Deskripsi :

Percobaan Interferometer Michelson adalah menentukan panjang gelombang laser dengan membagi sinar tersebut menjadi dua bagian, untuk dibiaskan dan dipantulkan ke arah yang berbeda, yang kemudian dari masing-masing bagian disatukan kembali dengan mengatur sedemikian rupa sehingga jarak tempuh antara keduanya berbeda, namun dengan mengusahakan tetap terjadi interferensi. Dengan mengamati pola perubahan interferensi yang terjadi ketika dilakukan perubahan jarak tempuh yang baru, akan dapat ditentukan panjang gelombang laser berdasarkan selisih jarak tempuh antar keduanya dan frekuensi perubahan pola yang terjadi.

Tujuan :

Tujuan dari praktikum Interferometer Michelson ini adalah menentukan panjang gelombang Laser He-Ne berdasarkan perubahan pola interferensi akibat pergeseran titik awal arah datang gelombang.

Tinjauan Pustaka :

Interferometer Michelson merupakan alat yang memang ditujukan untuk menentukan panjang gelombang laser. Prinsip kerja alat ini berdasarkan karakteristik laser yang dapat dibiaskan dan diteruskan seperi karakteristik cahaya pada umumnya, di mana susunan mentah rangkaian alat ini sebagaimana ilustrasi Gambar 1.

Gambar 1. Skema penjalaran sinar pada Interferometer Michelson

Splitter digunakan untuk memisahkan sinar untuk diteruskan ke Cermin 1 dan sebagian dipantulkan ke Cermin 2. Dari kedua Cermin ini dipantulkan kembali ke Splitter, di mana sinar pantulan dari Cermin 1 dipantulkan dan sinar yang dari Cermin 2 diteruskan oleh Splitter yang keduanya mengarah ke Layar. Jika sudut datang kedua sinar ini sama, maka akan terjadi pola cincin-cincin gelap terang yang disebabkan oleh interferensi kedua gelombang tersebut. Dengan meggeser-geser salah satu posisi Cermin maju atau mundur, Maka pola interferensi akan berubah seolah-olah berdenyut, yang menunjukkan adanya perbedaan titik awal datang gelombang seperti ilustrasi Gambar 2. Denyutan ini dikarenakan cincin interferensi yang semula berkeadaan terang merubah menjadi gelap, dan sebaliknya yang semula gelap menjadi terang. Setiap perubahan cincin dari terang ke gelap kemudian ke terang kembali, atau perubahan dari gelap ke terang yang kemudian berubah ke gelap lagi, tidak lain adalah menunjukkan pergeseran titik awal datang gelombang yang nilainya sebanding dengan panjang gelombang laser, yang sesuai dengan persamaan 1.

di mana :
λ = Panjang gelombang laser
Δx = Pergeseran cermin
N = Jumlah denyutan

Gambar 2. Ilustrasi perbedaan titik awal kedatangan gelombang Cahaya

Setting Up Rangkaian :

1. Klik tombol Run yang berada di tengah bawah aplikasi
2. Pasangkan Layar ke Pengait 0.
3. Pasangkan Lensa Fokus +50 mm ke Pengait 2.
4. Pasangkan Lensa Splitter ke Pengait 3, yang secara otomatis akan terpasang miring 45°
5. Pasangkan Lensa Fokus +5mm ke Pengait 1.
6. Pasangkan Cermin ke Pengait 4.
7. Pasangkan Cermin ke Pengait 5.
8. Nyalakan Laser He-Ne.
9. Double klik meteran untuk melihat jarak antar pengait.
10. Atur jarak kedua Cermin dengan Splitter hampir/tepat sama, sampai terjadi pola gelap terang.
11. Jika beam Sinar laser belum muncul, dimungkinkan terdapat kesalahan pada langkah sebelumnya.
12. Drag Micrometer yang ada di Pengait 5 untuk memberikan selisih jarak sesuai range yang ditampilkan pada skala Micrometer. Press Micrometer untuk memutar dalam range yang kecil.
13. Perhatikan denyutan yang terjadi.
14. Klik Saklar ruang jika diperlukan simulasi dalam ruang gelap.
15. Tekan tombol Reset, yang berada disamping tombol Run jika setiap kali terjadi crash pada aplikasi.

