BAB 4 Difraksi. Difraksi celah tunggal

dokumen-dokumen yang mirip
A. PENGERTIAN difraksi Difraksi

LAPORAN R-LAB. Pengukuran Lebar Celah

INTERFERENSI DAN DIFRAKSI

Fisika I. Interferensi Interferensi Lapisan Tipis (Gelombang Pantul) 20:12:40. m2π, di mana m = 0,1,2,... (2n-1)π, di mana n =1,2,3,...

Halaman (2)

BAB II LANDASAN TEORI. pada permukaannya digoreskan garis-garis sejajar dengan jumlah sangat besar.

Difraksi. Dede Djuhana Departemen Fisika FMIPA-UI 0-0

A. DISPERSI CAHAYA Dispersi Penguraian warna cahaya setelah melewati satu medium yang berbeda. Dispersi biasanya tejadi pada prisma.

Difraksi. Agus Suroso Fisika Teoretik Energi Tinggi dan Instrumentasi, Institut Teknologi Bandung

BAB GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

BAB II PEMBAHASAN. Gambar 2.1 Lenturan Gelombang yang Melalui Celah Sempit

MAKALAH PENJELASAN INTERFERENSI GELOMBANG

HANDOUT FISIKA KELAS XII (UNTUK KALANGAN SENDIRI) GELOMBANG CAHAYA

Untuk terang ke 3 maka Maka diperoleh : adalah

Interferensi Cahaya. Agus Suroso Fisika Teoretik Energi Tinggi dan Instrumentasi, Institut Teknologi Bandung

KATA PENGANTAR. Kupang, September Tim Penyusun

KISI DIFRAKSI (2016) Kisi Difraksi

DINAS PENDIDIKAN KOTA PADANG SMA NEGERI 10 PADANG Cahaya

Kumpulan Soal Fisika Dasar II.

LAPORAN R-LAB. Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Laporan Praktikum Fisika Dasar 2

Sifat gelombang elektromagnetik. Pantulan (Refleksi) Pembiasan (Refraksi) Pembelokan (Difraksi) Hamburan (Scattering) P o l a r i s a s i

CAHAYA. CERMIN. A. 5 CM B. 10 CM C. 20 CM D. 30 CM E. 40 CM

LAPORAN PRAKTIKUM Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Xpedia Fisika. Optika Fisis - Soal

Kompetensi. 1.Mahasiswa mampu menentukan perbedaan fasa antara dua buah gelombang. 2.Mahasiswa mampu menentukan pola gelap-terang hasil interferensi.

LAPORAN PERCOBAAN FISIKA DASAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Antiremed Kelas 12 Fisika

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) /TUGAS TERSTRUKTUR - - GELOMBANG ELEKTROMAGNET - G ELO MB ANG ELEK TRO M AG NETIK

Difraksi Franhoufer dan Fresnel Difraksi Franhoufer Celah Tunggal Intensitas pada Pola Celah Tunggal Difraksi Franhoufer Celah Ganda Kisi Difraksi

spektrometer yang terbatas. Alat yang sulit untuk diperoleh membuat penelitian tentang spektrum cahaya jarang dilakukan. Padahal penelitian tentang

Referensi : 1.Fisika Universitas edisi kesepuluh, schaum 2.Optics, Sears 3.Fundamental of Optics, Jenkin and White

BAB II. Landasan Teori

Difraksi (Diffraction)

SOAL SOAL TERPILIH 1 SOAL SOAL TERPILIH 2

PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG DENGAN TEKNIK DIFRAKSI FRAUNHOFER MENGGUNAKAN CELAH SEMPIT BERBENTUK LINGKARAN

1. Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) KD Standar Kompetensi 1. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah.

Cahaya merupakan gelombang transversal yang termasuk gelombang elektromagnetik. Cahaya dapat merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan 3 x 10 8 m/s.

