kelasXIIIPA_Mudah_dan_aktif_belajar_fisika_Dudi..

intensitas
cahaya
putih
kisi
difraksi
40
m = 1
$
Gambar 2.12
Difraksi minimum kedua
untuk N banyak celah.
merah
merah
biru
biru
m = 2
2$
merah
merah
biru
biru
( ) $ 1+ 1
3
( ) $ + 2
1 3
d sin!
Gambar 2.11
Difraksi minimum kedua
untuk N = 2 celah.
m = –1 m = 0 m = 1 m = 2
0
$
2$
d sin!
spektrum
orde ke 2
spektrum
orde ke-1
spektrum
orde ke-0
(putih)
spektrum
orde ke-2
spektrum
orde ke-1
Gambar 2.13
Difraksi cahaya putih akan
menghasilkan pola berupa
pita-pita spektrum.
Tantangan
untuk Anda
Tentukan daya urai sebuah celah
dengan diameter 2 mm, jarak celah
ke layar 1 meter dengan panjang
gelombang cahayanya 590 nm.
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII
Gambar 2.10 memperlihatkan seberkas sinar monokromatis yang
dilewatkan pada sebuah kisi dan menghasilkan pola difraksi pada layar
T. Pola difraksi berupa garis terang dan garis gelap secara bergantian.
Difraksi maksimum terjadi jika pada layar tampak garis-garis terang. Beda
lintasan yang dilewati cahaya yang datang dari dua celah berdekatan
adalah 0, 1 $ , 2 $ , 3 $ , ... atau bilangan cacah kali panjang gelombangnya.
Pola difraksi maksimum utama pada kisi adalah
0sin! = k$
di mana k adalah orde difraksi dan 0 adalah jarak antarcelah atau tetapan
kisi.
Difraksi minimum di antara 2 maksimum terjadi jika pada layar tampak
garis-garis gelap, dan minimum pertama sesudah maksimum ke-k terjadi
jika sin!
= 1 ( + ) $ juga minimum kedua, jika = 2 ( + )
0 k 0sin ! k $ .
N
N
Sebagai contoh, untuk N = 2 celah diperoleh Gambar 2.11, sedangkan
untuk N banyak celah diperoleh Gambar 2.12.
Gambar 2.13 memperlihatkan cahaya polikromatik pada celah ''0''
yang merupakan cahaya putih. Sinar putih polikromatik terdiri atas
berbagai warna dengan panjang gelombang terkecil warna ungu dan
terbesar warna merah. Dengan demikan, warna yang terdekat dengan 0
adalah warna ungu dan yang terjauh adalah warna merah yang merupakan
spektrum warna lengkap, yaitu ungu, biru, hijau, kuning, jingga, dan
merah. Setiap orde difraksi menunjukkan spektrum warna.
Contoh 2.7
Sebuah kisi dengan 5.000 garis/cm, dilewatkan cahaya tegak lurus dengan panjang
gelombang $ . Garis terang difraksi orde pertama membentuk sudut 60° terhadap garis
normal (maksimum utama). Tentukanlah panjang gelombang ( $ ).
Jawab:
Diketahui :
0 = 1
5.000 garis/cm = 2 × 10–4 cm; sin 60° = 1 3 ; k = 1.
2
Dengan menggunakan Persaman (2–12), diperoleh
0 sin!
= k$
(2 × 10 –4 cm) 1 3
2
$ = 17.000 Å
= (1) $ , $ = 1,7 × 10–4 cm
Jadi, panjang gelombang yang digunakan adalah 17.000 Å.
Mari Mencari Tahu
Pernahkah Anda melihat pelangi? Pelangi merupakan salah satu gejala alam sebagai
hasil difraksi. Tugas Anda, kumpulkan informasi mengenai terjadinya pelangi,
kemudian presentasikan tulisan Anda di depan kelas.