Bila Gelombang Melalui Celah Sempit Maka Terjadi – Salah satu hal yang aneh tentang fisika kuantum adalah cahaya memiliki dua sifat berbeda. Dua sifat yang dimaksud adalah sifat gelombang dan sifat partikel. Riak, seperti yang kita lihat saat kita menjatuhkan batu ke dalam kolam, merupakan gangguan yang merambat ke segala arah dalam suatu medium. Sebuah batu yang dijatuhkan ke dalam kolam menyebabkan gangguan pada air di kolam yang awalnya tenang. Gangguan ini mengakibatkan fluktuasi tinggi muka air di sekitar titik pelepasan batuan. Tampak seperti rangkaian gunung dan lembah jika dilihat dari samping. Gangguan ini menyebar ke segala arah dari tempat pelemparan batu.

Gambar 1. Gelombang (atas) memiliki sifat yang berbeda dengan partikel (bawah). Yang satu didistribusikan ke segala arah dalam ruang, yang lainnya terlokalisasi. adalah panjang gelombang, adalah ukuran partikel.

Bila Gelombang Melalui Celah Sempit Maka Terjadi

Sedangkan partikel adalah benda-benda yang terlokalisasi pada suatu wilayah atau menempati suatu ruang yang kecil, wilayah tersebut kita kenal dengan sebutan ukuran [1]. Ketika kita melihat sebuah kelereng, kita dapat dengan mudah menentukan letaknya karena kelereng mempunyai dimensi. Dari sini jelas bahwa gelombang dan partikel adalah dua sifat yang berbeda; yang satu terus menyebar melalui ruang, yang lain terbatas pada area kecil. Cahaya merupakan sesuatu yang mempunyai dua sifat tersebut, cahaya ini akan kita bahas dalam dua fenomena yang dapat menghasilkan salah satu dari dua sifat tersebut yaitu difraksi dan interferensi cahaya serta efek fotolistrik.

Cahaya Melalui Celah Persegi Panjang Yang Lebih Sempit Pada Arah Vertikel Di Banding Arah Horizontalnya

Salah satu sifat gelombang adalah dua gelombang dapat bertemu satu sama lain dalam waktu yang bersamaan dan menyebabkan kombinasi kedua gelombang tersebut menjadi kacau. Gangguan gabungan ini mungkin lebih besar atau lebih kecil dibandingkan gangguan masing-masing gelombang yang membentuknya. Fitur ini disebut superposisi [2].

Superposisi gelombang menghasilkan fenomena gelombang yang disebut difraksi dan interferensi. Kedua fenomena ini dapat diamati pada percobaan penampang ganda Young. Dalam percobaan ini, cahaya monokromatik (satu warna) melewati penghalang dengan dua celah sempit (lihat Gambar 2A). Setelah melewati celah, cahaya yang muncul dari masing-masing celah (s1 dan s2 pada Gambar 2A) mengalami pembelokan sehingga bentuknya tidak mengikuti bentuk celah, melainkan menyebar hingga menutupi area yang lebih luas dari lebar celah. melewati.

Baca Juga  Pemanfaatan Alam Yang Dilakukan Oleh Manusia Untuk Memenuhi Kebutuhannya

Gambar 2. A, ilustrasi percobaan dua bagian Young. Cahaya monokromatik melewati penghalang dengan dua celah sempit. Pola gelap dan terang terbentuk pada layar yang diletakkan di depan celah ganda. Garis padat menunjukkan puncak gelombang. B, Pandangan melintang gelombang cahaya. C, Demonstrasi interferensi konstruktif. D, Demonstrasi interferensi destruktif.

Cahaya yang muncul dari masing-masing bagian mengalami superposisi sehingga menghasilkan pola interferensi baru. Pola interferensi ini berupa garis gelap dan terang yang terlihat saat kita meletakkan layar di depan celah tersebut. Pola terang-gelap ini merupakan hasil interferensi dua cahaya yang muncul dari masing-masing celah.

Bagaimana Pelangi Bisa Muncul? Begini Teorinya

Interferensi adalah kombinasi dua gelombang atau lebih. Dua gelombang yang puncaknya bertemu pada saat yang sama (titik biru pada Gambar 2A) akan saling menambah, menciptakan puncak yang lebih tinggi; ini disebut interferensi konstruktif (Gambar 2C). Sedangkan jika puncak suatu gelombang bertepatan dengan lembah gelombang lainnya (titik merah pada Gambar 2A), keduanya akan saling menghilangkan; ini disebut interferensi destruktif (Gambar 2D). Pola gelap dan terang pada layar merupakan hasil interferensi konstruktif dan destruktif dari dua cahaya yang keluar dari dua celah sempit tersebut. Fenomena ini membuktikan bahwa cahaya mempunyai sifat gelombang.

