Mengapa pergeseran cermin (Δx) dikalikan 2 dalam rumus λ = 2Δx/N?

Karena cahaya melakukan perjalanan bolak-balik dari beam splitter ke cermin dan kembali. Pergeseran cermin sejauh Δx menghasilkan perubahan beda lintasan optik sebesar 2Δx.

Apa fungsi beam splitter dalam Interferometer Michelson?

Beam splitter (pembagi berkas) berfungsi membagi sinar laser menjadi dua bagian: satu diteruskan ke Cermin 2, dan satu dipantulkan ke Cermin 1. Kedua berkas kemudian digabungkan kembali untuk menghasilkan interferensi.

Mengapa pola interferensi berbentuk cincin?

Pola cincin (Haidinger fringes) terbentuk karena beda lintasan optik bervariasi secara radial dari pusat. Sinar dengan sudut berbeda mengalami beda lintasan berbeda, menghasilkan interferensi konstruktif dan destruktif secara melingkar.

Berapa panjang gelombang Laser He-Ne menurut literatur?

Panjang gelombang Laser He-Ne (Helium-Neon) menurut literatur adalah 632,8 nm (nanometer), yang berada di spektrum cahaya merah tampak.

Apa yang dimaksud dengan satu denyutan (N=1) dalam praktikum ini?

Satu denyutan adalah satu siklus penuh perubahan pola interferensi: dari terang ke gelap lalu kembali ke terang (atau sebaliknya). Satu denyutan setara dengan pergeseran cermin sejauh λ/2.

Praktikum Interferometer Michelson | Laboratorium Virtual Fisika

1. Area Simulasi Interaktif

Amati interferensi cahaya Laser He-Ne pada meja optik virtual. Geser Cermin 2 menggunakan mikrometer untuk mengamati perubahan pola cincin interferensi pada layar pengamatan.

Laser He-Ne

Beam Splitter

Cermin 1 (Tetap)

Cermin 2 + Mikrometer

Layar Pengamatan

Siap. Nyalakan laser untuk memulai pengukuran.

Pergeseran Cermin 2 (Δx): 0.0 μm

Jumlah Denyutan (N): 0 (Fringe shifts)

💡 Tips: Geser slider mikrometer perlahan. Amati cincin interferensi yang muncul/tenggelam di layar. Setiap pergeseran Δx = λ/2 akan menghasilkan 1 denyutan (N=1).

2. Tabel Data Pengamatan

Data tercatat otomatis setiap kali Anda menekan tombol Catat Data. Panjang gelombang dihitung menggunakan rumus λ = 2·Δx/N.

No	Δx (μm)	N (denyutan)	λ_exp (nm)	λ_ref (nm)	Error (%)
Belum ada data. Lakukan pengukuran.

λ_ref = 632,8 nm (panjang gelombang Laser He-Ne menurut literatur)

3. Petunjuk Penggunaan

Klik tombol "💡 Nyalakan Laser" untuk mengaktifkan sumber cahaya Laser He-Ne (λ ≈ 632,8 nm).
Amati pola interferensi awal pada Tampak Depan (Layar Pengamatan). Jika Δx = 0, seluruh layar akan terlihat terang.
Geser slider "Pergeseran Cermin 2 (Δx)" secara perlahan. Perhatikan cincin interferensi yang mengembang (muncul dari pusat) atau menyusut (tenggelam ke pusat).
Perhatikan nilai N (jumlah denyutan) yang ditampilkan pada panel kontrol. Setiap denyutan = 1 siklus terang-gelap-terang.
Klik tombol "📝 Catat Data" untuk menyimpan hasil pengukuran ke tabel. Sistem akan otomatis menghitung λ_exp dan persentase error.
Ulangi langkah 3-5 untuk minimal 5 titik pergeseran berbeda agar diperoleh rata-rata λ yang lebih akurat.
Gunakan tombol "🔄 Reset" untuk mengosongkan tabel dan mengembalikan slider ke posisi awal.

Rumus Utama:
λ = 2·Δx / N
dengan λ = panjang gelombang (nm), Δx = pergeseran cermin (μm, dikonversi ke nm dengan ×1000), N = jumlah denyutan.

4. Teori / Dasar Hukum

Pengenalan: Albert A. Michelson dan Interferometri

Interferometer Michelson ditemukan oleh fisikawan Amerika Albert Abraham Michelson pada tahun 1881. Alat ini merupakan salah satu instrumen optik paling presisi yang pernah diciptakan, dan menjadi dasar dari eksperimen Michelson-Morley (1887) yang membuktikan tidak adanya "eter" sebagai medium rambat cahaya — sebuah tonggak penting dalam lahirnya teori relativitas Einstein. Michelson meraih Nobel Fisika 1907 atas kontribusinya dalam pengukuran optik presisi.

Dasar Teori: Interferensi Cahaya

Interferometer Michelson bekerja berdasarkan prinsip interferensi cahaya — perpaduan dua atau lebih gelombang cahaya yang koheren. Sinar dari sumber Laser He-Ne (panjang gelombang λ ≈ 632,8 nm, cahaya merah monokromatik) diarahkan ke beam splitter (pelat kaca semi-reflektif yang memantulkan 50% dan meneruskan 50% cahaya). Beam splitter membagi sinar menjadi dua berkas:

Berkas 1: Dipantulkan ke Cermin 1 (cermin tetap), lalu dipantulkan kembali ke beam splitter.
Berkas 2: Diteruskan ke Cermin 2 (cermin dapat digerakkan dengan mikrometer), lalu dipantulkan kembali ke beam splitter.

Kedua berkas yang kembali ke beam splitter kemudian digabungkan dan diarahkan ke layar pengamatan. Jika kedua berkas memiliki beda lintasan optik yang sesuai, akan terbentuk pola interferensi berupa cincin-cincin terang dan gelap (disebut Haidinger fringes).

Rumus Utama: Menentukan Panjang Gelombang

Ketika Cermin 2 digeser sejauh Δx, cahaya menempuh perjalanan bolak-balik, sehingga beda lintasan optik berubah sebesar 2Δx. Perubahan ini menyebabkan pola interferensi bergeser. Setiap kali pola bergeser satu frinje (satu denyutan dari terang ke gelap ke terang), cermin telah bergerak sejauh setengah panjang gelombang. Hubungan matematisnya:

λ = 2·Δx / N

Di mana:

λ = panjang gelombang cahaya (nm)
Δx = pergeseran Cermin 2 (μm, dikonversi ke nm: Δx × 1000)
N = jumlah denyutan (fringe shifts) yang teramati

Mengapa Pola Berupa Cincin?

Pola cincin terbentuk karena berkas cahaya yang sampai ke layar memiliki sudut datang yang bervariasi. Sinar dengan sudut berbeda mengalami beda lintasan optik yang berbeda pula, menghasilkan interferensi konstruktif (terang) dan destruktif (gelap) secara melingkar di sekitar pusat. Ketika cermin digeser, cincin-cincin tampak "muncul" dari pusat (mengembang) atau "tenggelam" ke pusat (menyusut), tergantung arah pergeseran.

Tujuan Praktikum

Memahami prinsip kerja Interferometer Michelson dalam membagi dan menggabungkan berkas cahaya.
Mengamati fenomena interferensi cahaya melalui pola cincin Haidinger pada layar pengamatan.
Menentukan panjang gelombang Laser He-Ne secara eksperimen menggunakan rumus λ = 2Δx/N dan membandingkannya dengan nilai literatur (632,8 nm).

🔬 Praktikum Interferometer Michelson