Difraksi Cahaya

Difraksi Cahaya – Materi pembahasan kali ini yakni perihal difraksi lengkap beserta penegrtian, rumus, celah tunggal dan contohnya. Namun dipertemuan sebelumnya kita juga telah membahas materi tentang Derajat Ionisasi Baiklah untuk lebih jelasnya mari simak ulasan dibawah ini.

 Pengertian Difraksi Cahaya

Apa yang dimaksud dengan Difraksi? ialah merupakan suatu tanda-tanda pembelokan cahaya yang mana apabila mengenai suatu celah sempit. Maka celah yang dilalui cahaya akan semakin semakin sempit, dan sanggup menghasilkan perubahan arah penjalaran cahaya yang semakin lebar.

Pada suatu penghalang ini hanya sanggup meneruskan sebagian kecil dari gelombang; yang sanggup melalui lubang celah sanggup terus, yang lainnya berhenti atau kembali.

Kemudian selanjutnya pada dikala cahaya masuk dengan melalui celah yang cukup lebar, maka akan membentuk suatu bayangan geometris pada layar.

Pada kepingan yang terang akan persis sama lebar dengan panjang celah. Di luar kepingan yang terang yakni bayangan geometris. Sekarang apabila celah dipersempit, maka pada kepingan yang terang dilayar akan melebar ke kawasan bayangan geometmetrisnya.

Pertama kali Difraksi ditemukan oleh FrancescoM.Grimaldi (1618-1663) dan tanda-tanda ini juga diketahui oleh Huygens (1620-1695) dan Newton (1642-1727).

Akan tetapi Newton tidak melihat kebenaran perihal teori gelombang disisni, sedangkan, Huygens yang percaya pada teori gelombang tidak percaya pntuk menunjukan difraksiada difraksi.

Maka oleh alasannya yakni itu, ia tetap menyatakan bahwa cahaya berjalan lurus. Frensel (1788-1827) secara sempurna memakai teori Huygens yang disebut prinsip Huygens frensel, Berunyi :

“ Setiap titik muka gelombang di celah merupakan sumber cahaya titik dari gelombang bola, sehingga muka gelombang neto pada titik-titik diluar celah yakni hasil superposisi gelombang bola yang bersumber dari titik muka gelombang muka dicelah”.

Jenis-Jenis Difraksi

Difraksi terbagi menjadi dua jenis  yaitu difraksi frounhofer dan fresnel.

Difraksi frounhofer

Apabila letak sumber cahaya jauh sekali dari celah, artinya berkas yang memasuki celah harus sejajar dan yang keluar dari celah harus sejajar.

Kemudian untuk bermacam arah belokan. Dimana artian dari celah sempit ialah merupakan suatu celah yamg mempunyai sebuah lebar jauh lebih kecil dan panjang celah juga sangat lebih kecil dari pada jarak celah ke layar. Sementara itu, topic yang mencakup difraksi franhoufer sebagai berikut:

• Celah tunggal (single slit )


• Lubang lingkaran (circular aperture )


• Dua celah sempit


• Kisi (celah banyak )

Difraksi Fresnel

Apabila jarak sumber ke celah dan celah ke layer dekat, berkas tidak perlu sejajar; celah lebar; tidak sempit. Celah ialah merupakan suatu lubang yang berbentuk empat persegi panjang yang mempunyai lebar kecil sekali bila dibandingkan dengan panjangnya. Topik yang mencakup difraksi frensel sebagai berikut :

• Luang bulat


• Celah persegi


• Penghalang berbentuk Piringan


• Penghalang berbentuk lancip (tajam)

Difraksi Celah Tunggal

Pada pembahasan ini mengenai difraksi Fraunhofer yang dihasilkan oleh celah tunggal. Adapun dari salah satu jenis difraksi Fraunhofer, yakni dengan sumber cahaya dan layar penerimanya berada pada jarak tak terhingga dari benda penyebab difraksi, sehingga muka gelombang tidak lagi diperlakukan sebagai bidang sferis, melainkan sebagai bidang datar.

Perhatikan pada Gambar 1 yang mana mengatakan suatu gelombang cahaya dengan panjang gelombang λ didifraksikan oleh celah sempit dengan lebar d. Adanya pola gelap dan terang ini terbentuk pada dikala gelombang cahaya mengalami interferensi.

Beda lintasan ke titik P yakni ( d/2 ) sin θ, dengan θ ialah merupaka sebuah sudut antara garis tegak lurus terhadap celah dan garis dari sentra celah ke P.

Kemudian jikalau adanya beda lintasan yang terjadi yakni 1/2 λ, maka kedua cahaya (Gambar 1) akan saling memperlemah dan mengakibatkan 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 dalam Kisi difraksi yakni merupakan sebuah piranti semoga sanggup menghasilkan spektrum dengan memakai difraksi dan interferensi, yang tersusun oleh celah sejajar dalam jumlah sangat banyak dan mempunyai jarak yang sama (biasanya dalam orde 1.000 per mm).

Maka dengan cara memakai banyak celah, garis terang dan gelap yang dihasilkan pada layar menjadi lebih tajam. apabilabanyaknya garis (celah) per satuan panjang, contohnya cm yakni N, maka tetapan kisi d adalah: d=1/N

Bila cahaya dilewatkan pada kisi dan 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 dari dua titik benda yang sangat bersahabat disebut resolusi lensa. Maka apabila pada dua titik benda sangat dekat, jadi pola difraksi bayangan yang terbentuk akan tumpang tindih.

Contoh Difraksi

Pada celah tunggal mempunyai lebar 0,1 mm dan disinari berkas cahaya dengan panjang gelombangnya 4.000 . Jika pola difraksi ditangkap pada layar yang berjarak 20 cm dari celah, maka tentukanlah jarak antara garis gelap ketiga dan garis sentra 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 dari sentra terang p sanggup dihitung dari rumus jarak gelap ke-n dari sentra terang. Jadi,

• 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 dan alat : Dengan bersumber dari cahaya laser atau lampu sorot yang kuat, celah tunggal yang terbuat dari kertas disilet sepanjang ± 2,5 cm, penggaris, layar.

Pola kerja :

• Pasang alat percobaan menyerupai gambar.


• Sinarilah celah itu dengan laser.


• Tangkaplah bayangannya dengan layar.


• Ukurlah jarak yang sesuai dengan orde yang ditinjau.


• Ukurlah jarak x.

 

 

 

 

Demikianlah materi pembahasan kali ini perihal difraksi cahaya, semoga artikel kali ini sanggup bermanfaat bagi teman semua.

Artikel Lainnya :

• Efek Fotolistrik


• Hukum Gas Ideal


• Efek Rumah Kaca

Advertisement