Fenomena ini tidak dapat dijelaskan jika kita menganggap cahaya sebagai partikel. Jika cahaya adalah sebuah partikel, maka ketika cahaya melewati celah ganda, ia harus memilih salah satu dari dua celah tersebut untuk dilewati. Sulit bagi kita membayangkan bagaimana sebuah partikel membelah dan kemudian melewati dua ruang sekaligus. Fenomena yang akan kita bahas selanjutnya adalah sifat gelombang yang berlawanan; Fenomena ini dapat dijelaskan jika kita menganggap cahaya sebagai partikel, bukan gelombang.

Efek fotolistrik pertama kali ditunjukkan oleh Heinrich Hertz pada tahun 1887. Pada percobaan ini, ketika sebuah pelat logam disinari cahaya, elektron dapat terlontar dari permukaan logam tersebut. Elektron yang muncul dari permukaan logam disebut fotoelektron [1].

Ilustrasi percobaan fotolistrik ditunjukkan pada gambar 3. Anda dapat melihat dua pelat logam dalam tabung vakum, yang satu disebut emitor; tempat cahaya bersinar dan elektron keluar darinya. Logam kedua disebut kolektor; dimana elektron-elektron yang keluar dari emitor diterima kemudian mengalir melalui rangkaian listrik yang terdiri dari amperemeter dan baterai yang beda potensialnya dapat diatur.

Sifat Sifat Gelombang

Jika cahaya adalah gelombang, semakin terang cahayanya, semakin besar pula gaya yang dihasilkannya untuk mengeluarkan elektron dari permukaan logam. Hal ini umumnya berlaku untuk gelombang, terlepas dari panjang gelombang atau frekuensi cahaya.

Baca Juga  Pada Proses Oogenesis Reduksi Kromosom Terjadi Pada Saat Pembentukan

Namun, percobaan menunjukkan bahwa ada kalanya cahaya dengan panjang gelombang atau frekuensi tertentu tidak menghasilkan fotoelektron meskipun intensitas cahayanya ditingkatkan. Misalnya, jika lampu merah dari cahaya tertentu menyinari emitor, tidak ada fotoelektron yang dihasilkan (Gambar 3A). Namun, jika cahaya ungu, dengan frekuensi lebih tinggi daripada cahaya merah, menyinari emitor dengan intensitas yang sama, fotoelektron akan dihasilkan (Gambar 3B).

Gambar 3. Ilustrasi percobaan efek fotolistrik. Lampu merah (A) tidak dapat mengeluarkan elektron dari permukaan logam emitor karena energi (frekuensi) lebih rendah dibandingkan fungsi kerja logam emitor, sedangkan lampu ungu (B) mempunyai energi (frekuensi) lebih tinggi dibandingkan fungsi kerja logam emitor. logam emitor.

Masalah ini dapat dijelaskan jika kita menganggap cahaya sebagai partikel dengan energi terkuantisasi. Besaran energi telah dijelaskan pada artikel seri sebelumnya. Albert Einstein mampu menjelaskan efek fotolistrik menggunakan pendekatan kuantum, menggunakan konsep yang sebelumnya dikemukakan oleh Max Planck.

Pola Interferensi Gelombang Cahaya (soal Jawab)

Setiap logam yang berbeda mempunyai nilai tertentu yang disebut fungsi kerja. Nilai ini mewakili energi minimum yang dibutuhkan untuk melepaskan ikatan elektronik pada permukaan atom logam. Bila energi yang terkandung dalam cahaya, dalam hal ini ditentukan oleh frekuensi atau panjang gelombang cahaya, lebih besar dari fungsi kerjanya, maka elektron dapat dikeluarkan dari permukaan logam. Selisih energi antara energi cahaya dan fungsi kerja merupakan energi kinetik yang dimiliki elektron yang meluncur dari emitor ke kolektor.

Hanya dibutuhkan satu partikel cahaya (disebut foton) untuk melepaskan elektron dari suatu logam, selama energinya lebih besar dari fungsi kerja logam tersebut. Dengan kata lain, apakah fotoelektron dapat dipancarkan dari permukaan logam bergantung pada frekuensi atau panjang gelombang cahaya, bukan kecerahan cahaya.

Proses ini bisa diibaratkan seperti ketika kita pergi ke toko untuk membeli sesuatu. Harga jual suatu barang diibaratkan fungsi kerja, uang yang kita miliki untuk membeli barang tersebut diibaratkan dengan energi cahaya. Harga yang kita bayarkan digunakan untuk mengeluarkan barang tersebut dari toko, dan perubahan imbalannya adalah energi kinetik elektron [2].