Review Studi Difraksi Fresnel Menggunakan Celah Bentuk Lingkaran

ANALISIS POLA INTERFERENSI CELAH BANYAK UNTUK MENENTUKAN PANJANG GELOMBANG LASER He-Ne DAN LASER DIODA

M-5 PENENTUAN PANJANG GELOMBANG CAHAYA TAMPAK

Pengukuran Panjang Gelombang Cahaya Laser Dioda Menggunakan Kisi Difraksi Refleksi dan Transmisi

DIFRAKSI FRAUNHOFER CELAH TUNGGAL DENGAN DAN TANPA MENGGUNAKAN LENSA POSITIF SEBAGAI PEMFOKUS

Bahan Kuliah Fisika Dasar 2. Optika Fisis

Studi Difraksi Fresnel Untuk Menentukan Panjang Gelombang Sumber Cahaya Monokromatis Menggunakan Celah Bentuk Lingkaran

Pengukuran Panjang Gelombang Cahaya Laser Dioda Mengunakan Kisi Difraksi Refleksi dan Transmisi

BAB 24. CAHAYA : OPTIK GEOMETRIK

ANALISA SPEKTRUM CAHAYA MENGGUNAKAN METODE GRATING BERBASIS MIKROKONTROLER AVR. Disusun oleh : Nama : Gunawan Kasuwendi NRP :

GELOMBANG CAHAYA. Pikiran-pikiran tersebut adalah miskonsepsi. Secara lebih rinci, berikut disajikan konsepsi ilmiah terkait dengan gelombang cahaya.

PEMERINTAH PROVINSI DAERAH KHUSUS IBUKOTA JAKARTA DINAS PENDIDIKAN SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 39 JAKARTA

Sinar Laser Mainan Sebagai Alternatif Sumber cahaya Monokromatik Praktikum Kisi Difraksi Cahaya

BAB I PENDAHULUAN. yang berada di daratan sebagai air sungai, air danau, air tanah dan sebagainya. Air

LEMBARAN SOAL. Mata Pelajaran : FISIKA Sat. Pendidikan : SMA/MA Kelas / Program : XII ( DUA BELAS )

BAB GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Gelombang FIS 3 A. PENDAHULUAN C. GELOMBANG BERJALAN B. ISTILAH GELOMBANG. θ = 2π ( t T + x λ ) Δφ = x GELOMBANG. materi78.co.nr

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Pola Interferensi Pada Interferometer Michelson untuk Menentukan Panjang Gelombang Sumber Cahaya

FISIKA. Sesi GELOMBANG CAHAYA A. INTERFERENSI

STRUKTUR MATERI GELOMBANG CAHAYA. 2 Foton adalah paket-paket cahaya atau energy yang dibangkitkan oleh gerakan muatan-muatan listrik

Sifat-sifat gelombang elektromagnetik

DifraksiCahaya. Dede Djuhana Kuliah Fisika Dasar 2 Fakultas Teknik Kelas FD2_06 Universitas Indonesia 2011

PENGAMATAN PENJALARAN GELOMBANG MEKANIK

OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2010 BIDANG ILMU FISIKA

Kurikulum 2013 Kelas 12 SMA Fisika

MODUL 1 INTERFEROMETER DAN PRINSIP BABINET

Apakah Gelombang Elektromagnetik?? Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium

I. BUNYI. tebing menurut persamaan... (2 γrt

Disusun oleh : MIRA RESTUTI PENDIDIKAN FISIKA (RM)

OPTIKA FISIS. Celah Ganda Young Layar Putih

iammovic.wordpress.com PEMBAHASAN SOAL ULANGAN AKHIR SEKOLAH SEMESTER 1 KELAS XII

Pembuatan Alat Ukur Pola Distribusi Intensitas Difraksi Cahaya Berbasis Mikrokontroller

PENGUKURAN DISTRIBUSI INTENSITAS CAHAYA YANG DIHASILKAN KISI DIFRAKSI MENGGUNAKAN VERNIER LABPRO SKRIPSI

POWER LAUNCHING. Ref : Keiser. Fakultas Teknik Elektro 1

PENENTUAN PANJANG GELOMBANG SINAR MENGGUNAKAN INTERFERENSI CELAH GANDA SEDERHANA

Jenis dan Sifat Gelombang

ALAT OPTIK. Bagian-bagian Mata

Interferometer Michelson

SPEKTROMETER. I. TUJUAN UMUM Setelah mengikuti praktikum ini, mahasiswa akan mampu menggunakan spectrometer untuk menentukan panjang gelombang cahaya

INTERFEROMETER DAN PRINSIP BABINET

JUSUSAN AKUNTAN INSTRUKSI KERJA LABORATORIUM JURUSAN FISIKA UNIVERSITAS BRAWIJAYA

POWER LAUNCHING. Ref : Keiser

SMA JENJANG KELAS MATA PELAJARAN TOPIK BAHASAN XII (DUA BELAS) FISIKA GELOMBANG WARNA CAHAYA. DISPERSI CAHAYA.

