KISI DIFRAKSI

Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit (lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan meng-alami lenturan sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi.

Difraksi merupakan pembelokan cahaya di se-kitar suatu penghalang /suatu celah.

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

Ketika terjadi difraksi pada kisi, makan akan terbentuk pola yang berupa pola terang dan pola gelap dengan pusat berupa terang pusat.

1

d = 1n

d = jarak antar celah kisin = banyak garis per satuan panjang

Syarat terjadinya terang pada kisi:

d sinθ = m.λ = p .dl

m = 0, 1, 2, ...m = 0 (terang pusat)m = 1 (terang ke-1)p = jarak terang ke m dari terang pusat.Λ = panjang gelombangl = jarak celah ke layarθ = sudut belok

Syarat terjadinya gelap pada kisi:

d sinθ = (m - 12¿.λ =

p .dl

m = 1, 2, 3, ....m = 1 (gelap ke 1)m = 2 (gelap ke 2)m = 3 (gelap ke 3)

Jarak dua terang berurutan = jarak gelap yang berurutan = ∆p, maka didapat:

∆p = λ .ld

Sehingga:

λ = ∆ p .dl

2

CONTOH SOAL

1. Seberkas sinar monokhromatik dengan panjang gelombang 5000Ao, datang

tegak lurus pada kisi yang terdiri dari  5000 garis tiap cm, mka sudut belok pada

orde terang ke 2 adalah….

diketahui : λ= 5000Ao= 5x 10-7 m, 

d = 1/N  = 1 cm/5000, m = 2

Ditanyakan : θ = …….?

Jawab :  d sin θ = n λ

0,01/5000 sin θ = 2 . 5.10-7 ……….. θ=  30°

2. Cahaya monokromatik dilewatkan pada kisi dengan 1000 garis tiap cm. Jarak

antara garis terang ke 1 dan garis terang ke 5 yang teramati pada layar adalah 20

cm. Jika layar berada pada jarak 100 cm di belakang kisi, berapakah panjang

gelombang tersebut?

Diketahui : n = 1000 garis/cm

m = 4

p = 20 cm

l = 100 cm

Ditanyakan : λ

Jawab : m.λ = p .dl

d = 1n

= 1

1000 = 10-3 cm.

4.λ = 20

100.10-3

4. λ = 2. 10-4

λ = 24

. 10-4 = 5. 105 cm = 5. 10-7 m

3. Sebuah kisi terdiri dari 5000 garis tiap cm. Cahaya putih dilewatkan pada kisi tersebut. Pola difraksi yang diamati pada jangkauan layar berada 1 m di belakang kisi. Cahaya putih memiliki jangkauan panjang gelombang dari 400 nm sampai dengan 700 nm. Tentukan lebar spektrum orde pertama yang tampak pada layar!Diketahui : n = 5000 garis/cm

l = 1 m = 100 cmλ = 700 – 400 = 3000 nm = 3.10-7 cmm = 1

3

Ditanyakan : p1 (pola terang 1)

Jawab : d = 1n

= 1

5000 = 2.10-4 cm.

m.λ = p .dl

1.3. 10-7 = p .2100

10-4

p.2.10-4 = 3. 10-5

p = 15 cm

4. Sebuah kisi difraksi dengan konstantsa kisi 500 garis/cm digunakan untuk mendifraksikan cahaya layar yang berjarak 1 m dari kisi. Jika jarak dua garis terang berurutan pada layar 2,5 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah....Diketahui : n = 5000 garis/cm

l = 1 m = 100 cm ∆p = 2,5 cm m = 1

Ditanyakan : λ

Jawab : d = 1n

= 1

500 = 2.10-3 cm.

λ = ∆ p .dl

λ = 2,5.2100

. 10-3

λ = 5. 10-5 cm

4