Oleh : Bambang Widodo, SPdSMA Negeri 9 Yogyakarta

Difraksi celah tunggal/difraksi fraunhofer

� pembelokan atau lenturan gelombang cahaya karena adanya penghalang berupa celahcelah

� Difraksi cahaya terjadi jika ukuran celah sebanding dengan panjang gelombang cahaya ( 4 x 10-7 m )

� Gelombang teratas dari dua zona selebar d/2 mengalami interferensi destruktif di titik P

� Untuk D>>>d ,sinar r1 dan r2 sejajar dengan sudut terhadap sumbu pusat

θ

� Lebar celah sempit ( d )� Gel cahaya dari titik-titik berbeda di dalam celah

mengalami interferensi dan menghasilkan pola difraksi berbentuk pita terang dan gelap pada layar

� Terang pusat pada titik potong sumbu pusat dan layar di Po

� Kita hanya dapat menentukan persamaan untuk � Kita hanya dapat menentukan persamaan untuk pita gelap

� Pita gelap ke-n terjadi jika d sin sama dengan kelipatan genap dari panjang gelombang

θ

� Letak pita gelap ke-n dari terang pusat Yn

1-ke gelap pita 1,n

1,2,3,... nd

L λn y

nλL

yd

λn θsin d

n

n

==

=

=

=

� Lebar pita terang pusat = 2 y1

dst 3,-ke gelap pita 3,n

2-ke gelap pita 2,n

==

� Letak pita terang kira-kira setengah diantara batas-batas pita gelap

� Cahaya dengan panjang gelombang 5.000 A0 melewati suatu celah tunggal dengan lebar celah 1 m. Tentukan lebar pita terang pusat pada layar yang berjarak 25 cm dari celah dalam satuan derajat dan cm.

� Cahaya dengan panjang gelombang 7.500 A0 melewati suatu celah sempit dengan lebar 10 mm. Pola difraksi yang terjadi ditangkap pada layar yang ditempatkan 50 cm dari celah. Hitunglah jarak antara pita gelap ke-4 dengan titik

µ

celah. Hitunglah jarak antara pita gelap ke-4 dengan titik tengah pita terang pusat.

� Celah tunggal lebarnya 0,1 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan X = 6000 A0. Pola difraksi ditangkap oleh layar yang berjarak 50 cm dari celah. Tentukan jarak antara garis gelap kedua dengan garis terang pertama.

� terbuat dari gelas atau logam yang dipoles hingga halus dan mempunyai banyak garis paralel/celah yang berjarak samaInterferensi celah ganda young kurang � Interferensi celah ganda young kurang tajam, sehingga hasil pengukuran panjang gelombang kurang teliti

� Kisi defraksi menghasilkan pola interferensi yang tajam berupa garis sehingga dapat mengukur panjang gelombang dengan teliti

� Beda lintasan antara dua sinar yang berasal dari celah-celah yang berdekatan adalah Pola garis-garis terang yang kita amati θsind

� Tetapan kisi /jarak antar celah (d)tetapan yang menyatakan banyak garis/goresan tiap satuan panjang

d = 1/N

� syarat garis terang ke-n, kelipatan bulat dari panjang gelombang

� garis terang ke-n pusat 1/terang orde garis 0,n

ordenomor n

...0,1,2,3,..n

nλsin d

===

=nθ

� garis terang ke-n

� Panjang gelombangnke orde deviasidut simpang/susudut

dst 2, 3/terang orde garis 2,n

1 2/terang orde garis 1,n

pusat 1/terang orde garis 0,n

n −====

θ

n

d nθλ sin=

�� Sebuah kisi difraksi mempunyai 5.000 garis/cm. Jika Sebuah kisi difraksi mempunyai 5.000 garis/cm. Jika garis terang orde kegaris terang orde ke--3 membentuk sudut 303 membentuk sudut 30°° terhadap terhadap titik pusat, hitunglah panjang gelombang cahaya yang titik pusat, hitunglah panjang gelombang cahaya yang digunakan.digunakan.

�� Tentukan sudut yang dibentuk oleh garis terang ordeTentukan sudut yang dibentuk oleh garis terang orde--1 1 �� Tentukan sudut yang dibentuk oleh garis terang ordeTentukan sudut yang dibentuk oleh garis terang orde--1 1 dan ordedan orde--2 jika cahaya dengan panjang gelombang 300 2 jika cahaya dengan panjang gelombang 300 nm dan 450 nm dijatuhkan pada kisi difraksi yang nm dan 450 nm dijatuhkan pada kisi difraksi yang mempunyai 10.000 garis/cm. Tentukan sudut yang mempunyai 10.000 garis/cm. Tentukan sudut yang dibentuk oleh garis terang ordedibentuk oleh garis terang orde--1 dan orde1 dan orde--2 jika cahaya 2 jika cahaya dengan panjang gelombang 300 nm dan 450 nm dengan panjang gelombang 300 nm dan 450 nm dijatuhkan pada kisi difraksi yang mempunyai 10.000 dijatuhkan pada kisi difraksi yang mempunyai 10.000 garis/cm.garis/cm.

� Jika sinar putih dijatuhkan pada kisi akan terjadi penguraian warna oleh kisi akibat panjang gelombang tiap-tiap komponen warna tidak sama .

� Maksimum pusat putih� Spektrum orde pertama terdiri 6 garis demikian juga

spektrum orde yang lainspektrum orde yang lain