BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang Masalah
Gelombang
elektromagnetik memiliki sifat :
- Pemantulan (refleksi)
- Pembiasan (refraksi)
- Pelenturan (difraksi)
- Berpadu / dijumlahkan (interferensi)
- Diuraikan (disperse)
- Diserap (polarisasi)
Yang
kesemuanya mempunyai karakteristik dan fungsi masing-masing dalam penerapannya.
Di dalam makalah ini akan dijelaskan 3 hal, yakni interferensi, difraksi, dan
polarisasi serta contoh soal yang berkaitan
B. Rumusan
Masalah
- Apa saja contoh interferensi difraksi dan polarisasi ?
- LCD pada layar komputer mempunyai proses interferensi, difraksi dan polarisasi dengan menggunakan molekul / Kristal apa ?
- Tulislah indeks bias utarena Kristal bias ganda ?
BAB II
PEMBASAN
A. Pengertian Interverensi Cahaya
Interferensi gelombang cahaya mula-mula
diperlihatkan oleh Thomas Young dalam
tahun 1801. Dalam percobaannya Young
menjelaskan bahwa difraksi merupakan gejala penyebaran arah yang dialami oleh
seberkas gelombang cahaya ketika melalui suatu celah sempit dibandingkan dengan
ukuran panjang gelombangnya. Jika pada difraksi tersebut berkas gelombangnya
melewati dua celah sempit maka ketika dua gelombang atau lebih tersebut bertemu
atau berpadu dalam ruang maka medan-medan tersebut akan saling menambahkan
dengan mengikuti prinsip superposisi.
Dengan menggunakan sumber gelombang yang sama
(sumber cahayanya sama) dan dengan panjang gelombangnya diketahui juga, maka
dapat ditentukan jarak yang sangat pendek serta sifat medium optiknya akan
mudah teramati.
Pemantulan dan pengendalian semua variabel proses
seperti daya, temperatur, dan tekanan merupakan kebutuhan mutlak dalam bidang
industri. Instrumentasi merupakan alat yang dapat digunakan untuk memantau dan
mengendalikan variabel proses tersebut. Dari hasil pemantulan maka dapat
diketahui apakah sistem berjalan sesuai dengan yang dikehendaki atau tidak.
Bila terjadi penyimpangan, maka diperlukan tindakan kontrol sehingga proses
dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan.
Salah satu peralatan instrumentasi yang banyak
digunakan adalah Interferometer. Interferometer merupakan perangkat ukur yang
memanfaatkan gejala interferensi. Interferensi adalah suatu kejadian dimana dua
gelombang atau lebih berjalan melalui bagian yang sama dari suatu ruangan pada
waktu yang bersamaan. Hal ini mengakibatkan terjadinya superposisi dari
gelombang gelombang tersebut sehingga menghasilkan pola intensits baru.
Dengan ditemukannya sinar laser yang mempunyai
sifat koheren, maka Interferometer dapat menjadi perangkat yang sangat berguna
dalam industri. Interferometer dapat digunakan untuk mengukur getaran
permukaan, simpangan, kecepatan partikel, temperatur dan sebagainya. Pengukuran
berlangsung tanpa kontak mekanik sehingga tidak membebani obyek yang diukur.
Disamping itu kepekaannya sangat tinggi: simpangan dengan orde kurang dari
panjang gelombang cahaya dapat dideteksi dengan mudah.
Suatu
perpaduan dari dua buah gelombang yang datang bersamaan di suatu tempat yang
mempunyai 2 syarat yang harus dipenuhi :
- Kedua sumber cahaya harus koheren = memiliki beda fase yang selalu tetap, karena harus memiliki frekuensi yang sama dan boleh nol tetapi tidak harus nol
- Kedua gelombang cahaya memiliki amplitude yang hampir sama jika tidak interferensi yang dihasilkan kurang kontras
Untuk
menghasilkan sumber cahaya yang koheren, dilakukan berbagai percobaan. Di
antaranya Thomas yang menggunakan dua buah celah sempit. Sebagai sumber cahaya
yang baru.
