Nama : AULIA YUNISATugas : FISIKA

Difraksi Cahaya/Pembelokan Cahaya

Pengertian Difraksi

Jika sebuah gelombang permukaan air tiba pada suatu celah sempit, maka gelombang ini akan mengalami lenturan/pembelokan sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di daerah belakang celah tersebut. Gejala ini disebut difraksi.

Cahaya bila di jatuhkan pada celah sempit /penghalang, akan terjadi peristiwa difraksiDifraksi Gelombang air Laut/sungai.

Difraksi pada gelombang air dilihat dari atas

Beberapa Peristiwa Difraksi

�        1. Difraksi Cahaya pada Celah TunggalBila cahaya monokhromatik (satu warna) dijatuhkan pada celah sempit, maka cahaya akan di belokan /dilenturkan seperti gambar berikut

Difraksi pada celah sempit, bila cahaya yang dijatuhkan polikhromatik (cahaya putih\banyak warna), selain akan mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa interferensi, hasil interferensi menghasilkan pola warna pelangi

Gambar peristiwa difraksi pada celah tunggalBerkas cahaya jatuh pada celah tunggal, seperti pada gambar , akan dibelokan dengan sudut  belok θ. Pada layar akan terlihat pola gelap dan terang.Pola gelap dan terang akan terjadi bila mengalami peristiwa interferensi

Rumus, hasil interferensi pada celah tunggal dapat dituliskan Sbb :

Interferensi Maksimum (terjadinya pola terang )d sin θn = (2n – 1) ½ λ      atau        d.p/l= (2n – 1) ½ λ ,      n = 1, 2, 3, ……dstd = lebar celah,   θn= sudut belok, n = bilangan asli, λ = panjang gelombang,

l= jarak celah ke layar, p = jarak antara dua terang atau gelap

�Interferensi Minimum (terjadi pola gelap)d sin θn = (2n) ½ λ= nλ atau         d p/l  = (2n) ½ λ = n λ ,     n = 1,2,3 , ….dst

�        2. Difraksi Cahaya pada Celah Banyak (kisi Difraksi)

Kisi/celah banyak, sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk dinding bangunan. Kisi difraksi yang ada di laboratorium Fisika adalah Kaca yang digores dengan intan, sehingga dapat berfungsi sebagai celah banyak. Jika seberkas sinar monokromatik jatuh pada kisi difraksi, akan terjadi peristiwa difraksi dan interferensi seperti pada gambar berikut

Skema, saat berkas sinar jatuh pada kisi difraksi

Disebut  kisi difraksi jika jumlah kisi menjadi N buah, pada umumnya:

Ncelah = ~ribuan buah per cm/mm

Hasil difraksi dan Interferensi, akan terlihat pola gelap dan terang pada layar

Rumus Interferensi pada Celah banyak/kisi difraksi kebalikan dari rumus interferensi pada celah tunggalInterferensi maksimum (terjadi pola terang)d sin θ = (2n) ½ λ = n λ atau         d p/l  = (2n) ½ λ= nλ ,     n = 1,2,3 , ….dstInterferensi Minimum (terjadi pola gelap)d sin θ = (2n – 1) ½ λ      atau        d.p/l= (2n – 1) ½ λ ,      n = 1, 2, 3, ……dstd = konstanta kisi=lebar celah = 1/N (N = banyak celah/goresan),   θ= sudut belok=sudut difraksin = bilangan asli= ordeλ = panjang gelombang, l= jarak celah ke layar, p = jarak antara dua terang atau gelap

�        3. Difraksi Terhadap Perbesaran Alat Optik (Difraksi pada celah berlubang)

Difraksi yang terjadi jika cahaya dilewatkan melalui lubang sempit berbentuk lingkaran. seperti lubang pupil mata manusia, D = diameter pupil, S1 dan S2 dua sumber cahaya, seperti dua lampu sorot pada mobil.Pola difraksi yang dihasilkan berbentuk lingkaran pada layar atau retina mata . Pada retina mata ada dua bayangan yang berbentuk lingkaran di S1′ dan S2′, Seperti gambar berikut/gambar daya urai suatu lensa mata/daya urai alat optik.

Pada malam hari  mobil kita akan menyalakan lampu saat  sedang bergerak, pada saat berpapasan dengan mobil lain ayang arahnya berlawan, juga menyalakan lampu, kita akan silau melihat mobil itu. Apa yang terjadi pada mata kita melihat silau/ tidak jelas penglihatan. Terjadinya silau karena pada retina mata bayangan dari dua lampu mobil tidak bisa dipisahkan, seperti pada gambar (a)

Daya Urai Lensa (d)�        Adalah kemampuan alat optik untuk menghasilkan bayangan yang terpisah dari dua benda yang berdekatan.

�        Kriteria Rayleigh berbunyi : Dua benda titik tepat dapat dipisahkan jika pusat dari pola difraksi benda pertama berimpit dengan minimum pertama dari difraksi benda kedua.

Beberapa Persamaan yang didapat dari Gambar daya urai

�  sin θ = 1,22 λ/D,    sin θ = d/l,      d = 1,22 λ. l/Dλ = Panjang gelombang,        d= daya urai= jarak antara dua sumber cahayal = jarak antara dua sumber cahaya sampai layar/retina mataD = lubang pupil/diafragma mata