D. Difraksi Cahaya
Pada jarak tertentu mata kita sulit membedakan posisi dua nyala lampu yang sangat berdekatan. Coba kamu perhatikan mengapa hal ini dapat terjadi? Gejala ini dikarenakan diameter pupil mata kita sangat sempit. Akibatnya adalah cahaya dua lampu tersebut ketika sampai ke mata kita mengalami difraksi. Apakah difraksi cahaya itu? Difraksi cahaya adalah peristiwa pelenturan cahaya yang akan terjadi jika cahaya melalui celah yang sangat sempit. Kita dapat melihat gejala ini dengan mudah pada cahaya yang melewati sela jari-jari yang kita rapatkan kemudian kita arahkan pada sumber cahaya yang jauh, misalnya lampu neon. Atau dengan melihat melalui kisi tenun kain yang terkena sinar lampu yang cukup jauh.

      1.   Difraksi Celah Tunggal
            Gambar 3.6 memperlihatkan gelombang cahaya yang datang pada sebuah celah yang sangat sempit. Pada titik O di layar B semua sinar memiliki panjang lintasan optis yang sama. Karena semua sinar yang jatuh di O memiliki fase yang sama maka titik O memiliki intensitas maksimum.Sekarang kita tinjau titik P. Sinar meninggalkan  celah dengan sudut θ. Sinar r1 berasal dari bagian atas celah dan sinar r2  berasal dari pusatnya. Jika dipilih sudut θ sedemikian sehingga selisih lintasannya adalah 1/2 λ maka r1  dan r2 berlawanan fase dan tidak memberikan efek apapun pada P. Setiap sinar dari setengah bagian atas celah akan dihapuskan oleh pasangannya yang berasal dari bagian bawah, yaitu mulai dari titik 1/2 d bagian bawah. Titik P akan minimum pada pola difraksi dan memiliki intensitas nol. Syarat keadaan ini adalah:

                                      . . . (3.11)

Pita terang utama O akan menjadi lebih lebar jika celah dipersempit. Jika lebar celah sama dengan panjang gelombang (λ) maka minimum pertama akan terjadi pada sudut θ = 90°

2.   Difraksi pada Kisi
Difraksi cahaya juga terjadi jika cahaya melalui banyak celah sempit terpisah sejajar satu sama lain dengan jarak konstan. Celah semacam ini disebut kisi difraksi atau sering disebut dengan kisi. 

               
Di titik P akan terjadi terang jika memenuhi persamaan berikut.

                                                  . . . (3.12)
Keterangan:                                             

d :   konstanta kisi = 1/N , dengan N = jumlah celah/cm

Dengan menggunakan prinsip difraksi cahaya pada kisi kita dapat menentukan panjang gelombang cahaya melalui percobaan berikut.
Praktikum 2
Laksanakan percobaan berikut ini bersama kelompokmu!

Difraksi pada Kisi
A. Tujuan Percobaan
1. Mengamati gejala difraksi cahaya pada kisi.
     2. Menentukan panjang gelombang cahaya kuning. 
    
B. Alat dan Bahan                                     
       1. Kisi difraksi                     1 buah
       2. Ray box                             1 buah
       3. Power supply                    1 buah
       4. Diafragma 1 celah           1 buah
       5. Mistar 1 meter                 1 buah
       6. Filter cahaya kuning       1 buah
       7. Jarum pentul                   1 buah

C. Langkah Kerja
1. Susunlah alat dan bahan seperti pad gambar!
2. Hubungkan ray box dengan power supply pada tegangan yang sesuai!
3. Hubungkan power supply dengan arus PLN! Pastikan bahwa power supply
dalam keadaan mati (off)!
4. Hidupkanlah ray box!
5. Dengan menggunakan kisi difraksi, lihatlah diafragma pada ray box!
     6. Dengan menggunakan jarum pentul, tentukanlah posisi terang pertama, kedua, dan   seterusnya!
7. Ukurlah jarak jarum pentul ke titik tengah diafragma!
8. Catatlah hasilnya ke dalam tabel seperti berikut!

Tabel Data Hasil Pengamatan
  
No.
         d (m)
L (m)
y (m)
1



2



3



   9. Dengan menggunakan persamaan 3.4, tentukanlah panjang gelombang cahaya kuning!
 10. Presentasikan hasil pengamatan yang telah kamu lakukan di depan kelas!
 11. Ingat, sebelum meninggalkan ruang praktik, kembalikanlah peralatan
laboratorium pada tempatnya dalam keadaan baik. Jagalah kebersihan ruangan dan tubuhmu!

0 komentar:

Posting Komentar