Antiremed Kelas 08 Fisika

BAB II TINJAUAN UMUM HUKUM-HUKUM OPTIK

Soal dan Jawab Eksperimen OSN 2010

11/4/2011 KOHERENSI. koheren : memiliki θ yang tetap (tidak berubah terhadap waktu) y 1 y 2

BIMBEL ONLINE 2016 FISIKA

Gelombang Cahaya. Spektrum Gelombang Cahaya

BAB III OPTIK. 2. Pemantulan teratur : terjadi jika suatu berkas cahaya sejajar datang pada permukaan yang halus atau rata.

EKSPERIMEN RIPPLE TANK. Kusnanto Mukti W M Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta ABSTRAK

Aplikasi Konsep Difraksi dalam Bidang Kesehatan

Penentuan Nilai Panjang Koherensi Laser Menggunakan Interferometer Michelson

Pengukuran Panjang Gelombang Sumber Cahaya Berdasarkan Pola Interferensi Celah Banyak

Pengukuran Indeks Bias Minyak Kelapa Sawit dengan Menggunakan Metode Difraksi Fraunhofer Celah Tunggal

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

MODUL MATA PELAJARAN IPA

BAB IV BIOOPTIK FISIKA KESEHATAN

Untuk yang tercinta : Bapak, Mamah, dan Keluarga

Transkripsi:

BAB 4 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 gelombanggelombang setengah lingkaran yang melebar di belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi. Difraksi merupakan pembelokan cahaya di se-kitar suatu penghalang /suatu celah. Difraksi celah tunggal

Pola interferensi dihasilkan dari celah ganda. Kita juga dapat menghasilkan pola interferensi dengan celah tunggal yang lebar celahnya mendekati l (tidak lebih kecil atau lebih besar) m= + m = - Catatan : terang pusat lebarnya dua kali terang kedua. Syarat terjadinya garis gelap ke-m adalah: d sin m; m,,3,... Untuk sudut θ yg kecil, berlaku: pd m l Syarat terjadinya garis terang ke-m adalah d sin ( m ) ; m,,,... Untuk sudut θ yg kecil, berlaku : pd l ( m ) MACAM-MACAM DIFRAKSI DIFRAKSI FRESNEL DIFRAKSI FRAUNHOFER Jarak sumber ke celah dan celah ke layar dekat berkas tidak perlu sejajar celah lebar dan tidak sempit Topik yang dibicarakan adalah difraksi oleh : Letak sumber cahaya dan layar jauh sekali dari celah. Berkas yang memasuki celah harus sejajar dan yang keluar dari celah harus sejajar Topik yang akan dibicarakan adalah

. lubang bulat. celah persegi 3. penghalang berbentuk piringan 4. penghalang berbentuk lancip (tajam) difraksi oleh. Celah tunggal (single slit). Lubang bulat (circular aperture) 3. Dua celah sempit 4. Kisi (celah banyak) Jika sebuah difraksi fresnel ditempatkan lensa cembung pada sinar yang masuk dan sinar yang keluar dari celah maka sinar dianggap sejajar dan disebut sebagai difraksi faunhofer. Difraksi Fresnel Jenis difraksi dimana sumber cahaya dan/atau layar terletak pada jarak tertentu (dekat) dari celah difraksi. Tinjauan teoritis dari difraksi Fresnel sangat kompleks. P Source Viewing screen Diffraction slit

Difraksi Fraunhofer Berikut adalah susunan eksperimen untuk memperoleh pola Difraksi Fraunhofer dari suatu celah tunggal: P Light source Source slit f Diffraction slit f viewing screen Difraksi Fraunhofer celah tunggal Kondisi untuk interferensi destruktif oleh cahaya dari titik-titik yang terpisah sejauh a/: a sin Kondisi untuk interferensi destruktif oleh cahaya dari titik-titik yang terpisah sejauh a/4: a sin 4 Kondisi untuk interferensi destruktif oleh cahaya dari titik-titik yang terpisah sejauh a/m (m = non-zero integer) : a sin m Sehingga, kondisi umum untuk interferensi destruktif : sin m a (m =,, 3,..)

