munculnya pola-pola pada frinji.[2] Dalam
reducer
perkembangan selanjutnya,
Interferometer Michelson tidak hanya dapat digunakan untuk membuktikan ada tidaknya
Setelah serangkaian pearalatan telah
eter, akan tetapi dapat pula digunakan dalam
siap, maka langkah pertama adalah menberi
penentuan sifat-sifat gelombang lebih lanjut,
sumber
misalnya
panjang
digunakan pada eksperimen kali ini adalah
gelombang cahaya tertentu, pola penguatan
laser He-Ne panjang gelombang 632,8 nm
interferensi yang terjadi, dan sebagainya.
dengan menggunakan plat landasan (base
dalam
penentuan
Sehingga, mengingat nilai guna dari eksperimen ini yang sedemikian luasnya,
plate)
cahaya.
Sumber
Interferometer
cahaya
lengkap
yang
dengan
peralatan optic interferometer Michelson.
maka percobaan Interferensi Michelson ini menjadi penting untuk dilakukan.
II.
METODE EKSPERIMEN
Eksperimen Interferometer Michelson ini
menggunakan
optik
serangkaian
Interferometer
peralatan
Michelson
yang
disusun seperti gambar berikut: Pola interferensi berupa piringan gelap dan dikelilingi cincin gelap (frinji) akan ditampilkan pada layar. Setelah diketahui
INTERFEROMETER MICHELSON Lab. Optik dan Aplikasi Laser Rabu, 9 Mei 2012
bentuk
awal
frinjinya,
tandai
dengan
melingkari pada layar sesuai bentuk frinji awal. Layar digunakan sebagai titik acuan perhitung jumlah frinji.
sumber
yang
digunakan
yaitu
Sumber Laser He-Ne. Pada percobaan kali ini sebuah berkas cahaya
Setelah semuanya pas atau sudah siap ,
cahaya
dari
laser
di
Interferometer Michelson
pancarkan
pada
menuju
beam
dilakukan pengukuran ∆d dengan memutar
spliternya, sehingga berkas cahaya sebagian
secara perlahan-lahan skrup pengatur pada
di transmisikan menuju movable mirror
M2 berlawanan arah jarum jam (horisontal
(M1) dan sebagian lagi di refleksikan
dan vertikal) sebesar 10m untuk satu kali
menuju fixed mirror (M2). Kemudian kedua
putaran reducer pada micrometer posisi.
berkas cahaya tersebut merefleksikan cahaya
Sehingga pola interferensi dapat dilihat
menuju beam spliter, sebagian cahaya dari
perubahannya
M1 di refleksikan oleh beam spliter menuju
pada
layar
pengamatan,
kemudian dihitung perubahan frinjinya. Pemutaran reducer pada micrometer posisi dilakukan berulang-ulang sebanyak 30 kali pemutaran lalu mencatat ∆d yang
cahaya dari M2 di transmisikan oleh beam spliter
menuju
layar
pengamatan
dan
menghasilkan frinji. Eksperimen kali ini akan diperoleh
tercantum pada micrometer. Setelah eksperimen telah selesai maka laser dimatikan dan dirapikan kembali alat yang telah digunakan seperti semula. III.
layer pengamatan dan sebagian yang lain
perbedaan fasa relative yang bergantung pada perbedaan pnjang lintasan masingmasing
berkas
sebelum
mencapai
titik
pertemuan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari eksperimen tersebut, didapatkan Pada eksperimen kali ini, kami telah melakukan
eksperimen
interferometer
data jumlah frinji terhadap pergeseran yang dilakukan pada cermin
yang terbaca oleh
Michelson dimana eksperimen ini bertujuan
mata pengamat. Dari hasil data eksperimen
untuk mengetahui panjang gelombang suatu
tersebut,
sumber cahaya. Pada eksperimen kali ini,
jumlah frinji dengan pergeseran.
didapatkan
grafik
Hubungan
INTERFEROMETER MICHELSON Lab. Optik dan Aplikasi Laser Rabu, 9 Mei 2012
Pada
praktikum
Interferometer
analisis data eksperimen yaitu 449.8 nm
Michelson, didapatkan hasil pengamatan
dibandingkan
dengan
besarnya
panjang
sebagai berikut :
gelombang () laser He-Ne meurut literatur didapatkan presentase kesalahan sebesar :
Hubungan Jumlah Frinji Terhadap Perbedaan Lintasan
| |
25
Dari hasil tersebut dapat diketahui y = 0.2249x + 14.214 R² = 0.4085
20
i j n i r 15 F h a l m10 u J
besar panjang gelombang laser He-Ne yaitu 449.8
nm.
Jika
dibandingkan
dengan
panjang gelombang pada literatur yaitu sebesar 632,9 nm, maka besar prosentase
5
kesalahan
0 0
10
20
30
40
ukur
yang
dilakukan
oleh
pengamat adalah 28.91%.
Perbedaan Lintasan
Adanya perbedaan panjang gelombang Dari hasil regresi linier grafik antara beda lintasan (d) dengan jumlah frinji didapatkan nilai regresi (m) sebesar : y=0.2249+14.214
karena
↔
dapat
menggetarkan
lingkungan
serangkaian
peralatan Interferometer Michelson yang notabene sangat
kondisi
eksperimen yang kurang kondusif karena
yang
Sehingga,
disebabkan
banyaknya gangguan seperti suara, getaran,
dengan m=0.2249
hasil Eksperimen dengan literature ini dapat
sensitif terhadap getaran
sekecil apapun. Selain itu pada percobaan
kali
ini
Dari besarnya panjang gelombang () dari laser He-Ne yang didapatkan dari hasil
yang
masih
menggunakan manual mata sehingga data kurang valid.
pengamatan
INTERFEROMETER MICHELSON Lab. Optik dan Aplikasi Laser Rabu, 9 Mei 2012
IV.
KESIMPULAN
Pada
eksperimen
Interferometer
Michelson dapat diketahui besar panjang gelombang laser He-Ne dari analisis data hasil eksperimen yaitu sebesar 449.8 nm. Dengan prosentase kesalahan ukur sebesar 28.91%.
Hal
lingkungan kondusif
ini
dikarenakan
eksperimen
dan
yang
pengamatan
kondisi kurang
yang
masih
menggunakan manual mata. Oleh karena itu diharapkan Interferometer
agar
pada
percobaan
Michelson
selanjutnya
dilakukan pada tempat yang kondusif, anti getar, dan hampa udara. V.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Tjia, M.O, 1994, Gelombang, Jurusan Fisika-FMIPA : Institute Teknologi Bandung. [2]Halliday, Resnick. 1986. Fisika Jilid 2 edisi ketiga. Jakarta: Erlangga. [3]Hariharan, P. 2007. Basic of Interferometry. Sydney: Academic Press.
