Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Interaksi Antara Interferensi Dan Difraksi

Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Unduh sebagai docx, pdf, atau txt
Anda di halaman 1dari 4

INTERAKSI ANTARA INTERFERENSI DAN DIFRAKSI

A. INTERFERENSI
Inteferensi gelombang adalah peristiwa perpaduan dua gelombang yang koheren yaitu
dua gelombang yang memiliki frekuensi dan selisih fase tetap. Ada dua macam peristiwa
interferensi yaitu :
1.interferensi konstruktif , yaitu interferensi yang saling menguatkan
2.interferensi destruktif , yaitu interferensi yang saling melemahkan
Peristiwa interferensi dapat diamati pada gelombang cahaya maupun gelombang pada
riak air.
1. Interferensi Gelombang Cahaya
Interferensi cahaya terjadi jika dua (atau lebih) berkas cahaya kohern dipadukan.
Di bagian ini kita akan mempelajari interferensi antar dua gelombang cahaya kohern.Dua
berkas cahaya disebut kohern jika kedua cahaya itu memeiliki beda fase tetap.
Interferensi destruktif (saling melemahkan) terjadi jika kedua gelombang cahaya berbeda
fase 180o. Sedangkan interferensi konstruktif(saling menguatkan) terjadi jika kedua
gelombang cahaya sefase atau beda fasenya nol. Interferensi destruktif maupun
interferensi konstruktif dapat diamati pada pola interferensi yang terjadi.
Pola interferensi dua cahaya diselidiki oleh Fresnel dan Young. Fresnel melakukan
percobaan interferensi dengan menggunakan rangkaian dua cermin datar untuk
menghasilkan dua sumber cahaya kohern dan sebuah sumber cahaya di depan cermin.
Young menggunakan celah ganda untuk menghasilkan dua sumber cahaya kohern.
2. Interferensi Gelombang Riak Air
Interferensi gelombang riak air adalah interferensi pada tangki riak, contohnya :
putaran baterai yang dikaitkan pada kedua ban mobil mainan ( tamiya ) yang sudah
dinyalakan akan menghasilkan dua gelombang pada air yang akhirnya membentuk
interferensi gelombang.
Pada tangki riak, dua sumber koheren adalah dua pembangkit berbentuk
gelombang yang digetarkan oleh satu batang penggetar. Muka gelombang yang
dihasilkan pembangkit gelombang berbentuk lingkaran.

B. DIFRAKSI

Difraksi merupakan peristiwa pelenturan cahaya, karena adanya penghalang


misalnya celah kisi. Difraksi juga bisa dijelaskan sebagai "pembelokan cahaya disekitar
sebuah rintangan".
Difraksi Fresnel terjadi Apabila suatu seumber cahaya dan layar relatif dekat ke
kisi yang membentuk pola difraksi.
Difraksi Fraunhofer terjadi Apabila sumber, kisi dan layar cukup jauh jaraknya,
sehingga semua garis dari sumber ke kisi dapat dianggap sejajar. Semakin kecil
halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip
Huygens.
1. Difraksi Celah Tunggal
Berkas cahaya jatuh pada celah tunggal, akan dibelokan dengan sudut belok .
Pada layar akan terlihat pola gelap dan terang.Pola gelap dan terang akan terjadi bila
mengalami peristiwa interferensi
2. Difraksi Celah Majemuk (Kisi)
Kisi adalah celah sangat sempit yang dibuat dengan menggores sebuah lempengan
kaca dengan intan. Sebuah kisi dapat dibuat 300 sampai 700 celah setiap 1 mm. Pada
kisi, setiap goresan merupakan celah.
Sebuah kisi memiliki konstanta yang menyatakan banyaknya goresan tiap satu
satuan panjang, yang dilambangkan dengan d, yang juga sering dikatakan menjadi lebar
celah. Dalam sebuah kisi, lebar celah dengan jarak antara dua celah sama apabila
banyaknya goresan tiap satuan panjang dinyatakan dengan N,
N celah = ~ribuan buah per cm/mm
Pada sebuah kisi yang disinari cahaya yang sejajar dan tegak lurus kisi, dan di
belakang kisi ditempatkan sebuah layar, maka pada layar tersebut akan terdapat garis
terang dan gelap, jika cahaya yang dipakai adalah monokromatik. Kemudian akan
terbentuk deretan spektrum warna, jika cahaya yang digunakan sinar putih
(polikromatik).
Garis gelap dan terang atau pembentukan spektrum akan lebih jelas dan tajam jika
celabar celahnya semakin sempit atau konstanta kisinya semakin banyak/besar. Garis
gelap dan terang dan spektrum tersebut merupakan hasil interferensi dari cahaya yang
berasal dari kisi tersebut yang jatuh pada layar titik/ tempat tertentu

