Nama : Sehati NIM
: M0211069
Kisi Difraksi Sejumlah besar celah pararel yang berjarak sama adalah kisi difraksi, walaupun istilah kisi inteferensi mungkin lebih sesuai. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis pararel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca. Jarak yang tidak tergores di antara garisgaris tersebut berfungsi sebagai celah. Transparansi fotografis dari kisi yang asli bisa digunakan sebagai kisi yang murah. Kisi yang berisi 10.000 garis per sentimeter adalah umum saat ini dan sangat berguna untuk pengukuran panjang gelombang dengan tepat. Kisi difraksi yang berisi celah-celah disebut kisi transmisi. Kisi pantulan juga mungkin, dapat dibuat dengan membuat garis-garis halus pada permukaan logam atau kaca dari mana cahaya dipantulkan dan dianalisis. Analisis ini pada dasarnya sama untuk kisi transmisi. Analisis kisi difraksi sangat mirip dengan eksperimen celah ganda Young. Kita anggap berkas-berkas caha ya pararel jatuh pada p ada kisi. Kita juga menganggap men ganggap bahwa celah-celah tersebut cukup sempit sehingga difraksi oleh masing-masingnya menyebarkan cahaya dengan sudut yang sangat besar pada layar yang jauh di belakang kisi, dan inteferensi dapat terjadi dengan cahaya dari semua celah yang lain. Berkas cahaya yang melalui setiap celah tanpa pembelokkan (θ =0 derajat) berinteferensi konstruktif untuk menghasilkan garis terang di tengah layar. Inteferensi konstruktif juga dapat terjadi pada sudut θ sedemikian rupa sehingga berkas dari celah yang bersisian menempun jarak ekstra sejauh selisih l=perkallian orde dengan panjang p anjang gelombangnya, di mana m marupakan bilangan bulat. Dengan demikian, jika d adalah jarak antara celah, maka selisih l adalah perkalian jarak lebar antar celah dengan sin θ, dan Sin θ= mD/λ ……..……………………… ……..…………………………..…..(2.2) …..…..(2.2) adalah kriteria untuk mendapatkan maksimum terang dimana m=0,1,2, dan seterusnya. Persamaan ini sama dengan situasi persamaan ganda, dan kembali m disebut orde dari pola tersebut. Bagaimanapun ada perbedaan penting antara pola celah ganda dengan banyak celah. Maksimal yang terang lebih tajam dan sempit untuk kisi. Mengapa demikian bisa dilihat sebagai berikut. Misalkan sudut θ diperbesar sedikit di atas yang dibutuhkan untuk maksimum. Pada kasus celah ganda, kedua gelombang hanya akan sedikit berbeda fase sehingga terjadi inteferensi yang hampir konstruktif. Ini berarti maksimum akan lebar. Untuk kisi, gelombang-gelombang dari dua celah yang bersisian juga tidak terlalu berbeda fase. Tetapi gelombang dari satu celah dan gelombang lain dari yang kedua yang berjarak beberapa ratus celah bisa tepat berlawanan fase, semua atau hampir semua cahaya akan saling meniadakan dengan cara ini. Sebagai contoh, misalkan sudut θ berbeda dari maksimum orde pertamanya sehingga panjang lintasan ekstra untuk sepasang celah yang bersisian yang bersisian tidak tepat λ tetapi 1,0010λ. 1 ,0010λ. Gelombang yang melalui satu celah tunggal dan gelombang lain 500 celah di bawahnya akan berbeda fase 1,500 λ atau tepat 3/2 sepasang gelombang sehingga keduanya akan saling meniadakan. Sepasang celah, satu di
bawah yang dua ini, juga akan saling maniadakan. Artinya, cahaya dari celah 1 saling meniadakan dengan cahaya dari celah 501; cahay dari celah 2 meniadakan yang keluar dari celah 502, dan seterusnya. Dengan demikian bahkan dengan sudut yang kecil yang berhubungan dengan panjang lintasan ekstra 1/ 1000 λ ada inteferefsi destruktif yang banyak dan maksimum akan sangat sempit. Makin banyak garis pada sebuah kisi makin tajam pula puncaknya. Karena sebanyak kisi menghasilkan garis yang jauh lebih tajam dan lebih terang dari dua celah saja, ia merupakan alat yang lebih tepat untuk mengukur panjang gelombang. Sumber : http://physics-yudi.blogspot.com/2010/05/se.html 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 5000 goresan per centimeter. Sehingga jarak antara dua celah sangat kecil yaitu sekitar d = 1/5000 = 20000 A. 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 2 celah. Sumber :
http://masrush.wordpress.com/2011/02/12/kisi-difraksi-diffraction-grating/
Difraksi pada Kisi
Jika semakin banyak celah pada kisi yang memiliki lebar sama, maka semakin tajam pola difraksi dihasilkan pada layar. Misalkan, pada sebuah kisi, untuk setiap daerah selebar 1 cm terdapat N = 5.000 celah. Artinya, kisi tersebut terdiri atas 5.000 celah per cm. dengan demikian, jarak antar celah sama dengan tetapan kisi, yaitu
Pola difraksi maksimum pada layar akan tampak berupa garis-garis terang atau yang disebut dengan interferensi maksimum yang dihasilkan oleh dua celah. Jika beda lintasan yang dilewati cahaya datang dari dua celah yang berdekatan, maka interferensi maksimum terjadi ketika beda lintasan tersebut bernilai 0, λ, 2λ, 3λ, …,. Pola difraksi maksimum pada kisi menjadi seperti berikut. d sinθ = mλ ......................................................2.15 dengan m = orde dari difraksi dan d = jarak antar celah atau tetapan kisi. Demikian pula untuk mendapatkan pola difraksi minimumnya, yaitu garis-garis gelap. Bentuk persamaannya sama dengan pola interferensi minimum dua celah yaitu: d sinθ = (m+ ½ )λ .............................................2.16 Jika pada difraksi digunakan cahaya putih atau cahaya polikromatik, pada layar akan tampak spectrum warna, dengan terang pusat berupa warna putih.
Gambar 2.10. Difraksi cahaya putih akan menghasilkan pola berupa pita-pita spectrum
Cahaya merah dengan panjang gelombang terbesar mengalami lenturan atau pembelokan paling besar. Cahaya ungu mengalami lenturan terkecil karena panjang gelombang cahaya atau ungu terkecil. Setiap orde difraksi menunjukkan sp ectrum warna. Sumber : http://fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=49:difraksi pada-kisi&catid=6:gelombang-cahaya&Itemid=98
Perbedaan Spektrum Cahaya pada Kisi dan Prisma pada celah sempit, bila cahaya yang dijatuhkan polikhromatik (cahaya putih\banyak warna), selain akan mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa interferensi, hasil interferensi menghasilkan pola warna pelangi Pola interferensi yang dihasilkan seperti pada gambar di bawah ini : Difraksi
Berkas cahaya jatuh pada celah tunggal(PRISMA), seperti pada gambar , akan dibelokan dengan sudut belok θ. Pada layar akan terlihat pola gelap dan terang.Pola gelap dan terang akan terjadi bila mengalami peristiwa interferensi. Sumber :
http://kelvinsewow.blogspot.com/2011/02/perbedaan-spektrum-cahaya-pada-kisidan.html
