difraksi cahaya pada plpg

8/19/2019 Difraksi Cahaya Pada Plpg

1/21

Standar Kompetensi1. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang

dalam menyelesaikan masalah

Kompetensi Dasar

1.2 Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang bunyidan cahaya

Indikator :

1. Menjelaskan gejala diraksi cahaya2. Memormulakan besaran isika pada diraksi cahayapada kisi


2/21

Tujuan Pembelajaran:

!eserta didik dapat :

1. Menjelaskan gejala diraksi cahaya pada kisi

2. Menjelaskan syarat terjadinya intererensi maksimum dan

minimum". Menentukan banyak goresan pada kisi tersebut setiap cm

#. Memormulakan sudut de$iasi pola intererensi padalayar

%. Menentukan panjang gelombang cahaya yang mele&atikisi


3/21

Diraksi 'ahaya oleh 'elah:

!ertemuan sebelumnya telah dipelajari:

('elah )unggal *'elatung+

('elah ,anda *'elagan+


4/21

Celatung : pada pusat terang

Intensitas cahaya tinggi

sedangkan pada orde berikutnya

turun drastis (redup)

Celagan: pada pusat terang dan

orde berikutnya Intensitas cahaya

sama tetapi tidak terlalu jelas

Bagaimana intensitas dari pola

difraksi dua celah dengan lebar

celah a, yang terpisah oleh jarak d

pada gambar di samping?

asil Diraksi 'ahaya


5/21

!ada hari ini kita akan mempelajari:

Diraksi cahaya pada 'elah

anyak/ Kisi *'elaban+0


6/21

Kisi Diraksi *celaban+ 0

Kisi terdiri dari sejumlah celahsempit yang sejajar dan terpisahpada jarak yang sama. umlahcelah pada kisi dinyatakan dgn.umlah goresan tiap satuan panjang*+3 misalnya sebuah kisi memiliki14.444 goresan/ centimeter. 5ebarcelah pada kisi disebut dengankontanta/ tetapan kisi*d+3 dan dapatdihitung dgn. 6umus:

cm

N d

4

1010000

11 −

===


7/21


8/21

Sebelum membahas diraksi pada kisi3apakah kalian masih ingat tentang:

(!rinsip uygens

(!rinsip Superposisi


9/21

Prinsip !"#$%& tentang perambatan gelombang:

&etiap titik pada muka gelombang berperan sebagaisumber gelombang yang koheren

S : sumber gelombang utama 7: muka gelombang

'D: muka gelombang baru


10/21

Prinsip Superposisi

*a+ Intererensi konstrukti *b+ Intererensi destrukti


11/21

!ercobaan 8oung *8oung9s ;periment+Intererensi pada 'elah ,anda


12/21

'oba amati cahaya dari lampu listrik atau

lilin melalui tiga celah pada kisi ini<1.7pa yang kalian lihat0

2.!ada celah yang mana spektrum cahaya terlihat lebih banyak0

".!erhatikan &arna spektrum orde pertama<

(=arna terdekat dengan pusat terang adalah >(=arna terjauh dengan pusat terang adalah >

( 7pa yang dimaksud dengan lebar spektrum0

#. agaimana bila cahaya yang digunakan cahaya monokromatik0


13/21

asil Intererensi pada layar

terangpusat

*putih+

d

Spektrumorde 1

Spektrumorde 1

layar kisi

5

m?4 m?1 m?2 m?"m?1m?2m?"

)erang

pusat*putih+

!elangi !elangi !elangi semakinredup

gelapgelapgelap,elap semakinsempit


14/21

I ntensitas utama menajam dengan meningkatnya N

Intensitas 'ahaya hasil intererensi


15/21

!ola Intererensi dihasilkan oleh seluruh celah pada kisi


16/21

asil intererensi pada suatu titik *misal titik !+ ditentukan oleh bedalintasan optik antara S1! dengan S2!3 sehingga:

1212 r r P S P S −=−=δ

λ δ m=

λ δ 21)12( −= n

Untuk menentukan hasil Interferensi di suatu titik pada layar

menggunakan analisis seperti celagan:

di titik ! terjadi intererensi maksimum*konstrukti+ menghasilkan pita terang .bila

di titik ! terjadi intererensi minimum*destrukti+ menghasilkan pita gelap.

m:431323"3 ....n: 1323"3 .....

bila


17/21

!erhatikan kembali gambardi samping<

d' jarak & dengan & disebut jarak kedua celah (m)

* ' jarak kedua celah dengan

layar (m)

y' jarak pita dengan terang

pusat (m)

Karena d @@* maka A!6S1 pada gambar dapat dianggap siku-siku di 6 3 bila∠S2S16?∠!BC?θ akan diperoleh hubungan sbb:

pada AS2S16:

pada A!BC :

+

d S S

RS Sin

δ

θ ==

21

2θ δ Sind =

L

y

OQ

OP ==θ tan


18/21

ntuk harga θ@@ *sangat kecil+3 sebagai pendekatan

sin θ ≈ tan θ ? sehingga : L

y

L

dySind == θ δ


19/21

Kesimpulan letak titik-titik terjadi:

1. Intererensi maksimum/terang menghasilkan cahaya putih

pada pusat terang dan spektrum cahaya tampak dari λungu ?#444 E sampai λmerah ? F444 E yang semakin jauh dari terang

pusat semakin redup pada orde berikutnya.

Intererensi maksimum/terang terjadi bila:

dimana m: 431323"3 ....

2. Intererensi minimum/gelap yang semakin jauh dari terangpusat semakin sempit. Intererensi minimum/gelap terjadi bila:

dimana n: 1323"3 ....

λ θ m L yd d ==sin

λ θ 2

1)12(sin −== n L

yd d


20/21

'ontoh Soal

1. Seberkas cahaya putih memiliki panjang gelombang "F% nm *ungu+sampai dengan F%4 nm*merah+. 'ahaya tersebut mengenai kisidiraksi yang memiliki #44 garis/cm. tentukan sudut diraksi antarasinar ungu dan sinar merah pada spektrum orde ke-20

2. Sebuah kisi yang mempunyai "444 garis tiap cm3 kita gunakan

untuk menentukan panjang gelombang cahaya. Sudut antara garispusat dan garis orde 1 adalah Go*sin Go ? 431#4+. Dari hasil di atas3berapakah panjang gelombang cahaya tersebut 0

". Seberkas sinar yang mempunyai panjang gelombang sebesar %.444

E ditujukan secara tegak lurus pada sebuah kisi diraksi3 jikaintererensi maksimum orde kedua terjadi dengan membentuk sudut"4H3 berapakah banyak goresan pada kisi tersebut setiap cm0


21/21

Rumus Interferensi dan

Difraksi

!ada Maksimum/terang Minimum/gelap

'elah tunggal

'elah ganda

Kisi diraksi

5apisan tipis

'incin e&ton

d sin θ ? *2m1+J λ

d sin θ ? mλ

d sin θ ? mλ

2nt ? *mJ+λ

2d ? *mJ+λ

d sin θ ? nλ

d sin θ ? *2n-1+ J λ

d sin θ ? *2n-1+ J λ

2nt ? mλ

2d ? *2m1+Jλ

difraksi cahaya pada plpg

Documents