Video Tutorial:

Pengambilan Data :

Secara sederhana, cahaya yang berasal dari sumber cahaya Laser He-Ne sebagian diteruskan ke Cermin yang berada di Pengait 0 dan sebagian dipantulkan ke Cermin yang berada di Pengait 5. Kemudian dari kedua cermin ini dipantulkan kembali, bertemu dan berinterferensi (jika jarak kedua Cermin telah tepat) yang tampak sebagai pola gelap terang pada Layar. Jika di geser sedikit saja jarak Cermin dari posisi interferensi tadi, maka akan terjadi pola gelap terang yang berbeda, yang menunjukkan adanya pergeseran titik awal datangnya gelombang antara cahaya yang dari Cermin di Pengait 0 dan Pengait 1. Hal ini sebagaimana yang telah diilustrasikan pada Gambar 2 dan akan tampak seperti denyutan. Jarak pergeseran Micrometer antara denyutan satu ke denyutan yang lain, tidak lain adalah panjang gelombang cahaya Laser He-Ne yang akan dibuktikan dalam praktikum ini.

Berikut contoh tabel pengambilan data yang dapat digunakan:

No	Pergeseran Micrometer (Δx)	Jumlah denyutan (N)	λpercobaan	λreferensi

*tabel di atas dapat dimodifikasi sesuai kebutuhan.

Catatan:
Dikarenakan keterbatasan manajemen space, untuk satu kali denyutan interferensi Laser He-Ne pada simulator, mewakili ±20 kali denyutan pada eksperimen riil.

Analisa Data :

Problem yang menjadi pokok pembahasan praktikum ini adalah:

1. Mengapa lebar pergeseran pada persamaan 1 harus dikalikan 2?
2. Mengapa interferensi tidak terjadi jika selisih jarak antara Cermin 1 ke Splitter dan Cermin 2 ke Splitter terlalu lebar/kecil?
3. Berapa panjang gelombang Laser He-Ne berdasarkan percobaan dan bagaimana perbandingannya dengan literatur yang sudah ada?
4. Bagaimanakah perbandingan antara praktikum Virtual ini dengan yang riil? masalah teknis apa saja yang muncul?

Keempat Problem di atas merupakan problem yang harus dijawab oleh praktikan berdasarkan percobaan yang mereka lakukan mandiri.

Referensi :

Anonymous. 2010. Petunjuk Praktikum Fisika Eksperimen II. Laboratorium Fisika Lanjutan Jurusan Fisika FMIPA Universitas Brawijaya. Malang

Authorisasi :

Simulator Praktikum Fisika Eksperimen: Interferometer Michelson ini ditujukan untuk membantu pelaksanaan pratikum Fisika Eksperimen yang diadakan di Laboratorium Fisika Lanjutan Jurusan Fisika FMIPA Universitas Brawijaya Malang. Aplikasi ini dapat digunakan untuk kepentingan pribadi, namun tidak diperkenankan untuk meng-copy, merubah, memodifikasi, atau menggandakannya untuk kepentingan komersil dalam bentuk apapun, baik sebagian atau keseluruhan konten, tanpa izin tertulis dari Creator.

Kritik, saran atau pertanyaan dapat dilayangkan melalui email di : uboiz@yahoo.com.

Tim Penyusun (Creator)
Penanggung Jawab :
Drs. Unggul Punjung Juswono, M.Sc.

Programmer :
Drs. Sugeng Rianto, M.Sc.
Dr. Eng Agus Naba, S. Si., M. T, Ph. D.
Ubaidillah, S. Si.

---

Dibuat dengan Greenfoot - www.greenfoot.org