Contoh
: Interferensi adalah pelangi
yang terlihat dalam gelembung sabun, kilauan warna dari bulu burung, bila pada
air yang tenang kemudian kita memasukkan jari kita maka akan terbentuk muka
gelombang berupa lingkaran-lingkaran dengan tempat gangguan sebagai pusatnya
Gejala yang
ditimbulkannya :
- Garis Terang (interferensi maksimum / konstruktif)
Interfrensi
maksimum menghasilkan garis terang pada layar. Pola ini terjadi jika selisih
lintasan sumber (∆S) sama dengan nol atau kelipatan genap dari setengah panjang
gelombang
- Garis gelap (interferensi minimum / destruktif)
Interferensi
minimum, menghasilkan garis gelap pola layar. Pola ini terjadi jika selisih
lintasan sumber (∆S) sama dengan kelipatan ganjil dari setengah panjang
gelombang
- Jarak antara garis terang dan garis gelap yang berdekatan, kita misalkan ∆Y
Contoh :
- Jarak
terang pusat ke garis gelap ke 1
- Jarak terang 1 ke garis gelap 2
Maka berlaku
:
- Jarak antara dua garis terang dan dua garis gelap yang berdekatan kita misalkan ∆X
Contoh :
- Jarak
antara terang 1 dengan terang 2
- Jarak antara gelap 1 dengan gelap 2
Maka berlaku
:
Catatan :
d
: jarak antar dua celah
p
: jarak pola tentang / gelap ke terang pusat
ℓ
: jarak celah ke layar
λ
: panjang gelombang cahaya yang digunakan
n
: Bilangan orde (n = 0, 1, 2, 3, …)
n
: o (untuk terang pusat)
Q
: Sudut interfrensi
Contoh Soal
:
Pada
percobaan yang digunakan dua celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan yang
lain jika jarak layar dengan celah 1 cm dan jarak garis terang pertama
dari terang pusat 1,5 mm, maka panjang gelombang cahaya?
D1
: d = 0,3 mm = 3.10-4 m
p =
1,5 mm = 1,5.10-3 m
ℓ = 1
m
n = 1
(Garis terang pertama)
D2
: λ …?
D3
:
A. Sistem Interferometer
Peralatan Interferometer terdiri atas empat bagian pokok yaitu sinar
laser, detektor, sistem akuisisi data dan komputer. Dalam Interferometer,
sumber cahaya yang digunakan adalah sinar laser. Sinar laser (Light Amplification By Stimulated Emission
Of Radiation) merupakan cahaya yang intensitasnya digandakan dan difokuskan
pada arah tertentu.
Sinar laser bersifat koheren dan mempunyai intensitas yang sangat tinggi
Tahun 1960 untuk pertama kalinya sinar laser He-Ne di demontrasikan oleh Javan, Bennet dan Heriot. Setelah itu berkembang sinar laser jenis gas seperti
kripton dan sinar laser jenis zat cair seperti laser dyne.
Supaya dapat mengadakan interferensi, maka sinar laser tersebut
dipisahkan oleh pemisah berkas menjadi dua bagian yaitu berkas uji dan berkas
referensi. Berkas uji adalah berkas cahaya yang dikenakan atau dipantulkan
dengan obyek yang akan diukur. Berkas referensi adalah berkas cahaya yang pola
fasanya dipertahankan tetap. Setelah dilakukan pengujian, maka berkas uji dan
berkas referensi dipertemukan. Interferensi antara keduanya memberikan
informasi mengenai obyek yang memantulkan berkas uji tersebut.
Pola interferensi ini diterima oleh detektor yang dilengkapi dengan
sistem akuisisi data. Sistem akuisisi data terdiri dari dua bagian yaitu sistem
pengkondisi sinyal dan interface. Detektor adalah alat untuk mengubah besaran
fisik dalam hal ini fluks intensitas cahaya menjadi besaran listrik. Pemilihan
detektor didasarkan pada akurasi, presisi, linieritas dan kestabilan
temperatur. Detektor yang sering digunakan dalam interferometer adalah foto
detektor. Jika detektor ini ditembus oleh sinar laser maka akan terjadi
ionisasi.
