jari-jari lingkaran terang pertama pada cincin Newton adalah 1 mm. Jika jari-jari plan konveks 4 M maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah...

Kelas: XII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Interferensi Cahaya

Kata Kunci: Cincin Newton

Jawaban pendek:

Jari-jari lingkaran terang pertama pada cincin Newton adalah 1 mm. Jika jari-jari plan konveks 4 m, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah... 5 x 10⁻⁷ meter (5000 Angstrom).

Jawaban panjang:

Cincin Newton (Newton’s ring) adalah fenomena optik yang diakibatkan oleh interferensi dari gelombang cahaya yang dipantulkan oleh permukaan cembung (konfeks) yang terletak di atas permukaan datar (plan parallel).

Fenomena ini menghasilkan efek yang berupa bergantian antara lingkaran gelap dan lingkaran terang. Lingkaran-lingkaran ini terbentuk akibat adanya selang-seling antara interferensi konstruktif (dua gelombang atau lebih saling menguatkan) dan interferensi destruktif ((dua gelombang atau lebih saling melemahkan).

Bila cahaya berasal dari bawah (dari lensa datar) maka bagian dalam pusat lingkaran akan berwarna terang. Sebaliknya bila cahaya berasal dari atas (dari lensa cembung) maka bagian dalam pusat lingkaran akan berwarna gelap.

Interferensi konstruktif paling kuat menghasilkan lingkaran terang disebut interferensi maksimum. Sedangkan interferensi destruktif paling kuat menghasilkan lingkaran gelap yang disebut interferensi minimum.

Pada Interferensi maksimum (lingkaran terang) berlaku:

n rt² = ½ λR (2m – 1) , m = 1, 2, 3

Dimana:

n = indeks bias (untuk udara = 1)

rt = jari-jari lingkaran terang

m = urutan lingkaran

λ = panjang gelombang cahaya (dalam meter)

R = jari-jari lensa plan konveks (dalam meter)

Bila diketahui lingkaran terang pertama (m = 1) memiliki jari-jari 1 mm (setara dengan 10⁻³ m), dan jari-jari plan konveks (R) 4 meter, maka panjang gelombang cahaya adalah:

n rt² = ½ λR (2m – 1)

λ = 2(n rt²) / R (2m – 1)

   = 2(10⁻³)² / 4(2x1 – 1)

  = 5 x 10⁻⁷ meter

  = 5000 Angstrom