Kisi difraksi (diffraction grating) Suatu kisi difraksi terdiri dari sejumlah besar celah sejajar yg serba sama. Kisi dapat dibuat dengan membuat goresan-goresan halus pada sekeping kaca. Kisi transmisi (Transmission grating) Suatu kisi dengan celah yang memugkinkan cahaya dapat melewatinya. Kisi Refleksi (Reflection grating) Suatu kisi dengan celah yang memantulkan cahaya. Kisi umumnya mempunyai goresan mencapai 5 goresan per centimeter. Sehingga jarak antara dua celah sangat kecil yaitu sekitar d = /5 = A. Pola distribusi cahaya oleh kisi Jika suatu kisi transmisi disinari dari belakang, tiap celah bertindak sebagai suatu sumber cahaya koheren. Pola cahaya yg diamati pada layar dihasilkan dari kombinasi efek interferensi dan difraksi. Tiap celah menghasilkan difraksi, dan berkas difraksi ini berinterferensi dengan yang lain untuk menghasilkan pola akhir. Kita telah melihat pola dari efek kombinasi ini untuk kasus celah: Perhatikan bagaimana pola difraksi bertindak sebagai suatu envelop dan mengontrol intensitas interferensi maksimum secara teratur

Pengaruh memperbesar jumlah celah Diagram menunjukkan pola interferensi yang dibungkus oleh pita interferensi pusat untuk setiap kasus. Jarak celah sama untuk 5 kasus tersebut. Hal yang penting adalah: Posisi angular dari maksimum utama (primary maxima) untuk N yang berbeda adalah sama. Jumlah maksimum sekunder antara dua maksimum primer meningkat dengan N dan sama dengan N-. Intensitas maksimum sekunder melemah dibandingkan maksimum primer. Lebar maksimum primer berkurang dengan naiknya N Kondisi untuk maksimum primer dari kisi Kondisi interferensi konstruksi kisi merupakan beda jalan antara sinar dari pengatur celah besarnya sama dengan satu panjang gelombang dari beberapa integral perkalian : d sin m m =,,, 3... Maximum pada = (m = ) disebut maksimum orde- (zero-order maximum). Maximum pada jarak sudut dengan d sin = ( m = ) disebut maksimum orde pertama. Maksimum orde ke m adalah jarak sudut m dengan d sin m = m.

Kondisi minimum untuk kisi Kisi difraksi yang mempunyai N celah, terdapat N- maksimum kedua dan N- minimum antara dua maksimun yang diatur. Kondisi minimum diperoleh ketika jumlah fasor gelombang cahaya dari N celah =, dengan : m =,, 3,.... d sin Contoh Soal : n m N. Sebuah kisi difraksi yang mempunyai 5 goresan per cm. Kisi tersebut di lewati cahaya kuning dari lampu gas Na. Cahaya tersebut mempunyai garis yang berdekatan dengan panjang gelombang 589. and 5895.9 A (dikenal sebagai doublet Na). a) Pada sudut berapakah terjadi orde pertama maximum untuk garis cahaya 589. A line? b)berapakah separasi sudut antara maksimum pertama dari kedua garis cahaya Na tersebut? (a) Jarak kisi d = /5 cm = A n =,, 3,...., N - Jadi maksimum pertama dari garis 589. A terjadi pada :

(b) sin sin d d sin 589 sin d cos.945 7.75 Jadi : d cos 5895.9 589. cos(7.75 ).7. Laser helium-neon ( = 638 A) dipakai untuk kalibrasi kisi difraksi. Jika orde pertama maksimum terjadi pada.5, berapakah jarak antar celah dalam kisi difraksi tersebut? m d sin m =, = 638 A, =.5 d 638 638 78A sin.5.35 3. Tiga spektrum garis terjadi pada sudut.9, 3.7 dan 4.77 dalam spektrum orde pertama dari spektroskopi kisi. a) Jika kisi memiliki 366 celah per centimeter, berapakah panjang gelombang cahaya? b) Pada sudut berapa saja akan diperoleh garis spektrum orde kedua? a) memakai : b) d 8 / 366 73 A d sin Diperoleh : 73sin.9 73sin3.7 73sin4.77 3 4787A 6476A 6966A sin m m sin m sin ' sin.9.35 '.5 3 3 sin ' sin3.7.474 ' 8.3 sin ' sin4.77.5 ' 3.66

Latihan:. Laser berwarna hijau ditembakkan ke dalam sebuah celah yang mempunyai lebar,55 mm. Difraksi terlihat pada dinding yang berada pada jarak,6 m dari celah. Jarak gelap kedua dari terang pusat adalah 4, mm. Berapakah panjang gelombang sinar tersebut?. Sebuah layar ditempatkan pada jarak 5 cm dari celah tunggal yang disinari oleh cahaya dengan panjang gelombang 6 nm. Jika jarak antara gelap ke 3 dengan gelap adalah 3 mm, berapa lebar dari celah tersebut?