Difraksi
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| diffraction/dɪˈfrækʃn/ | difraksi |
Anda mendengar di sekitar sudut, tetapi tidak bisa melihat di sekitarnya
- Seseorang berbicara di ruangan sebelah dan Anda mendengarnya, bahkan tanpa garis lurus ke telinga Anda.
- Namun Anda tidak bisa melihat di sekitar sudut yang sama. Mengapa perbedaannya?
- Gelombang bengkok dan menyebar saat melewati celah dan di sekitar tepi — difraksi.
- Seberapa banyak penyebaran tergantung pada ukuran celah dibandingkan dengan panjang gelombangnya.
Gelombang menyebar melalui celah
- Ketika gelombang melewati celah atau di sekitar tepi, ia melebar ke ruang di luarnya.
- Penyebaran ini adalah difraksi, dan hal ini terjadi untuk semua gelombang.
- Gelombang lurus (bidang) menjadi melengkung saat keluar dari celah sempit.
- Inilah mengapa suara mencapai Anda di sekitar pintu atau dinding.
Difraksi adalah:
Difraksi adalah penyebaran gelombang saat melewati celah atau tepi.
Difraksi terjadi saat gelombang melewati celah atau di sekitar ____.
Gelombang menyebar di celah dan di sekitar tepi.
Ukuran celah sangat penting
- Difraksi terbesar ketika celah berukuran kira-kira sama dengan panjang gelombang.
- Celah yang jauh lebih lebar dari panjang gelombang hampir tidak menyebarkan gelombang.
- Celah sekitar ukuran panjang gelombangnya menyebarkannya hampir seperti setengah lingkaran.
- Jadi celah sempit (relatif terhadap $\lambda$) menyebabkan pembengkokan paling banyak.
Difraksi terbesar terjadi ketika lebar celah:
Penyebaran terbesar terjadi ketika celah kira-kira sebesar panjang gelombang.
Pilih semua pernyataan yang benar tentang difraksi.
Difraksi menyebarkan gelombang, terbesar saat celah ≈ panjang gelombang, dan inilah mengapa suara membengkok di sudut. Celah yang sangat besar mengalami difraksi paling sedikit.
Mengapa suara membengkok tapi cahaya tidak (biasanya)
- Suara memiliki panjang gelombang sekitar satu meter, mirip dengan pintu — sehingga difraksinya kuat.
- Panjang gelombang cahaya sangat kecil (di bawah satu mikrometer), sehingga celah sehari-hari hampir tidak mendifraksikannya.
- Itulah sebabnya Anda mendengar suara dari balik sudut tetapi cahaya memantulkan bayangan yang tajam.
- Namun, jika celah diperkecil hingga sebanding dengan panjang gelombang cahaya, cahaya juga akan terdifraksi (pelajaran berikutnya).
Lebih banyak atau kurang difraksi?
Gelombang menyebar paling banyak ketika celah sebanding dengan panjang gelombangnya. Urutkan setiap kasus.
Suara mengalami difraksi kuat di sekitar pintu karena panjang gelombangnya mirip dengan ukuran pintu.
Panjang gelombang suara berskala meter cocok dengan celah sehari-hari, sehingga mengalami difraksi kuat.
Mengapa cahaya biasanya menciptakan bayangan tajam melalui celah sehari-hari?
Panjang gelombang cahaya yang sangat kecil berarti celah sehari-hari jauh terlalu besar untuk mendifraksiinya secara signifikan.
Difraksi paling kuat ketika lebar celah sebanding dengan panjang gelombangnya, bukan ketika celahnya sangat besar. Inilah alasan mengapa suara (panjang gelombang panjang) dapat berdifraksi melewati penghalang sehari-hari tetapi cahaya (panjang gelombang sangat kecil) biasanya tidak — karena celahnya jauh lebih besar daripada panjang gelombang cahaya.
Suara (panjang gelombang ~$1\ \text{m}$) dan cahaya (panjang gelombang ~$5\times10^{-7}\ \text{m}$) keduanya menembus pintu $1\ \text{m}$.
- Pintu ≈ panjang gelombang suara, sehingga suara berdifraksi kuat — Anda bisa mendengarnya dari balik pintu.
- Pintu memiliki ukuran jutaan kali lipat dari panjang gelombang cahaya, sehingga cahaya hampir tidak berdifraksi.
Difraksi adalah penyebaran gelombang melalui celah dan di sekitar tepi. Difraksi paling besar ketika celah ≈ panjang gelombang. Karena suara memiliki panjang gelombang berskala meter, ia dapat berdifraksi melewati penghalang sehari-hari, sedangkan panjang gelombang cahaya yang sangat kecil menyebabkan cahaya biasanya memantulkan bayangan yang tajam.