Difraksi Franhoufer

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Difraksi fraunhofer adalah difraksi yang terjadi apabila pola dari sebuah gelombang cahaya berubah atau berbeda dengan pola asalnya setelah menabrak sebuah hambatan. Difraksi fraunhofer terjadi apabila jaral tabir penangkap pola interferens jauh lebih panjang dari pada ukuran celah, maka sinar-sinar pembentuk pola interferens itu boleh dipandang sejajar sehingga analisisnya lebih sederhana.

            Laser mempunyai intensitas yang cukup tinggi. Intensitas yang sangat tinggi ini membuka beberapa riset dalam bidang optik seperti gejala non linear, interferensi jarak jauh. Laser telah banyak digunakan dalam aplikasi nyata dikehidupan sehari-hari seperti pada bidang komunikasi, radar optik, compact disc player dan operasi mata.

            Praktikum difraksi fraunhofer ini dapat mengetahui jarak antar celah pada celah ganda dan celah banyak serta mengetahui lebar celah. Ini dapat diperoleh dengan cara meletakkan masing-masing celah ( celah tunggal, celah ganda, celah banyak ) secara bergantian pada holder tepat di depan sumber cahaya laser.

1.2 Rumusan Masalah

1.   Bagaimana pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal dan celah ganda ?

2.  Bagaimana pengaruh perubahan jarak antar celah terhadap pola difraksi celah ganda ?

3.  Bagaimana pola intensitas pola difraksi oleh celah banyak (celah 2, 3, 4, 5) ?

4. Bagaimana grafik intensitas sebagai fungsi sudut untuk setiap eksperimen celah tunggal, celah ganda, dan celah banyak ?

1.3 Tujuan

1.   Dapat mengetahui pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal dan celah ganda.

2.   Dapat mengetahui pengaruh perubahan jarak antar celah celah terhadap pola difraksi celah ganda.

3.   Dapat mengetahui pola intensitas pola difraksi celah banyak ( celah 2, 3, 4 dan 5 ).

4.   Dapat mengetahui grafik intensitas sebagai fungsi sudut untuk setiap ekperimen celah tunggal, celah ganda dan celah banyak.

BAB 2. DASAR TEORI

          Difraksi adalah penyebaran arah gelombang karena melewati celah sempit dimana intensitas cahay dari difraksi akan semakin berkurang disetiap titiknya. Terdapat beberapa macam difraksi yaiyu diantaranya difraksi fraunhofer dan difraksi fresnel. Difraksi fraunhofer terjadi apabila jarak tabir penangkap pola interferens jauh lebih panjang dari pada ukuran celah, maka sinar-sinar pembentuk pola interferens itu boleh dipandang sejajar sehingga analisisnya lebih sederhana. Difraksi fresnel terjadi apabila jarak tabir dari celah tidak jauh lebih panjang dibanding ukuran celah sinar-sinar pembentuk pola iterferens itu tidak layak dipandang sejajar sehingga analisisnyapun tidak sesederhana pada difraksi fraunhofer.( Peter Soedojo:2000,100 )

            Laser adalah sebuah berkas cahaya yang bersifat koheren dan monokromatik yang diperoleh dari adanya emisi radiasi yang terstimulasi. Laser Helium-Neon adalah salah satu contoh laser empat tingkat. Suatu campuran gas Helium dan Neon diisikan ke dalam suatu tabung sempit. Pengaliran arus elektrik tertentu dalam campuran gas ini akan “ memompa “ Helium dari keadaan dasarnya ke keadaan eksitasi pada enenrgi sekitar 20.6Ev. Laser bukanlah alat yang efisien. Laser Helium-Neon yang digunakan bagi percobaan laboratorium atau peragaan, memiliki keluaran cahaya sekitar beberapa miliwatt. Sifat koheren ,kesearahan berkas laser  dan rapat energinya yang membuat laser sebagai alat yang bermanfaat.(Kenneth Krane:1982,337 )

            Dalam prose pemancaran berimbas atom berada pada keadaan tereksitasi. Sebuah foton yang jatuh pada pada atom tersebut dengan energi yang sama akan mengimbasinya memancarkan sebuah foton dengan bertransisi ke keadaan yang lebih rendah atau dasar.(Arthur Beizer:1986,64)

 Transisi akan terlaksana lebih cepat setelah terimbasi oleh foton yang melewatinya. Atom + foton                   atom + 2 foton, hasil terpenting dari eksitasi ini adalah bahwa kedua foton yang terpancarkan bergerak dalam arah yang sama dan energi yang sama pula. Akibatnya gelombang elektromagnet yang bersngkutan benar-benar sefase ( koheren ). Apabila sekumpulan atom yang semua berada

 pada keadaan tereksitasi  maka sebuah foton yang melewati atom pertama, menyababkan terjadi pemancaran berimbas yang menghasilkan dua buah foton. Masing-masing foton ini kemudian menyebabkan pemancaran terimbas, yang menghasilkan total empat buah foton. Proses ini terus berlangsung dengan penggandaan jumlah foton pada tiap tahap hingga tercipta berkas foton yang kuat, yang semuanya koheren dan bergerak dalam arah yang sama.