Percobaan celah ganda merupakan eksperimen berupa pancaran berkas cahaya yang dibuat berdifraksi melalui dua celah, menciptakan keliman atau pola seperti-gelombang di layar. Keliman ini memiliki bagian terang dan gelap sesuai dengan cahaya yang mengalami gangguan membangun dan merusak. Eksperimen ini dapat juga dilakukan dengan pancaran elektron atau atom, menunjukan gangguan yang mirip; Ini diambil sebagai bukti dari dualitas gelombang-partikel dijelaskan dalam fisika kuantum.
Sejarah sunting
Percobaan celah ganda pertama kali dilakukan oleh Thomas Young pada tahun 1801, sebagai sebuah demonstrasi dari perilaku gelombang cahaya yang dapat terlihat. Pada saat itu, dipercaya bahwa cahaya terdiri dari gelombang. Dengan perkembangan fisika modern, sekitar seratus tahun kemudian, diketahui bahwa cahaya sebenarnya dapat menunjukkan perilaku yang khas dari gelombang maupun partikel. Pada tahun 1927, Clinton Davisson dan Lester Germer menunjukkan bahwa elektron juga menunjukkan perilaku yang sama, yang kemudian diperluas ke atom dan molekul. Eksperimen Thomas Young dengan cahaya merupakan bagian dari fisika klasik sebelum perkembangan mekanika kuantum dan konsep dualitas gelombang-partikel. Young meyakini bahwa eksperimennya membuktikan bahwa teori gelombang cahaya oleh Christiaan Huygens adalah benar, dan eksperimennya kadang-kadang disebut sebagai eksperimen Young, atau celah ganda Young.
Deskripsi sunting
Dalam percobaan dasar ini, dilakukan penelitian terhadap cahaya laser atau sumber cahaya koheren lainnya yang dilewatkan melalui sebuah pelat yang memiliki dua celah paralel. Hasilnya, teramati adanya pola terang dan gelap pada layar di belakang pelat, yang tidak sesuai dengan harapan jika cahaya terdiri dari partikel-partikel klasik. Tetapi, ketika cahaya tersebut dideteksi di layar, ia akan selalu terdeteksi sebagai partikel individual yang terserap pada titik-titik tertentu, bukan sebagai gelombang. Pola interferensi yang terlihat pada layar ini muncul akibat variasi kerapatan partikel-partikel tersebut. Jika dilakukan pengukuran dengan detektor di kedua celah, setiap foton yang terdeteksi hanya melewati satu celah saja, bukan kedua celah secara bersamaan. Eksperimen semacam ini menunjukkan bahwa partikel tidak akan membentuk pola interferensi jika kita mengetahui jalur celah mana yang mereka lewati. Fenomena ini menggambarkan prinsip dualitas gelombang-partikel.
Lihat pula sunting
- Fenomena optik
- Percobaan pilihan tertunda Wheeler
Referensi sunting
- "I. The Bakerian Lecture. Experiments and calculations relative to physical optics". Philosophical Transactions of the Royal Society of London (dalam bahasa Inggris). 94: 1–16. 1804-12-31. doi:10.1098/rstl.1804.0001. ISSN 0261-0523.
- "Physicists Smash Record For Wave-Particle Duality". The Physics arXiv Blog (dalam bahasa Inggris). 2013-11-08. Diakses tanggal 2023-05-16.
- Eibenberger, Sandra; Gerlich, Stefan; Arndt, Markus; Mayor, Marcel; Tüxen, Jens (2013-09-21). "Matter-wave interference of particles selected from a molecular library with masses exceeding 10,000 amu". Physical chemistry chemical physics: PCCP. 15 (35): 14696–14700. doi:10.1039/c3cp51500a. ISSN 1463-9084. PMID 23900710.
- Robinson, Andrew (2006). The last man who knew everything : Thomas Young, the anonymous polymath who proved Newton wrong, explained how we see, cured the sick, and deciphered the Rosetta stone, among other feats of genius. Internet Archive. New York : Pi Press. hlm. 123–124. ISBN 978-0-13-134304-7.
- Kipnis, Naum S. (1991). History of the Principle of Interference of Light (dalam bahasa Inggris). Springer. hlm. 65. ISBN 978-0-8176-2316-6.
- ^ Lederman, Leon M. (2011-09-27). Quantum Physics for Poets (dalam bahasa Inggris). Prometheus Books. hlm. 102–111. ISBN 978-1-61614-281-0.
- Darling, David. "wave-particle duality". www.daviddarling.info. Diakses tanggal 2023-05-27.