Hal ini menyebabkan timbulnya arus listrik. Karena arus listrik yang
ditimbulkan oleh detektor sangat kecil, maka perlu diperkuat dan diubah menjadi
tegangan oleh sistem pengkondisi sinyal. Selain memperkuat, sistem pengkondisi
sinyal juga melakukan filtering yaitu mereduksi noise dan sinyalsinyal yang
tidak dikehendaki. Sinyal tersebut lalu diubah menjadi sinyal digital oleh ADC
dan dimasukkan ke komputer melalui interface input.
a) Syarat Interferensi Maksimum (Konstruktif)
Seperti yang telah kita ketahui dari pembahasan gelombang sebelumnya,
interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yang sama
(sefase). Dua gelombang memiliki fase yang sama apabila selisih lintasannya
sama dengan nol atau bilangan bulat kali panjang gelombang (
).
Secara matematik dapat dituliskan persamaan:
d sin = m. ; m
= 0, 1, 2, 3.......
Bilangan m disebut orde atau nomor terang. Untuk m = 0 disebut maksimum
orde ke nol (terang pusat), untuk m = 1 disebut terang ke-1, dan seterusnya.
Karena 1>d, maka sudut sangat kecil.
Jadi, dapat digunakan pendekatan sin sehingga persamaan tersebut menjadi:
P d = m
Dengan p adalah jarak terang ke-n dari terang pusat.
b) Syarat Interferensi Minimum (Destruktif)
Interferensi minimum terjadi jika beda fase kedua gelombang 1800
atau rad. Ini berarti beda lintasan kedua gelombang
sama dengan bilangan ganjil kali setengah . Secara sistematik
juga dapat ditulis:
d sin = (m-½) ; m = 1, 2, 3.......
Bilangan m disebut orde atau nomor gelap. Tidak ada gelap ke nol. Untuk m
= 1 disebut minimum orde ke-1 atau gelap ke-1, dan seterusnya. Mengingat sin maka persamaan menjadi:
P d = (m-½)
Dengan p adalah jarak gelap ke-m dari terang pusat.
a)
Interferensi Cahaya pada Celah Ganda
Percobaan
yang dilakukan oleh Thomas Young dan Fresnel pada dasarnya adalah sama, yang
membedakan adalah dalam hal mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren.
Thomas Young mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren dengan menjatuhkan
cahaya dari sumber cahaya pada dua buah celah sempit yang saling berdekatan,
sehingga sinar cahaya yang keluar dari celah tersebut merupakan cahaya yang
koheren.
Sebaliknya
Fresnel mendapatkan dua gelombang cahaya yang koheren dengan memantulkan cahaya
dari suatu sumber ke arah dua buah cermin datar yang disusun hampir membentuk
sudut 180o, sehingga akan diperoleh dua bayangan sumber cahaya.
Sinar yang
dipantulkan oleh cermin I dan II dapat dianggap sebagai dua gelombang cahaya
yang koheren. Untuk menunjukkan hasil interferensi cahaya, di depan celah
tersebut diletakkan layar pada jarak L maka akan terlihat pada layar berupa
garis gelap dan terang.
Garis terang
merupakan hasil interferensi yang saling memperkuat dan garis gelap adalah
hasil interferensi yang saling memperlemah. Hasil interferensi bergantung pada
selisih jarak tempuh/ lintasan cahaya dari celah ke layar.
2.
Interferensi pada Selaput Tipis
Dalam
kehidupan sehari-hari sering kita melihat adanya warna-warna pelangi yang
terjadi pada gelembung air sabun atau adanya lapisan minyak di permukaan air
jika terkena cahaya matahari. Hal ini menunjukkan adanya interferensi cahaya
matahari pada selaput tipis air sabun atau selaput tipis minyak di atas
permukaan air.
Interferensi cahaya terjadi dari cahaya yang dipantulkan oleh lapisan permukaan atas dan bawah dari selaput tipis tersebut. Gambar tersebut melukiskan seberkas sinar monokromatik jatuh pada selaput tipis setebal d, pada lapisan atas selaput cahaya dipantulkan (menempuh lintasan AE) dan sebagian dibiaskan yang kemudian dipantulkan lagi oleh lapisan bawah menempuh lintasan ABC.
