Fisika Makalah Difraksi Cahaya Kelas XII


MAKALAH FISIKA
DIFRAKSI CAHAYA








Nama – Nama Kelompok 3
Kelas : XII IPA 2
Ketua : Ataline Hukubun
Sekretaris : Wellem Palpia
Anggota :
1.   Narti Rahakratat
2.   Novita Titirloloby
3. Petrus Rahanra
4. Samjar Ohoiulun
5. Mayis Kalean


SMA NEGERI 3 TUAL








A. Difraksi Cahaya
Difraksi cahaya adalah pelenturan atau pembelokan gelombang oleh celah sempit sebagai penghalang. Tahun 1665 Francesco Grimaldi memperlihatkan bahwa cahaya tampak berbelok dan memancar melebar jika melewati celah sempit. Ia menamakan pembelokan itu difraksi.

1.      Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal
                    
            
                          Gambar a                                 Gambar b
( gambar a ) : Bila cahaya monokhromatik ( satu warna ) dijatuhkan pada celah sempit, maka cahaya akan di belokan / dilenturkan.
( gambar b ) : Difraksi pada celah sempit, bila cahaya yang dijatuhkan polikhromatik (cahaya putih\banyak warna), selain akan mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa interferensi ( interaksi antar gelombang ), hasil interferensi menghasilkan pola warna pelangi.

Syarat – syarat interferensi sbb :

 Interferensi maksimum : D sin θ = ( m + ½ ) ʎ
Interferensi minimum     : D sin θ = m ʎ
 





Difraksi celah tunggal dirumuskan sbb :


-          d     y    = m ʎ
        L
 
                                                                                     




Dengan :
d = lebar celah ( m )
θ = sudut simpang cahaya ( )
y = jarak pita gelap ke – n dari pusat ( m )
L = jarak celah ke layar ( m )
ʎ = panjang gelombang cahaya ( m )
m = 1, 2, 3, …

Contoh Soal :
Seberkas sinar sejajar datang tegak lurus. Suatu celah yang lebarnya 0,4 mm. Dibelakang celah diberi lensa positif yang berfokus 40 cm. Terang pusat dengan garis gelap pertama pada layar tepat dibidang focus lensa berjarak 0,56 mm. Panjang
gelombang sinar adalah … m  
Dik : d = 0,4 mm ( 0,4 : 1000 ) = 0,0004 = 4 x 10-4 m
         L = 40 cm ( 40 : 100 ) = 0,4 = 4 x 10-1 m
        m = 1
         y = 0,56 mm ( 0,56 : 1000 ) = 0,00056 = 56 x 10-5 m
Dit : ʎ = … ?
Jawab :
                                                                                                                                                                                              
2.      Pengaruh Difraksi pada Perbesaran Maksimum Alat Optik

Pada malam hari  mobil kita akan menyalakan lampu saat  sedang bergerak, pada saat berpapasan dengan mobil lain yg arahnya berlawan, juga menyalakan lampu, kita akan silau melihat mobil itu. Apa yang terjadi pada mata kita melihat silau/ tidak jelas penglihatan. Terjadinya silau karena pada retina mata bayangan dari dua lampu mobil tidak bisa dipisahkan, seperti pada gambar
Beberapa Kemungkinan Difraksi Cahaya Alat Optik ( Retina mata )
Gambar (a) bayangan berimpit dari dua sumber cahaya / 2 benda
Gambar ( b) hampir dapat dipisahkan dari bayangan 2 sumber cahaya / 2 benda
Gambar ( c ) bayangan dari dua sumber cahaya / 2 benda tepat dipisahkan

Syarat terpisahnya dua titik sumber cahaya yang masih bisa dibedakan harus memenuhi sudut resolusi minimum. Menurut Airy, sudut ini memenuhi pola interferensi minimum dengan memenuhi persamaan sbb.

D sin θ = 1,22 ʎ
atau θm = 1,22  ʎ : D
dan θm = ym :  l
                          
    



Dengan :
Θm   = sudut resolusi minimum ( rad )
ʎ     =  panjang gelombang cahaya ( m )
D     = diameter bukan alat optic ( m )
ym    = daya urai ( m )
1,22 = tetapan dari Airy

3.      Kisi Difraksi
Kisi difraksi disebut juga celah majemuk, yaitu celah sempit yg tertata rapi dengan jarak yg cukup dekat. Kisi / celah banyak, sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk dinding bangunan.  Pada kisi ini biasanya tertulis data Ngaris/cm. Dari nilai N dapat ditentukan jarak antara celah d dengan hubungan sbb :

      d  =      1
                  N
 



Syarat interferensi tersebut dapat dilihat pada persamaan berikut :

Interferensi maksimum : d sin θ = m ʎ
Interferensi minimum : d sin θ = ( m - ½ ) ʎ
 


Dengan :
d : jarak antarcelah ( m )
θ : sudut berkas cahaya terhadap arah tegak lurus
ʎ : panjang gelombang sinar ( m )
m : orde ( m = 0, 1, 2, 3, … )

Latihan Soal :
Sebuah layar diletakkan pada jarak 40 cm dari celah tunggal yang disinari cahaya
690 nm. Jika jarak gelap pertama dengan gelap ketiga pada layar adalah 3 mm, maka lebar celah yg digunakan adalah …





Tidak ada komentar:

Posting Komentar