Wikipedia

Difraksi: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
JThorneBOT (bicara | kontrib)
Bot
65.282 suntingan
clean up, removed: {{Link GA|zh}}
k Perbaikan Kecil (fix).
 
(25 revisi perantara oleh 16 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:DiffractionSingleSlit Anim.gif|thumb|300pxjmpl|Prinsip Huygens.]]
[[Berkas:Two-Slit Diffraction.png|thumb|300pxjmpl|Difraksi]]
'''Difraksi''' atau disebut juga '''lenturan''' adalah kecenderungan gelombang yang dipancarkan dari sumber melewati celah yang terbatas untuk menyebar ketika merambat. Menurut prinsip Huygens, setiap titik pada front gelombang cahaya dapat dianggap sebagai sumber sekunder gelombang bola.
[[Berkas:HuygensDiffraction.jpg|thumb|300px|Difraksi cahaya diterangkangkan oleh prinsip Huygens.]]
.
 
Gelombang ini merambat ke luar dengan kecepatan karakteristik gelombang. Gelombang yang dipancarkan oleh semua titik pada muka gelombang mengganggu satu sama lain untuk menghasilkan gelombang berjalan. Prinsip Huygens juga berlaku untuk gelombang elektromagnetik.
== [[Difraksi Fresnel]] ==▼
 
[[Berkas:Diffraction geometry.svg|thumb|350px|Geometri difraksi dengan sistem koordinat antara celah pada [[bidang halangan]] dan citra pada [[bidang pengamatan]].]]▼
▲== [[Difraksi Fresnel]] ==
▲[[Berkas:Diffraction geometry.svg|thumbjmpl|350px|Geometri difraksi dengan sistem koordinat antara celah pada [[bidang halangan]] dan citra pada [[bidang pengamatan]].]]
'''Difraksi Fresnel''' adalah pola [[gelombang]] pada titik ''(x,y,z)'' dengan persamaan:
 
:<math> E(x,y,z)={z \over {i \lambda}} \iint{ E(x',y',0) \frac{e^{ikr}}{r^2}}dx'dy' </math>
 
di mana:
dimana:
 
:<math> r=\sqrt{(x-x')^2+(y-y')^2+z^2} </math> , dan
:<math> i \,</math> is theadalah [[satuan imajiner]].
 
== [[Difraksi Fraunhofer]] ==
Dalam [[teori difraksi skalar]] (en:''scalar diffraction theory''), [[Difraksi Fraunhofer]] adalah pola [[gelombang]] yang terjadi pada [[jarak jauh]] (en:''far field'') menurut persamaan integral [[difraksi Fresnel]] sebagai berikut:
 
:<math>U(x,y) = \frac{e^{i k z} e^{\frac{ik}{2z} (x^2 + y^2)}}{i \lambda z} \iint_{-\infty}^{\infty} \,u(x',y') e^{-i \frac{2\pi}{\lambda z}(x' x + y' y)}dx'\,dy'.</math> <ref name="Goodman">{{cite book
| last = Goodman
| first = Joseph
| authorlink =
| coauthors =
| title = Introduction to Fourier Optics
| publisher = Roberts & Company
| date = 2005
| location = Englewood, Co
| pages =
| url =
| doi =
| id =
|isbn = 0-974707779747077-27-424}}</ref>
 
Persamaan di atas menunjukkan bahwa pola [[gelombang]] pada [[difraksi Fresnel]] yang [[skalar]] menjadi [[planar]] pada [[difraksi Fraunhofer]] akibat jauhnya [[bidang pengamatan]] dari [[bidang halangan]].
 
== [[Difraksi celah tunggal]] ==
[[Berkas:Wave Diffraction 4Lambda Slit.png|rightka|thumbjmpl|300px|Pendekatan numerik dari pola difraksi pada sebuah celah dengan lebar empat kali panjang [[gelombang planar]] insidennya.]]
[[Berkas:diffraction1.png|rightka|thumbjmpl|300px|Grafik dan citra dari sebuah difraksi celah tunggal]]
Sebuah celah panjang dengan lebar ''infinitesimal'' akan mendifraksi [[sinar]] [[cahaya]] insiden menjadi deretan [[gelombang]] ''circular'', dan [[muka gelombang]] yang lepas dari celah tersebut akan berupa [[gelombang]] silinder dengan [[intensitas]] yang ''uniform''.
 
Baris 66 ⟶ 67:
:<math>I(\theta) = I_0 \,\operatorname{sinc}^2 ( d \sin\theta / \lambda )</math>
 
dimanadi mana [[fungsi sinc]] berupa sinc(''x'') = sin(p''x'')/(p''x'') if ''x'' ? 0, and sinc(0) = 1.
 