Interferensi cahaya terjadi dari cahaya yang dipantulkan oleh lapisan permukaan atas dan bawah dari selaput tipis tersebut. Gambar tersebut melukiskan seberkas sinar monokromatik jatuh pada selaput tipis setebal d, pada lapisan atas selaput cahaya dipantulkan (menempuh lintasan AE) dan sebagian dibiaskan yang kemudian dipantulkan lagi oleh lapisan bawah menempuh lintasan ABC.
Antara sinar
yang menempuh lintasan AE dan ABC akan saling berinterferensi di titik P
tergantung pada selisih jarak lintasan optik.
3. Cincin
Newton
Cincin
Newton merupakan pola interferensi pada selaput tipis udara yang berupa
lingkaran-lingkaran garis gelap dan terang yang sepusat. Cincin Newton terletak
antara permukaan optik. Cincin Newton dapat terjadi pada selaput tipis udara antara
kaca planparalel dan lensa plan-konveks yang disinari cahaya sejajar
monokromatik secara tegak lurus dari atas kaca plan-paralel.
Cincin
Newton ini terjadi karena interferensi cahaya yang dipantulkan oleh permukaan
cembung lensa dengan sinar yang telah menembus lapisan udara, yang kemudian
dipantulkan oleh permukaan bagian atas kaca plan-paral
BAB III
DIFRAKSI
A. PENGERTIAN DIFRAKSI
Dalam
fisika, difraksi adalah fenomena gelombang, difraksi didasarkan pada penyebaran
gelombang ketika menghadapi kendala atau melalui sedikit kendala. Difraksi
terjadi pada semua jenis gelombang, dari gelombang suara, gelombang pada
permukaan cairan dan gelombang elektromagnetik seperti cahaya dan gelombang
radio. Hal ini juga terjadi ketika sekelompok gelombang merambat dalam ukuran
terbatas, misalnya karena difraksi, sinar sempit dari gelombang cahaya dari
laser akhirnya menyimpang dalam balok yang lebih luas pada jarak dari emitor.
Perbandingan antara difraksi dan pola interferensi yang dihasilkan oleh celah ganda (atas) dan lima celah (bawah).
Interferensi terjadi ketika panjang gelombang lebih besar dari dimensi obyek, karena itu, efek difraksi menjadi penurunan terdeteksi sebagai ukuran objek kenaikan dibandingkan dengan panjang gelombang.
Dalam spektrum elektromagnetik sinar-X memiliki panjang gelombang sama dengan jarak interatomik dalam bidang ini. Hal ini dimungkinkan oleh karena itu untuk menggunakan difraksi sinar-X sebagai metode untuk menjelajahi sifat dari struktur kristal. Difraksi oleh struktur kristal memverifikasi hukum Bragg.
Karena dualitas gelombang-partikel karakteristik mekanika kuantum adalah mungkin untuk mengamati difraksi partikel seperti neutron dan elektron. Pada saat-saat awal mekanika kuantum ini adalah salah satu argumen paling jelas untuk deskripsi gelombang yang membuat mekanika kuantum dari partikel subatom.
Anehnya, teknik ini digunakan untuk mencoba untuk menemukan struktur DNA, dan merupakan salah satu bukti eksperimental struktur heliks ganda diusulkan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953.
Perbandingan antara difraksi dan pola interferensi yang dihasilkan oleh celah ganda (atas) dan lima celah (bawah).
Interferensi terjadi ketika panjang gelombang lebih besar dari dimensi obyek, karena itu, efek difraksi menjadi penurunan terdeteksi sebagai ukuran objek kenaikan dibandingkan dengan panjang gelombang.
Dalam spektrum elektromagnetik sinar-X memiliki panjang gelombang sama dengan jarak interatomik dalam bidang ini. Hal ini dimungkinkan oleh karena itu untuk menggunakan difraksi sinar-X sebagai metode untuk menjelajahi sifat dari struktur kristal. Difraksi oleh struktur kristal memverifikasi hukum Bragg.
