Difraksi Cahaya – Materi pembahasan kali ini yakni ihwal difraksi lengkap beserta penegrtian, rumus, celah tunggal & contohnya. Namun dipertemuan sebelumnya kita pula telah membahas materi ihwal Derajat Ionisasi Baiklah untuk lebih jelasnya mari simak ulasan dibawah ini.
Daftar Isi
Pengertian Difraksi Cahaya
Apa yg dimaksud dgn Difraksi? ialah merupakan suatu gejala pembelokan cahaya yg mana apabila mengenai suatu celah sempit. Maka celah yg dilalui cahaya akan makin makin sempit, & dapat menghasilkan pergantian arah penjalaran cahaya yg semakin lebar.
Pada suatu penghalang ini hanya dapat meneruskan sebagian kecil dr gelombang; yg mampu melalui lubang celah mampu terus, yg yang lain berhenti atau kembali.
Kemudian berikutnya pada saat cahaya masuk dgn lewat celah yg cukup lebar, maka akan membentuk suatu bayangan geometris pada layar.
Pada potongan yg terang akan persis sama lebar dgn panjang celah. Di luar cuilan yg terang yakni bayangan geometris. Sekarang apabila celah dipersempit, maka pada kepingan yg terang dilayar akan melebar ke daerah bayangan geometmetrisnya.
Pertama kali Difraksi didapatkan oleh FrancescoM.Grimaldi (1618-1663) & tanda-tanda ini pula dimengerti oleh Huygens (1620-1695) & Newton (1642-1727).
Akan tetapi Newton tidak melihat kebenaran ihwal teori gelombang disisni, sedangkan, Huygens yg percaya pada teori gelombang tak yakin pntuk menerangkan difraksiada difraksi.
Maka oleh sebab itu, ia tetap menyatakan bahwa cahaya berjalan lurus. Frensel (1788-1827) dengan-cara tepat memakai teori Huygens yg disebut prinsip Huygens frensel, Berunyi :
“ Setiap titik paras gelombang di celah merupakan sumber cahaya titik dr gelombang bola, sehingga tampang gelombang neto pada titik-titik diluar celah yakni hasil superposisi gelombang bola yg bersumber dr titik paras gelombang paras dicelah”.
Jenis-Jenis Difraksi
Difraksi terbagi menjadi dua jenis yakni difraksi frounhofer & fresnel.
Difraksi frounhofer
Apabila letak sumber cahaya jauh sekali dr celah, artinya berkas yg memasuki celah harus sejajar & yg keluar dr celah mesti sejajar.
Kemudian untuk bermacam arah belokan yg mana artian dr celah sempit merupakan merupakan suatu celah yamg mempunyai suatu lebar jauh lebih kecil & panjang celah pula sangat lebih kecil dr pada jarak celah ke layar. Sementara itu, topic yg meliputi difraksi franhoufer selaku berikut:
- Celah tunggal (single slit )
- Lubang bulat (circular aperture )
- Dua celah sempit
- Kisi (celah banyak )
Difraksi Fresnel
Apabila jarak sumber ke celah & celah ke layer dekat, berkas tak perlu sejajar; celah lebar; tak sempit.
Celah ialah merupakan suatu lubang yg berupa empat persegi panjang yg memiliki lebar kecil sekali bila dibandingkan dgn panjangnya. Topik yg meliputi difraksi frensel sebagai berikut :
- Luang bundar
- Celah persegi
- Penghalang berupa Piringan
- Penghalang berbentuk lancip (tajam)
Difraksi Celah Tunggal
Pada pembahasan ini mengenai difraksi Fraunhofer yg dihasilkan oleh celah tunggal.
Adapun dr salah satu jenis difraksi Fraunhofer, yakni dgn sumber cahaya & layar penerimanya berada pada jarak tak terhingga dr benda penyebab difraksi, sehingga paras gelombang tak lagi diperlakukan sebagai bidang sferis, melainkan sebagai bidang datar.
Perhatikan pada Gambar 1 yg mana memberikan suatu gelombang cahaya dgn panjang gelombang λ didifraksikan oleh celah sempit dgn lebar d.