== [[Difraksi celah ganda]] ==
[[Berkas:Single & double slit experiment.jpg|rightka|300px|thumbjmpl]]
[[Berkas:Young Diffraction.png|rightka|thumbjmpl|200px|Sketsa [[interferensi]] [[Thomas Young]] pada difraksi celah ganda yang diamati pada [[gelombang]] air.<ref>{{cite book|last =Rothman|first =Tony|authorlink =Tony Rothman|title =Everything's Relative and Other Fables in Science and Technology|url =https://archive.org/details/everythingsrelat0000roth|publisher =Wiley|location =New Jersey|date =2003|isbn =04712025760-471-20257-6}}</ref>]]
Pada [[mekanika kuantum]], [[eksperimen celah ganda]] yang dilakukan oleh [[Thomas Young]] menunjukkan sifat yang tidak terpisahkan dari [[cahaya]] sebagai [[gelombang]] dan [[partikel]]. Sebuah sumber [[cahaya]] koheren yang menyinari [[bidang halangan]] dengan dua celah akan membentuk pola [[interferensi]] [[gelombang]] berupa pita [[cahaya]] yang terang dan gelap pada [[bidang pengamatan]], walaupun demikian, pada [[bidang pengamatan]], [[cahaya]] ditemukan terserap sebagai [[partikel]] diskrit yang disebut [[foton]].<ref>{{cite book
| last = Feynman
| first = Richard P.
| authorlink =
| coauthors =
| title = The Feynman Lectures on Physics, Vol. 3
| publisher = Addison-Wesley
| date = 1965
| location = USA
| pages = p.1–8
| url =
| doi =
| id =
| isbn = 0201021188P}}</ref><ref>{{cite web
| last = Darling
| first = David
| authorlink =
| coauthors =
| title = Wave -– Particle Duality
| work = The Internet Encyclopedia of Science
| publisher = The Worlds of David Darling
Baris 101 ⟶ 102:
 
:<math>\frac{n\lambda}{a} = \frac{x}{L} \quad\Leftrightarrow\quad{n}{\lambda}=\frac{xa}{L}\;,</math>
di mana
dimana
:''λ'' adalah [[panjang gelombang]] [[cahaya]]
:''a'' adalah jarak antar celah, jarak antara titik A dan B pada diagram di samping kanan
Baris 110 ⟶ 111:
Persamaan ini adalah pendekatan untuk kondisi tertentu.<ref>For a more complete discussion, with diagrams and photographs, see Arnold L Reimann, ''Physics'', chapter 38.</ref> Persamaan [[matematika]] yang lebih rinci dari [[interferensi]] celah ganda dalam konteks [[mekanika kuantum]] dijelaskan pada [[dualitas Englert-Greenberger]].
 
== [[Difraksi celah majemuk]] ==
[[Berkas:Diffraction2vs5.jpg|rightka|framebingkai|Difraksi celah ganda (atas) dan difraksi celah 5 dari [[sinar]] [[laser]]]]
[[Berkas:Diffraction-red laser-diffraction grating PNr°0126.jpg|thumbjmpl|leftkiri|230px|Difraksi [[sinar]] [[laser]] pada celah majemuk]]
[[Berkas:Diffraction 150 slits.jpg|rightka|thumbjmpl|250px|Pola difraksi dari [[sinar]] [[laser]] dengan [[panjang gelombang]] 633 nm laser melalui 150 celah]]
[[Berkas:TwoSlitInterference.svg|rightka|thumbjmpl|Diagram dari difraksi dengan jarak antar celah setara setengah [[panjang gelombang]] yang menyebabkan [[interferensi]] destruktif]]
 
'''Difraksi celah majemuk''' (en:'''''Diffraction grating''''') secara matematis dapat dilihat sebagai [[interferensi]] banyak [[titik sumber]] [[cahaya]], pada kondisi yang paling sederhana, yaitu yang terjadi pada dua celah dengan pendekatan Fraunhofer, perbedaan jarak antara dua celah dapat dilihat pada [[bidang pengamatan]] sebagai berikut:
Baris 125 ⟶ 126:
|-
|<math>\ {a} \sin \theta = n \lambda </math> || &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; || rowspan=4 |
:di mana
:dimana
:<math>\ n</math> adalah urutan [[maksima]]
:<math>\ \lambda</math> adalah [[panjang gelombang]]
Baris 146 ⟶ 147:
== Referensi ==
{{reflist}}
 
== Pranala luar ==
 
* {{id}} [http://www.gurumuda.com/difraksi Difraksi]
 
[[Kategori:Difraksi| ]]
[[Kategori:Optika]]
 
 
{{fisika-stub}}
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/wiki/Difraksi"