Karena dualitas gelombang-partikel karakteristik mekanika kuantum adalah mungkin untuk mengamati difraksi partikel seperti neutron dan elektron. Pada saat-saat awal mekanika kuantum ini adalah salah satu argumen paling jelas untuk deskripsi gelombang yang membuat mekanika kuantum dari partikel subatom.
Anehnya, teknik ini digunakan untuk mencoba untuk menemukan struktur DNA, dan merupakan salah satu bukti eksperimental struktur heliks ganda diusulkan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953.
Macam macam
difraksi antara lain:
1. Difraksi celah tunggal
Setiap titik pada celah tunggal dapat dianggap
sebagai sumber gelombang sekunder. Selisih antara kedua berkas yang terpisah sejauh
d adalah d sin θ.
Gambar 6. Pola difraksi celah tunggal.
Analogi dengan pola interferensi celah ganda
Young, pola terang difraksi celah tunggal diperoleh jika:
d sin θ = n
λ, dengan n = 0, 1, 2, 3, …
dengan d adalah
lebar celah.
Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika
d sin θ = (n
– ½ )λ, dengan n = 1, 2, 3, …
2. Difraksi
pada kisi
Kisi difraksi terdiri atas banyak celah dengan
lebar yang sama. Lebar tiap celah pada kisi difraksi disebut konstanta kisi dan
dilambangkan dengan d. Jika dalam sebuah kisi
sepanjang 1 cm terdapat N celah konstanta kisinya
adalah:
Pola terang oleh kisi difraksi diperoleh jika:
d sin θ = n
λ, dengan n =0, 1, 2, 3, …
dengan d adalah
konstanta kisi dan θ adalah sudut difraksi.
Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika
d sin θ = (n – ½ )λ, dengan n
=1, 2, 3, …
Gambar 7. Skema difraksi oleh kisi.
Dalam optika dikenal difraksi Fresnel dan
difraksi Fraunhofer. Difraksi Fresnel terjadi jika gelombang cahaya melalui
celah dan terdifraksi pada daerah yang relatif dekat, menyebabkan setiap pola
difraksi yang teramati berbeda-beda bentuk dan ukurannnya, relatif terhadap
jarak. Difraksi Fresnel juga disebut difraksi medan dekat.
Difraksi Fraunhofer terjadi jika gelombang medan
melalui celah atau kisi, menyebabkan perubahan hanya pada ukuran pola yang
teramati pada daerah yang jauh. Gelombang-gelombang cahaya yang keluar dari
celah atau kisi pada difraksi Fraunhofer hampir sejajar. Difraksi fraunhofer
juga disebut difraksi medan jauh.
Daya Urai Optik
Jika kita memiliki dua benda titik yang terpisah
pada jarak tertentu, bayangan kedua benda bukanlah dua titik tetapi dua pola
difraksi. Jika jarak pisah kedua benda titik terlalu dekat maka pola
difraksi kedua benda saling menindih.
Kriteria Rayleigh yang
ditemukan Lord Rayleigh menyatakan bahwa dua benda titik yang dapat dibedakan
oleh alat optik, jika pusat pola difraksi benda titik pertama berimpit dengan
pita gelap (minimum) ke satu pola difraksi benda kedua.
Ukuran sudut pemisah agar dua benda titik masih
dapat dipisahkan secara tepat berdasarkan Kriteria Rayleigh disebut
sudut resolusi minimum (θm)
D=diameter bukaan alat optik
l =jarak celah ke layar
dm=jari-jari lingkaran terang
θ = sudut resolusi
Pola difraksi dapat diperoleh dengan menggunakan
sudut θ yang menunjukkan
ukuran sudut dari setiap cincin yang dihasilkan dengan persamaan:
dengan λ merupakan panjang gelombang cahaya yang digunakan.
