Pengertian Interferensi Cahaya
Interferensi cahaya merupakan perpaduan dua atau lebih sumber cahaya sehingga dapat memproduksi keadaan yang lebih terang atau interferensi maksimum dan keadaan yang gelap atau interferensi minimum.
Interferensi cahaya bukan terjadi begitu saja, terdapat syarat yang harus terpenuhi. Syarat tersebut antara lain cahaya harus bersifat koheren yaitu keadaan dua sumber cahaya atau lebih yang memiliki frekuensi, amplitudo, dan beda fase yang tetap.
Pada dasarnya, prinsip inferensi bekerja apabila terdapat dua gelombang yang menjalar dalam arah yang hampir sama dengan beda fase yang tetap konstan terhadap waktu, maka dapat terjadi situasi yang sedemikian rupa sehingga energinya tidak disalurkan secara merata melainkan pada titik-titik tertentu.
Jenis Interferensi Cahaya
Interferensi cahaya dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, diantaranya sebagai berikut:
1. Interferensi Cahaya Celah Ganda
Thomas Young merupakan orang pertama yang menggagas mengenai interferensi cahaya. Young merupakan seorang fisikawan berkebangsaan Inggris yang mengembangkan kajian mengenai interferensi cahaya celah ganda.
Proses terjadinya interferensi cahaya celah ganda berawal dari cahaya yang melalui satu celah, kemudian cahaya tersebut melalui dua celah yang sempit. Ketika cahaya tersebut melewati dua cahaya yang sempit, maka gelombang cahaya tersebut akan membentuk suatu gelombang.
Gelombang tersebut merupakan gelombang cahaya gabungan dan saling bertumpu satu sama lain. Selanjutnya, hasil interferensi cahaya celah ganda tersebut akan menghasilkan dua pola yang berbeda yakni pola gelap dan pola terang.
Gelombang cahaya gabungan yang telah menempuh panjang lintasan yang berbeda sehingga mengalami perbedaan fase dan menciptakan pola interferensi. Pola interferensi tersebut dibagi menjadi dua yaitu interferensi konstruktif atau pola terang dan interferensi destruktif atau pola gelap.
Adapun karakteristik dari interferensi konstruktif dan interferensi destruktif, sebagai berikut:
Interferensi Konstruktif
- Berlangsung dalam keadaan satu fase.
- Berlangsung dari palung menuju palung.
- Berlangsung dari puncak menuju puncak.
- Berdampak pada amplitudo gelombang bertambah.
- Diproduksi dari hasil perbedaan fase yang saling menguatkan.
Interferensi Destruktif
- Mengakibatkan amplitudo menjadi nol.
- Berlangsung dari puncak menuju palung.
- Berlangsung dalam kondisi yang berlawanan dengan fase.
- Diproduksi berdasarkan hasil dari perbedaan fase yang saling melemahkan.
2. Interferensi Cahaya Lapisan Tipis
Warna pelangi yang tampak pada gelembung sabun merupakan hasil dari interferensi cahaya pada lapisan yang tipis. Hal tersebut terjadi karena gelembung sabun mempunyai lapisan yang tipis sehingga ketika cahaya datang dan dipantulkan dari dalam gelembung dapat mengganggu sekaligus memperkuat cahaya putih.
Secercah sinar yang mengenai lapisan tipis maka sebagian sinarnya akan dipantulkan kembali dan sebagian yang lain akan dibiaskan. Pada interferensi cahaya lapisan tipis juga dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu interferensi konstruktif atau pola terang dan interferensi destruktif atau pola gelap.
Contoh Interferensi Cahaya
Setelah mengetahui pengertian dan jenis-jenis interferensi cahaya, berikut ini terdapat beberapa contoh interferensi cahaya yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari.
1. Hologram
Hologram merupakan teknologi fotografi yang menangkap dan mengambil cahaya yang tersebar dari suatu objek dan kemudian disajikan dalam bentuk tiga dimensi. Hologram menjadi teknologi yang memanfaatkan interferensi radiasi cahaya untuk menghasilkan gambar objek tiga dimensi dalam kehidupan nyata.
2. Minyak di Permukaan Air
Baik minyak maupun air mempunyai sifat kimia dan fisik yang jelas berbeda. Pada minyak memiliki massa jenis yang relatif lebih kecil daripada air. Hal tersebut menjadi penyebab kedua jenis cairan tersebut tidak mampu untuk berbaur satu sama lain.
Minyak akan selalu mengapung di atas permukaan air. Apabila terdapat secercah sinar yang mengenai permukaan minyak maka sinar tersebut akan dipantulkan oleh permukaan atas dan bawah lapisan.
3. Lapisan Anti Pantul
Lapisan anti-pantul atau dapat disebut juga dengan lapisan anti-reflektif (AR) merupakan jenis lapisan optik yang diaplikasikan pada berbagai jenis permukaan lensa dan elemen optik lainnya dengan tujuan untuk mengurangi pantulan.
Lapisan anti-pantul yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari biasanya terdapat pada lapisan lensa kamera, teleskop, dan mikroskop. Terdapat banyak lensa anti-pantul menyertakan lapisan tambahan untuk menolak air dan lemak yang akan membuatnya lebih mudah untuk dibersihkan.
4. Tambalan Warna di Jalan Basah
Ketika musim hujan, sering kali menemukan bercak warna di jalan. Bercak warna ini pada dasarnya terbentuk akibat dari fenomena interferensi cahaya putih. Dalam bercak warna tersebut mengandung lapisan tipis minyak yang terendap di permukaan jalan basah.
Ketika sinar dibuat untuk mengenai permukaan jalan, maka akan dipantulkan oleh permukaan atas dan bawah dari lapisan minyak. Kemudian warna-warna yang terkandung oleh cahaya mengalami interferensi konstruktif sehingga mudah dilihat oleh pengamat, sedangkan warna interferensi destruktif menjadi terhalang.
5. Gelembung Sabun
Seperti yang sudah dibahas di awal, gelembung sabun merupakan contoh dari fenomena interferensi cahaya yang paling banyak ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Gelembung sabun memiliki bentuk bulat dan mempunyai lapisan transparan tipis yang terbuat dari larutan sabun.
6. Kupu-Kupu Morpho Biru
Kupu-kupu morpho biru merupakan salah satu contoh interferensi cahaya yang unik. Kupu-kupu ini banyak ditemukan di hutan tropis Amerika Latin. Kupu-kupu ini berwarna biru, warna ini disebabkan karena adanya gangguan cahaya dan bukan pigmentasi alami.
7. Gangguan Pada Lampu Pijar
Contoh interferensi cahaya yang terakhir adalah gangguan pada lampu pijar. Interferensi cahaya terjadi apabila terjadi dua kondisi yaitu cahaya yang koheren dan memiliki gelombang cahaya dengan prinsip superimposisi.
Dua bola lampu yang identik tidak dapat menghasilkan gelombang cahaya dalam frekuensi yang sama. Bola lampu dapat menampilkan gelombang cahaya yang tidak koheren. Hal ini menjadi pendukung bahwa foton cahaya yang dipantulkan memiliki frekuensi dengan foto lain yang dipancarkan dari bola lampu yang sama.