BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDalam 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.1.2 Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud dengan difraksi cahaya?2. Bagaimana sejarah dari difraksi cahaya?3. Apa jenis-jenis dan bagaimana penjelasan dari masing-masing jenis-jenis difraksi cahaya?1.3 Tujuan Penulisan1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan difraksi cahaya.2. Mengetahui sejarah dari difraksi cahaya.3. Mengetahui jenis-jenis difraksi cahaya.

BAB IIPEMBAHASAN2.1 Pengertian Difraksi CahayaDifraksi,pembelauanataulenturanialah penyebarangelombang, contohnyacahaya, karena adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebarangelombangsemakin besar. Hal ini bisa diterangkan olehprinsip Huygens. Pada animasi pada gambar sebelah kanan atas terlihat adanya pola gelap dan terang, hal itu disebabkan wavelet-wavelet baru yang terbentuk di dalam celah sempit tersebut saling berinterferensisatu sama lain.

Difraksi

Difraksi cahaya berdasarkan prinsip HuygensUntuk menganalisa atau mensimulasikan pola-pola tersebut, dapat digunakanTransformasi Fourieratau disebut juga dengan Fourier Optik.

2.2 Sejarah Difraksi CahayaDifraksicahayaberturut-turut dipelajari antara lain oleh: Isaac NewtondanRobert Hookepada tahun 1660, sebagaiinflexiondaripartikelcahayayang sekarang dikenal sebagai cincin Newton. Francesco Maria Grimaldipada tahun 1665 dan didefinisikan sebagaihamburanfraksigelombang cahayake arah yang berbeda-beda. Istilah yang digunakan saat itu mengambil bahasa Latindiffringereyang berartito break into pieces. James Gregorypada tahun 1673 dengan mengamati pola difraksi pada bulu burungyang kemudian didefinisikan sebagaidiffraction grating. Thomas Youngpada tahun 1803 dan sebagai fenomenainterferensigelombang cahaya. Dari percobaan yang mengamatipolainterferensipada dua celah kecil yang berdekatan,Thomas Youngmenyimpulkan bahwa kedua celah tersebut lebih merupakan dua sumbergelombangyang berbeda daripadapartikel(en:corpuscles). Augustin Jean Fresnelpada tahun 1815dan tahun 1818, dan menghasilkan perhitungan matematis yang membenarkanteori gelombangcahayayang dikemukakan sebelumnya olehChristiaan Huygenspada tahun 1690 hinggateori partikelNewtonmendapatkan banyak sanggahan.Fresnelmendefinisikandifraksidarieksperimen celah gandaYoungsebagaiinterferensigelombangdengan persamaan:

dimanaadalah jarak antara dua sumbermuka gelombang,adalah sudut yang dibentuk antarafraksimuka gelombangurutan ke-dengan sumbu normalmuka gelombangfraksimula-mula yang mempunyai urutan maksimum..Difraksi Fresnelkemudian dikenal sebagainear-field diffraction, yaitu difraksi yang terjadi dengan nilairelatif kecil. Richard C. MacLaurinpada tahun 1909, dalammonographnya yang berjudulLight, menjelaskan proses perambatan gelombang cahayayang terjadi padadifraksi Fresneljika celah difraksi disoroti dengansinardari jarak jauh. Joseph von Fraunhoferdengan mengamati bentukgelombangdifraksi yang perubahan ukuran akibat jauhnyabidang pengamatan.Difraksi Fraunhoferkemudian dikenal sebagaifar-field diffraction. Francis Weston Searspada tahun 1948 untuk menentukan pola difraksi dengan menggunakan pendekatan matematisFresnel. Dari jarak tegak lurus antara celah padabidang halangandanbidang pengamatanserta dengan mengetahui besaranpanjang gelombangsinarinsiden, sejumlah area yang disebutzona Fresnel(en:Fresnel zone) atauhalf-period elementsdapat dihitung.

2.3 Difraksi FresnelDifraksi Fresneladalah polagelombangpada titik(x,y,z)dengan persamaan:

dimana:, dan adalahsatuan imajiner.

2.4 Difraksi FraunhoferDalamteori difraksi skalar(en:scalar diffraction theory),Difraksi Fraunhoferadalah polagelombangyang terjadi pada jarak jauh(en:far field) menurut persamaan integraldifraksi Fresnelsebagai berikut:[18]Persamaan di atas menunjukkan bahwa polagelombangpadadifraksi Fresnelyangskalarmenjadiplanarpada difraksi Fraunhoferakibat jauhnyabidang pengamatandaribidang halangan.

Geometri difraksi dengan sistem koordinat antara celah padabidang halangandan citra padabidang pengamatan.2.5 Difraksi Celah TunggalSebuah celah panjang dengan lebarinfinitesimalakan mendifraksisinarcahayainsiden menjadi deretangelombang circular, danmuka gelombangyang lepas dari celah tersebut akan berupagelombangsilinder denganintensitasyang uniform.Secara umum, pada sebuahgelombang planarkompleks yang monokromatikdenganpanjang gelombang& lambda yang melewati celah tunggal dengan lebardyang terletak pada bidang x-y, difraksi yang terjadi pada arah radialrdapat dihitung dengan persamaan:

dengan asumsi sumbu koordinaat tepat berada di tengah celah, x akan bernilai darihingga, dan y dari 0 hingga.Jarakrdari celah berupa:

Sebuah celah dengan lebar melebihipanjang gelombangakan mempunyai banyaksumber titik(en:point source) yang tersebar merata sepanjang lebar celah.Cahayadifraksi pada sudut tertentu adalah hasilinterferensidari setiapsumber titikdan jikafaserelatif dariinterferensiini bervariasi lebih dari 2, maka akan terlihatminimadanmaksimapadacahayadifraksi tersebut.Maksimadanminimaadalah hasilinterferensigelombangkonstruktif dan destruktif padainterferensimaksimal.Difraksi Fresnel/difraksi jarak pendekyang terjadi pada celah dengan lebar empat kalipanjang gelombang,cahayadarisumber titikpada ujung atas celah akan berinterferensidestruktif dengansumber titikyang berada di tengah celah. Jarak antara duasumber titiktersebut adalah. Deduksi persamaan dari pengamatan jarak antara tiapsumber titikdestruktif adalah:

Minimapertama yang terjadi pada sudut &theta minimum adalah:

Difraksi jarak jauhuntuk pengamatan ini dapat dihitung berdasarkan persamaan integraldifraksi Fraunhofermenjadi:

dimanafungsi sincberupa sinc(x) = sin(px)/(px) ifx? 0, and sinc(0) = 1.

Grafik dan citra dari sebuah difraksi celah tunggal

Pola difraksi celah tunggal2.6 Difraksi celah gandaPadamekanika kuantum,eksperimen celah gandayang dilakukan olehThomas Youngmenunjukkan sifat yang tidak terpisahkan daricahayasebagaigelombangdanpartikel. Sebuah sumbercahayakoheren yang menyinaribidang halangandengan dua celah akan membentuk polainterferensigelombangberupa pitacahayayang terang dan gelap padabidang pengamatan, walaupun demikian, padabidang pengamatan,cahayaditemukan terserap sebagaipartikeldiskrit yang disebut foton. Pitacahayayang terang padabidang pengamatanterjadi karenainterferensikonstruktif, saat puncakgelombang(en:crest) berinterferensidengan puncakgelombangyang lain, dan membentukmaksima. Pitacahayayang gelap terjadi saat puncakgelombangberinterferensidengan landasangelombang(en:trough) dan menjadiminima.Interferensikonstruktif terjadi saat:

dimanaadalahpanjang gelombangcahayaaadalah jarak antar celah, jarak antara titik A dan B pada diagram di samping kanann adalah jarak maksimum teramati. xadalah jarak antara pitacahayadancentral maximum(disebut jugafringe distance) padabidang pengamatanLadalah jarak antara celah dengan titik tengahbidang pengamatanPersamaan ini adalah pendekatan untuk kondisi tertentu.Persamaanmatematikayang lebih rinci dariinterferensicelah ganda dalam konteksmekanika kuantumdijelaskan padadualitas Englert-Greenberger.

SketsainterferensiThomas Youngpada difraksi celah ganda yang diamati padagelombangair.

Pola yang dibentuk celah tunggal dan celah ganda berdasarkan eksperimen2.7 Difraksi Celah MajemukDifraksi celah majemuk(en:Diffraction grating) secara matematis dapat dilihat sebagaiinterferensibanyaktitik sumbercahaya, pada kondisi yang paling sederhana, yaitu yang terjadi pada dua celah dengan pendekatan Fraunhofer, perbedaan jarak antara dua celah dapat dilihat padabidang pengamatansebagai berikut:

Dengan perhitunganmaksima:Dimanaadalah urutanmaksimaadalahpanjang gelombangadalah jarak antar celahandadalah sudut terjadinyainterferensikonstruktif

Dan persamaanminima:.Padasinarinsiden yang membentuk sudut iterhadapbidang halangan, perhitungan maksima menjadi:

Cahayayang terdifraksi dari celah majemuk dapat dihitung dengan penjumlahan difraksi yang terjadi pada setiap celah berupakonvolusidari pola difraksi daninterferensi.

Pola difraksi darisinarlaserdenganpanjang gelombang633 nm laser melalui 150 celah

BAB 3PENUTUP3.1 Kesimpulan1. 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.2.Kisi difraksiterdiri atas sejumlah besar garis atau celah yang berjarak sama pada permukaan datar yang berfunsi sebagai alat yang bermanfaat untuk mengukur panjang gelombang cahaya.

3. Difraksi cahaya terdiri atas lima jenis yaitu :a. Difraksi FresnelDifraksi Fresnel merupakan jenis difraksi dimana sumber cahaya atau layar terletak pada jarak tertentu (dekat) dari celah difraksi.b. Difraksi FraunhoferDifraksi 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.c. Difraksi Celah Tunggald. Difraksi Celah Gandae. Difraksi Celah Majemuk

3.2 SaranInterferensi adalah suatu kejadian dimana dua gelombang atau lebih berjalan melalui bagianyang 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. BogorBuku Penuntun Belajar Fisika. 2004. Sagulindo Kinarya. Modul DosenBueche Frederick J. 2006. Fisika Universitas. Edisi Kesepuluh. Jakarta : Erlangga Douglas C Giancoli.2001. Fisika.Edisi 5.Jakarta:ErlanggaHalliday. David .1997. Fisika. Jilid 2. Edisi ketiga. Jakarta : ErlanggaSearz dan Zemensky. 2003. Fisika Universitas. Edisi kesepuluh. Jilid 2 . Jakarta : Erlangga Sutrisno. 1979. Fisika Dasar Gelombang & Optik. Bandung : ITBTipler. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik. Edisi ketiga jild 2. Jakarta : ErlanggaZemensky Sears.1991.Fisika untuk Universitas 3 Optik Fisika Moderen. Jakarta : Trimitra Mandirihttp://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2284844-pengertian-difraksi fisika/#ixzz2Hw3NeR8F

11