Untuk sudut-sudut kecil, maka diperoleh θ≈sinθ ≈ tan θ = dm/l dan sama dengan sudutnya θ sehingga dapat ditulis:
Dalam fisika klasik, fenomena difraksi digambarkan sebagai lentur jelas gelombang dan sekitarnya mengalami hambatan kecil dan penyebaran dari gelombang melewati lubang kecil. Efek yang sama terjadi ketika gelombang cahaya perjalanan melalui medium dengan indeks bias bervariasi atau gelombang suara melalui satu dengan berbagai impedansi akustik. Difraksi terjadi pada semua gelombang, termasuk gelombang suara, gelombang air, dan gelombang elektromagnetik seperti cahaya tampak, sinar-X dan gelombang radio. Sebagai objek fisik memiliki sifat seperti gelombang (pada tingkat atom), difraksi juga terjadi dengan materi dan dapat dipelajari sesuai dengan prinsip-prinsip mekanika kuantum.
Efek dari difraksi sering terlihat dalam kehidupan sehari-hari. Contoh yang paling mencolok adalah mereka yang melibatkan difraksi cahaya, misalnya, trek berjarak dekat pada penggunaan CD atau DVD sebagai kisi difraksi untuk membentuk pola pelangi terlihat ketika melihat disk. hologram pada kartu kredit adalah sebuah contoh lainnya. Difraksi di atmosfer oleh partikel kecil dapat menyebabkan cincin terang akan terlihat di sekitar sumber cahaya terang seperti matahari atau bulan. Sebuah bayangan benda padat, menggunakan cahaya dari sumber yang kompak, menunjukkan pinggiran kecil di dekat ujungnya. Spekel pola yang teramati ketika laser cahaya jatuh pada permukaan yang kasar optik juga merupakan fenomena difraksi. Semua efek ini adalah konsekuensi dari kenyataan bahwa menyebarkan cahaya sebagai gelombang.
Difraksi dapat terjadi dengan jenis gelombang laut. Gelombang laut lentur sekitar dermaga dan kendala lainnya. Gelombang suara dapat lentur sekitar benda, itulah sebabnya mengapa kita masih dapat mendengar seseorang memanggil bahkan ketika bersembunyi di balik pohon. Difraksi juga dapat menjadi perhatian dalam beberapa aplikasi teknis; difraksi juga digunakan untuk menetapkan batas mendasar untuk resolusi kamera, teleskop , atau mikroskop.
Merupakan
peristiwa pembelokan energi yang dibawa oleh suatu gelombang
Contoh pada
gelombang air pada permukaan air yang datang pada suatu celah
Gelombang
menyebar ke segala arah
- Jika celah sempit maka pembelokan akan semakin besar
- Jika celah lebar maka gelombang semakin mirip dengan garis lurus gelombang
Sehingga
akan tegak lurus (mirip dengan garis lurus)
- Macam-macam difraksi
- Difraksi Fresnal dan Difraksi Fraunhoter
- Difraksi medan dekat / difraksi fresnal (Augustin Jean Fresnal, 1788 – 1827)
“Sumber
titik dan layar relatif dekat ke rintangan yang membentuk pola difraksi”
- Difraksi medan jauh / difraksi Frounhoter (Joseph Von Fraunhoter, 1787 – 1826)
“Sumber
titik, rintangan dan layar cukup jauh, sehingga sinar-sinar dari sumber
kerintangan dapat dianggap sejajar”
- Difraksi Celah Tunggal
Sinar yang
ditransmisikan seharusnya mempunyai penampang yang sama tapi ternyata setelah
melewati celah sinar itu menyebar keluar secara vertikal
- Kisi Difraksi
Susunan yang
terdiri dari sejumlah banyak celah sejajar dengan jarak
- Syaraf interferensi maksimum (garis terang)
|
- Syaraf Interferensi minimum (garis gelap)
- Syaraf interferensi maksimum
|
- Syarat interfernsi minimum
Catatan :
Q
=
Q
= lebar celah (m)
θ
= sudut difraksi
n
= bilangan orde (n = 0, 1, 2, 3, …)
λ
= panjang gelombang cahaya yang digunkan
Contoh Soal
:
Seberkas
sinar monokhromatik dengan panjang gelombang 5 x 10-7 m datang tegak
lurus pada kisi, jika spectrum orde kedua membuat sudut 300 dengan
garis normal pada kisi. Tentukan jumlah garis per cm kisi tersebut?