Adanya pola gelap & terang ini terbentuk pada dikala gelombang cahaya mengalami interferensi.
Beda lintasan ke titik P yakni ( d/2 ) sin θ, dgn θ ialah merupaka suatu sudut antara garis tegak lurus kepada celah & garis dr sentra celah ke P.
Kemudian bila adanya beda lintasan yg terjadi yakni 1/2 λ, maka kedua cahaya (Gambar 1) akan saling memperlemah & menimbulkan terjadinya interferensi minimum sehingga pada layar terbentuk pola gelap.
Maka, pada pola gelap (difraksi minimum) terjadi jika: d.sin θ=n. λ;n=1,2,3 ….. Namun sementara itu, pada pola terang (difraksi maksimum) terjadi bila: d.sinθ=(n-1/2)λ;n=1,2,3 ……………………… (2)
Difraksi Celah Majemuk (Kisi Difraksi)
Kemudiap dlm Kisi difraksi yakni merupakan suatu perabotan agar mampu menciptakan spektrum dgn memakai difraksi & interferensi, yg tersusun oleh celah sejajar dlm jumlah sungguh banyak & mempunyai jarak yg sama (umumnya dlm orde 1.000 per mm).
Maka dgn cara memakai banyak celah, garis terang & gelap yg dihasilkan pada layar menjadi lebih tajam.
Apabilabanyaknya garis (celah) per satuan panjang, contohnya cm ialah N, maka tetapan kisi d ialah: d=1/N
Bila cahaya dilewatkan pada kisi & diarahkan ke layar, maka pada layar akan terjadi hal-hal berikut ini.
- Garis terang (maksimum), apabila:
d.sinθ= n.λ;n=0,1,2…..
- Garis gelap (minimum), apabila:
d.sinθ=(n -1/2)λ;n=1,2,3,……………….. (5) Kemampuan lensa untuk membebaskan bayangan dr dua titik benda yg sangat erat disebut resolusi lensa.
Maka apabila pada dua titik benda sungguh erat, jadi pola difraksi bayangan yg terbentuk akan tumpang tindih.
Contoh Difraksi
Pada celah tunggal mempunyai lebar 0,1 mm & disinari berkas cahaya dgn panjang gelombangnya 4.000 .
Jika pola difraksi ditangkap pada layar yg berjarak 20 cm dr celah, maka tentukanlah jarak antara garis gelap ketiga & garis pusat terang! Pembahasan / Penyelesaian: Diketahui:
- d = 0,1 mm = 10-4 m
- λ = 4.000 Å = 4 × 10-7 m
- l = 20 cm = 2 × 10-1 m
Jarak garis gelap ketiga dr sentra terang p mampu dihitung dr rumus jarak gelap ke-n dr sentra terang. Kaprikornus,
- d.sin θ = n. λ
- pd / l = n. λ
Untuk garis gelap ke-3 maka n = 3
p=31λ/d
- =(3)(2×10¯¹)(4×10¯7)/10¯4
- =24×10¯8/10¯4.
- = 24×10¯4=2,4×10¯³m=2,4mm
Praktikum / Percobaan Fisika Sederhana
Tujuan : Melakukan percobaan difraksi pada celah tunggal.
Bahan & alat : Dengan bersumber dr cahaya laser atau lampu sorot yg kuat, celah tunggal yg terbuat dr kertas disilet sepanjang ± 2,5 cm, penggaris, layar.
Pola kerja :
- Pasang alat percobaan seperti gambar.
- Sinarilah celah itu dgn laser.
- Tangkaplah bayangannya dgn layar.
- Ukurlah jarak yg sesuai dgn orde yg ditinjau.
- Ukurlah jarak x.
Difraksi? ialah merupakan suatu gejala pembelokan cahaya yg mana apabila mengenai suatu celah sempit. Maka celah yg dilalui cahaya akan kian kian sempit, & dapat menghasilkan pergeseran arah penjalaran cahaya yg kian lebar.
Demikianlah materi pembahasan kali ini ihwal difraksi cahaya, mudah-mudahan postingan kali ini dapat bermanfaat bagi sobat semua.
Artikel Lainnya :