Kisi Difraksi

Peristiwa pembelokan cahaya ke belakang penghalang disebut peristiwa difraksi. Difraksi pertama kali diungkapkan oleh Fransesco Grimaldi (1618-1663), walaupun Newton tidak menerima kebenaran teori tentang gelombang cahaya, sedangkan Huygens tidak mempercayai difraksi ini walaupun dia yakin akan kebenaran teori gelombang cahaya. 

Huygen berpendapat bahwa gelombang sekunder hanya efektif pada titik-titik singgung dengan selubungnya saja, sehingga tidak memungkinkan terjadinya difraksi (Suparmono, 2005). 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 garis-garis 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 cahaya pararel jatuh pada kisi. 

Kita juga menganggap 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 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

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. (Giancoli, 2001) Perhitungan difraksi pada prakteknya sulit dilakukan, walaupun prinsipnya sederhana. Oleh karena itu, perhitungan difraksi harus dilakukan berkali-kali untuk semua titik pada layar yang ingin diketahui intensitasnya (Sutrisno, 1983). Dalam difraksi terdapat dua teori difraksi yang terkenal , yaitu difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer. Difraksii Fraunhofer merupakan penyederhanaan dari difraksi Fresnel (Zaelani,2006).

Daftar pustaka:

Giancoli, Douglas C.2001. Fisika Universitas edisi 5 jilid 2 (terjemahan). Jakarta: Erlangga.

Supramono, Eddy.2005. Fisika dasar II. Malang: UM Press.

Sutrisno. 1983 Fisika Dasar. Bandung: ITB.

Zaelani,ahmad.2006. Bimbingan Pemantapan Fisika. Bandung: Yrama Widya.