Jawaban :
Panjang gelombang
, λ = 5 x 10-7 m
Sudut bias
orde ke 2 θ2 = 300
Sin θ2
= Sin 300 = ½
Untuk
menentukan jumlah garis per cm kisi, kita hitung dahulu lebar 1 harus Q, dengan
persamaan :
Jumlah garis
per cm N adalah kebalikan dari Q
Q
=
Difraksi Fraunhofer
Difraksi
Fraunhofer merupakan jenis difraksi dimana sumber, kisi, dan layar jauh
jaraknya, sehingga semua garis dari sumber ke kisi dapat dianggap sejajar.
Berikut adalah suatu eksperimen untuk
memperoleh pola difraksi fraunhofer dari suatu celah tunggal ;
Gambar 10. Difraksi
Fraunhofer
(Sumber : My Blog Green, 2010)
Pada Difraksi Fraunhofer digunakan
lensa cembung yang berfungsi untuk memfokuskan cahaya yang datang dari sumber
yang jaraknya sangat jauh. Berkas cahaya tersebut terlebih dahulu difokuskan
dengan menggunakan sebuah lensa cembung yang telah diatur agar focus lensa
tepat berada pada celah pertama. Dengan demikian, berkas cahaya yan terfokus
ini dapat menjadi sumber cahaya baru yang akan didifraksikan.
Sebelum melewati celah difraksi,
berkas cahaya terlebih dahulu melewati lensa cembung agar cahaya yang tadinya
telah terfokus pada titik fukus lensa pertama dapat sejajar kembali dan kemudian
berkas sejajar inilah yang akan mengalami difraksi.
Perlu diperhatikan bahwa jarak
antara lensa cembung kedua dan kisi difraksi haruslah sangat kecil agar berkas
cahaya tidak sempat difokuskan oleh lensa cembung kedua pada titik fokusnya.
BAB III
PENUTUP
A.Kesimpulan
1. Difraksi cahaya atau lenturan cahaya dapat terjadi karena
pembelokkan arah rambat cahaya oleh suatu penghalang. Penghalang yang
dipergunakan biasanya berupa kisi, yaitu celah sempit. Ada 2 macam difraksi,
yaitu difraksi pada celah tunggal dan difraksi pada celah ganda.
a. Persamaan interferensi minimum tersebut, diperoleh
persamaan sebagai berikut :
; m = 1, 2, 3, . . .
b. Interferensi
konstruktif pada celah ganda terjadi
saat:
; m = 0, 1, 2, 3, . . .
Untuk sudut yang sangat kecil, maka nilai , sehingga :
2. Kisi difraksi
terdiri atas sejumlah besar garis atau celah yang berjarak sama pada permukaan
datar yang berfunsi sebagai alat yang bermanfaat untuk mengukur panjang
gelombang cahaya.
a. Kondisi interferensi konstruksi
kisi berupa persamaan :
; m = 0, 1, 2, 3, …
b. Bentuk
persamaannya sama dengan pola interferensi minimum kisi difraksi yaitu:
; m = 0, 1, 2, 3, …
3. Difraksi
cahaya terdiri atas dua jenis yaitu :
a. Difraksi Fresnel
Difraksi Fresnel merupakan jenis difraksi dimana sumber cahaya atau layar terletak
pada jarak tertentu (dekat) dari celah difraksi.
b.
Difraksi Fraunhofer
Difraksi Fraunhofer merupakan jenis
difraksi dimana sumber, kisi, dan layar jauh jaraknya, sehingga semua garis
dari sumber ke kisi dapat dianggap sejajar. Difraksi Fraunhofer umumnya
menggunakan lensa cembung untuk memfokuskan berkas cahaya.
B.SARAN
Interferensi
adalah suatu kejadian dimana dua gelombang atau lebih berjalan melalui bagian
yang sama dari suatu ruangan pada waktu yang bersamaan. Hal ini mengakibatkan terjadinya
superposisi dari gelombang gelombang tersebut sehingga menghasilkan pola
intensitas baru.
DAFTAR PUSTAKA
Drs. Bambang
Ruwanto, M.Si. Asas-Asas Fisika 3A. 2005. PT. Ghalid Indonesia. Bogor
Buku
Penuntun Belajar Fisika. 2004. Sagulindo Kinarya. Modul Dosen