Kamis, 21 Mei 2015 Gelombang Optik
Rahayu Dwi Harnum | 1305957 | Fisika C 2013
Tugas Resolusi Celah Tunggal dan Celah Melingkar
Kemampuan suatu sistem optik untuk membedakan objek yang memiliki jarak sangat dekat satu sama lain akan sangat sulit karena adanya sifat gelombang cahaya. Untuk memahami hal tersebut, perhatikan gambar 38.12 yang menunjukan dua buah sumber cahaya dari sebuah celah sempit dengan lebar a. Cahaya tersebut terlihat berasal dari dua buah sumber yang non-coheren yaitu S1 dan S2 dan melewati dua celah yang berdekatan. Apabila tidak terjadi gangguan antara cahaya yang melewati celah, kedua titik terang yang berbeda akan terlihat pada layar. Namun, karena terjadi gangguan maka masing-masing sumber terlihat seperti titik terang yang diikuti oleh bagian terang yang melemah dan dikelilingi oleh bagian titik yang gelap yang sering disebut pola difraksi. Bagian yang terlihat dilayar tersebut merupakan penjumlahan dari dua pola difraksi yang berasal dari S1 dan S2.
Apabila kedua buah sumber terletak pada jarak yang cukup jauh, maka nilai terang maksimal keduanya tidak saling bertumpang tindih seperti gambar 38.12a dan hal ini dapat diselesaikan. Apabila kedua buah sumber terletak pada jarak yang cukup dekat seperti gambar 38.12b kedua nilai terang maksimal keduanya akan saling bertumpang tindih dan hal tersebut tidak dapat diselesaikan. Untuk mengetahui apakah kedua kondisi tersebut dapat diselesaikan atau tidak kita dapat menggunakan kriteria Rayleigh. Kriteria Rayleigh menggunakan pemisahan sudut minimum yang dibentuk oleh dua buah sumber saat cahaya melewati celah seperti gambar 38.12.
dalam bentuk radian. Sudut yang dibentuk oleh kedua sumber di celah tersebut harus lebih besar daripada jika kondisi tersebut harus dapat diselesaikan.
Banyak sistem optik yang menggunakan celah melingkar daripada celah biasa. Pola difraksi yang dihasilkan dari celah melingkar dapat dilihat pada gambar 38.13, yang terdiri dari titik terang yang melingkar dan dikelilingi oleh lingkaran lainnya yang semakin meredup kemudian gelap. Gambar 38.13 menunjukan pola difraksi pada lubang lingkaran dalam tiga kondisi, gambar 38.13a menunjukan dapat diselesaikan. Ketika pemisahan sudut dengan kriteria Rayleigh terpenuhi, maka gambar 38.13b dapat diselesaikan. Kemudian apabila kedua sumber memiliki jarak yang berdekatan maka gambar 38.13c tidak dapat diselesaikan.
gambar 38.13
Analisis menunjukan bahwa sudut yang dibentuk dari dua sumber yang melewati celah melingkar adalah dimana D adalah diameter celah melingkar. Perhatikan bahwa analisis tersebut mirip dengan persamaan 38.8 kecuali konstanta 1.22 yang muncul dari analisis matematis difraksi celah melingkar.