Perbedaan interferensi dan difraksi


Interferensi Gelombang
Jika pada suatu tempat bertemu dua buah gelombang, maka resultan gelombang di tempat
tersebut sama dengan jumlah dari kedua gelombang tersebut. Peristwa ini di sebut sebagai
prinsip superposisi linear. Gelombang-gelombang yang terpadu akan mempengaruhi
medium. Nah, pengaruh yang ditimbulkan oleh gelombang-gelombang yang terpadu tersebut
disebut interferensi gelombang.
Ketika mempelajari gelombang stasioner yang dihasilkan oleh superposisi antara gelombang
datang dan gelombang pantul oleh ujung bebas atau ujung tetap, Anda dapatkan bahwa pada
titik-titik tertentu, disebut perut, kedua gelombang saling memperkuat (interferensi
konstruktif), dan dihasilkan amplitudo paling besar, yaitu dua kali amplitudo semuala.
Sedangkan pada titik-titik tertentu, disebut simpul, kedua gelombang saling memperlemah
atau meniadakan (interferensi destruktif), dan dihasilkan amplitudo nol.
Difraksi Gelombang
Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang
lurus akan merambat ke seluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal ini tidak
berlaku bila pada medium diberi penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah
yang tepat, gelombang yang datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan
gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamakan difraksi
gelombang.
Jika penghalang celah yang diberikan oleh lebar, maka difraksi tidak begitu jelas terlihat.
Lenturan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamakan
difraksi gelombang.
Jadi perbedaanya, jika interferensi adalah superposisi dua buah gelombang atau lebih.
Sedangkan
Difraksi adalah devisi dari perambatan cahaya atau pembelokan arah rambat cahaya.
GABUNGAN PERISTIWA INTERFERENSI DAN DIFRAKSI PADA KISI
Difraksi oleh sistem dengan N buah celah yang teratur, yang memiliki lebar celah a
dan konstanta celah d, mempunyai pola yang merupakan gabungan antara pola
difraksi satu celah tak sempit dengan pola interferensi N buah sumber yang sinkron.
Jika suatu sistem N celah disinari dengan cahaya monokromatis, maka
intensitas pada layar dinyatakan dengan persamaan (1)

N
)
2
I =I

sin 2 ( )
2
sin2 (

Dengan Io intensitas tunggal tiap celah,

2
d sin
, dan d adalah jarak antar

celah. Dengan demikian intensitas pada layar mempunyai harga maksimum seperti
dinyatakan dengan persamaan (2)
Imaks=Io N2

Sehinggaintensitas pada layar dengan sudut dapat dinyatakan dengan persamaan

I =I maks

sinN /2
NsinN /2

Pada peristiwa difraksi celah tunggal, intensitas pada layar diberikan dengan
persamaan (3)
sin2 /2
I =I maks
( /2)2
Dengan

=ka sin , dan a adalah lebar celah

Jadi jika sistem N celah disinari dengan cahaya monokromatis, maka intensitas pada
layar dinyatakan dengan efek gabungan antara interferensi dan difraksi.
2
sin 2 /2
sinN /2 2
I =I maks
NsinN /2
( /2)2

Dengan

)(

sin /2
( /2)2

adalah faktor difraksi celah, dan

interferensi celah banyak, sehingga


ka sin 2
kd sin
sin
sinN
2
2
I =I maks
ka sin
kd sin
N sin
2
2

( )(

Dengan
N= jumlah celah
a= lebar celah
d= jarak celah

sinN /2
NsinN /2

adalah faktor

Anda mungkin juga menyukai