Difraksi Celah Tunggal

Bagaimana konsep difraksi celah tunggal? Difraksi memiliki makna melentur. Ketika cahaya mengenai permukaan tertentu, cahaya dapat dilenturkan pada arah tertentu. Cahaya yang dilenturkan pada suatu titik seolah-olah berfungsi sebagai sumber cahaya baru. Pada suatu titik cahaya tersebut dapat bergabung dengan cahaya yang dilenturkan dari tempat lain untuk berinterferensi. Pola difraksi yang terjadi akibat celah tunggal sama dengan pola interferensi celah ganda. Perbedan penting adalah intensitas maksimum yang kuat terjadi di pusat pola terang, sehingga lebar terang yang terjadi dua kali lebih besar dari lebar terang diinteferensi celah ganda. Adapun persamaan yang digunakan untuk menghitung lebar pola adalah:

Keterangan yang diperoleh adalah d merupakan lebar celah, y adalah jarak pola atau lebar pola dari terang pusat, L jarak celah tunggal ke layar, m adalah orde, dam lambda merupakan panjang gelombang cahaya yang digunakan.

Suatu catatan penting: Untuk orde (m) dalam difraksi celah tunggal antara terang pusat ke gelap satu bernilai satu. Seterusnya berlaku sama seperti interferensi celah ganda dan kisi.

Kaji-1: Sumber cahaya yang kohoren berpanjang gelombang 600 nm digunakan menyinari tegak lurus sebuah celah yang lebarnya 1 mm, menghasilkan sederetan maksima dan minima pada layar yang jaraknya 2m dari celah. Tentukan jarak antara kedua minimum pertama di sisi kedua dari pusat!

Jawab:
Besaran yang diketahui


Jarak antara minimum satu ke minimum satu lainnya adalah


Latih-1: Sumber cahaya yang kohoren berpanjang gelombang 400 nm digunakan menyinari tegak lurus sebuah celah yang lebarnya 2 mm, menghasilkan sederetan maksima dan minima pada layar yang jaraknya 1 m dari celah. Tentukan jarak antara kedua maksimum pertama di sisi kedua dari pusat!

Kaji-2: Berkas sinar laser helium berpanjang gelombang 600 nm dilewatkan melalui sebuah celah yang lebarnya 0.3 mm. Jarak layar dari celah sejauh 1 m, tentukanlah lebar terang pusat pada layar!

Jawab:
Besaran yang diketahui


Lebar terang pusat dapat dihitung


Latih-2: Berkas sinar biru berpanjang gelombang 400 nm dilewatkan melalui sebuah celah yang lebarnya 0.2 mm. Jarak layar dari celah sejauh 2 m, tentukanlah lebar terang pusat pada layar!

Kaji-3: Berkas sinar biru 400 nm dan merah yang mempunyai panjang gelombang tidak diketahui dilewatkan pada sebuah celah tunggal. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa keadaan maksimum 3 biru tepat berimpit dengan kedaan maksimum 2 merah, tentukanlah panjang gelombang sinar merah!

Jawab:
Besaran yang diketahui


Arti berimpit menunjukkan bahwa y merah sama dengan y biru. Jadi panjang gelombang merah dapat dihitung sebagai berikut.





Latih-3: Berkas sinar kuning 500 nm dan hijau yang mempunyai panjang gelombang tidak diketahui dilewatkan pada sebuah celah tunggal. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa keadaan maksimum 5 hijau tepat berimpit dengan kedaan maksimum 3 kuning, tentukanlah panjang gelombang sinar hijau!