Kedua fenomena yang dibahas dalam artikel ini menunjukkan sifat unik cahaya sebagai objek kuantum. Cahaya tampaknya memiliki dua sifat yang sangat berbeda, dan cara cahaya menunjukkan sifat-sifat ini bergantung pada cara kita berinteraksi dengannya. Nampaknya jika kita bertanya pada cahaya apa sifatnya, ia akan menjawab tergantung apa yang kita tanyakan. Lampu akan menjawab pertanyaan berbeda dengan jawaban berbeda. Fisikawan Werner Heisenberg pernah berkata tentang hal ini: “Kita harus ingat bahwa apa yang kita amati bukanlah alam itu sendiri, tetapi alam terungkap melalui cara kita menanyakannya.”

Baca Juga  Apa Sing Diarani Mitoni Ana Ing Tradisi Jawa

Belajar Pintar Materi Smp, Sma, Smk

Beliau lulus dengan gelar BA bidang Teknik Fisika dari ITS (2010), gelar MSc bidang Fisika Material Terkondensasi dari Universitas Tohoku (2013), dan gelar PhD bidang Ilmu Material dari JAIST (2019). Saat ini ia bekerja sebagai staf peneliti di Universitas Niigata, Jepang. Cahaya memungkinkan Anda melihat berbagai hal dengan jelas. Tanpa cahaya, makhluk hidup tidak akan ada.

Cahaya memiliki panjang gelombang sekitar 380 hingga 750 nm. Selain itu, ada partikel yang disebut

Arah getar cahayanya akan tegak lurus dengan arah rambatnya, sehingga termasuk dalam kategori gelombang transversal. Cahaya mempunyai 4 sifat utama yaitu :

Sifat cahaya yang pertama adalah dispersi. Pengertian dispersi adalah pembiasan cahaya polikromatik atau cahaya putih menjadi komponen cahaya monokromatik.

Materi Interferensi Young 1

Cahaya monokromatik pada dasarnya hanya memiliki satu warna dan satu panjang gelombang. Dispersi terjadi ketika cahaya putih melewati medium pembiasan.

Yang dimaksud dengan interferensi cahaya ini adalah penambahan superposisi, yaitu dari dua gelombang cahaya dapat bertambah banyak sehingga menghasilkan gelombang baru.

Berikutnya adalah difraksi cahaya yang merupakan ciri dasar gelombang cahaya. Sifat ini mengacu pada kecenderungan gelombang cahaya yang melewati celah sempit untuk menyebar saat merambat.

Difraksi cahaya pada suatu celah berarti setiap bagian celah tersebut akan menjadi cahaya baru yang saling berinterferensi. Hasil dari pencampuran ini adalah pola yang terlihat di balik celah tersebut.

Interferensi Cahaya: Pengertian, Jenis, Dan Penjelasan Konsepnya

Grid adalah susunan ruang-ruang yang serupa dan berukuran sama. Jika cahaya monokromatik melewati pelat samping, maka akan terbentuk pola difraksi pada layar berupa pola bergerak dan terang.

Oleh karena itu gelombang cahaya mempunyai fenomena polar. Polarisasi cahaya berarti pengurangan intensitas cahaya karena kurangnya komponen dalam gelombang cahaya.

Contoh polarisasi cahaya ini adalah terbentuknya warna biru di langit. Cahaya biru memiliki panjang gelombang yang lebih pendek, sehingga mata kita hanya melihatnya berwarna biru.

Itulah empat sifat gelombang cahaya terpenting yang harus Anda ketahui dan pahami dengan baik. (R10/HR-Online) Saat melihat pelangi di langit biru, ada beberapa fenomena cahaya yang bisa dijelaskan oleh sifat gelombang. Pelangi terjadi karena cahaya polikromatik (banyak warna) matahari terurai menjadi cahaya monokromatik (satu warna) melalui pemantulan dan pembiasan pada tetesan air di atmosfer, seperti pada Gambar 5.29. Selain itu, langit tampak biru karena cahaya dihamburkan oleh partikel atmosfer.

Soal Dan Pembahasan Mandiri Fisika: Gelombang Cahaya

Salah satu fenomena cahaya

Gerhana bulan total terjadi bila, gerhana matahari total terjadi bila, sekutu iran bila terjadi perang, bila terjadi sakit telinga maka bagian yang akan dikompres adalah, pembatalan polis endowment terjadi bila, gerhana matahari terjadi bila, sekutu indonesia bila terjadi perang, apa yang terjadi bila asam lambung naik, jika terjadi menstruasi maka, penularan hiv terjadi melalui, bila kiamat datang maka manusia seperti, penularan aids terjadi melalui