Difraksi, dalam cahaya, modifikasi yang dialami cahaya saat melewati tepi benda dimana sinar tampak dibelokkan dan menyerang bayangan.
Seseorang dapat melihat difraksi cahaya, misalnya dengan melihat sumber cahaya yang jauh, seperti iklan neon melalui celah yang terbentuk di antara dua jari, atau mengamati cahaya yang mengalir melalui kain payung. Secara umum efeknya sangat kecil dan harus dianalisis dan diselidiki secara menyeluruh.
Bagaimana difraksi ditemukan?
Tesis pertama tentang masalah ini adalah pendeta dan ilmuwan Francesco Maria Grimaldi. Penjelasannya, diterbitkan setelah kematiannya, pada tahun 1665. Dia mempelajari tentang interferensi yang mungkin dimiliki densitas suatu medium terhadap kecepatan cahaya merambat dalam medium ini. Dia menetapkan patokan untuk gelombang air. Menurutnya, seperti halnya ombak laut yang “pecah” ketika menabrak kapal, misalnya, gelombang cahaya juga memberikan jeda yang sama ketika menghadapi rintangan. Dari sinilah istilah difraksi diturunkan, yang muncul dari ekspresi bahasa Latin yang berarti “memecah berkeping-keping”.
Belakangan, Isaac Newton dan Christian Huygens meluncurkan teori mereka, yang saling bertentangan. Ini karena ketika Newton berpendapat bahwa ada partikel cahaya, Huygens mengatakan bahwa itu sebenarnya adalah gelombang. Meskipun teori Newton adalah yang paling diterima, teori Huygens juga tidak dilupakan. Lebih dari seabad kemudian, giliran Thomas Young yang mencoba menjelaskan faktor-faktor yang tidak dibahas oleh teori Newton. Tetapi penjelasannya juga tidak “sempurna.
Di sisi lain, suara, yang diakui merambat oleh gelombang, hanya sedikit dipengaruhi oleh hambatan. Argumen tersebut gagal karena sumber cahaya yang kecil tidak menghasilkan bayangan dengan tepi yang jelas, dan, di sisi lain, suara dapat terputus oleh rintangan, jika rintangannya cukup besar. Perbedaannya dijelaskan oleh fakta bahwa gelombang suara sering kali berbeda. ft dalam 1 panjang, dan karena itu tidak terpengaruh oleh rintangan kecil, sedangkan panjang rata-rata gelombang cahaya adalah sekitar 1 lima puluh ribu inci.
Difraksi adalah kemampuan gelombang elektromagnetik dan mekanik untuk melintasi rintangan.
Misalkan cahaya monokromatik bergerak dari celah sempit menuju layar, dan penghalang dengan tepi tajam ditempatkan sehingga sebagian cahaya yang datang dari celah terputus, ditemukan (topi, alih-alih ada garis batas antara iluminasi dan kegelapan, serangkaian garis gelap muncul sejajar dengan tepi bayangan geometris, menjadi lebih sempit dan lebih dekat dan lebih tidak jelas ketika mereka surut dari tepi.Pada awalnya garis-garis ini dijelaskan oleh interferensi gelombang yang datang dari sumber dengan yang dipantulkan dari tepi rintangan, tetapi ditunjukkan bahwa ketajaman tepi tidak penting.
Fresnel-lah yang pertama kali mengajukan teori D., yang dikembangkan oleh Huyghens, yang menyatakan bahwa setiap unsur dari setiap muka gelombang yang bergerak dari sumber tertentu bertindak sebagai sumber getaran itu sendiri, dan mengirimkan gelombang sekunder. Ketika muka gelombang mencapai rintangan, beberapa sumber sekunder ini dihancurkan dan efek yang dihasilkan pada layar disebabkan oleh interferensi gelombang dari sumber yang tersisa. Beberapa gelombang saling memperkuat, dan beberapa, berada dalam fase yang berbeda karena perbedaan kecil jarak layar dari titik di muka gelombang bola, cenderung saling berlawanan.
Efek yang dihasilkan adalah serangkaian pita yang bergabung satu sama lain, terang dan gelap secara bergantian. Ketika sumbernya adalah lampu merah, pitanya relatif lebar; ketika sumbernya ungu pita lebih sempit, karena panjang gelombang yang lebih pendek. Ketika cahaya putih digunakan, pita-pita tersebut diposisikan super, dan rangkaian warna prismatik dihasilkan.
Jika cahaya dari sumber kecil dibiarkan melewati celah sempit di layar buram dan kemudian diamati melalui teleskop di belakang layar, pita cahaya terang akan terlihat, dan di setiap sisi serangkaian pita terang dan gelap bergantian secara bertahap. menjadi kurang jelas saat mereka surut dari pita tengah. Jika kisi-kisi yang terdiri dari rangkaian paralel kabel halus yang berdekatan bc digunakan, spektrum akan terlihat dengan peningkatan kecemerlangan, dan semakin dekat kisi tersebut dapat dibuat, semakin cemerlang efeknya. D. efek cahaya yang dipantulkan dapat dilihat dengan memotong alur-alur tine pada permukaan bidang.
Warna-warna indah dari mutiara disebabkan oleh sifat permukaan yang lurik dan bukan karena daya serap yang melekat pada zat tersebut. Jadi jika cetakan dari permukaan seperti itu diambil dalam lilin penyegel, efek warna yang sama dihasilkan.
Kisi-kisi transmisi dibuat dengan mengatur banyak garis sempit pada kaca, katakanlah 10.000 per inci, dan replika plastik dapat dibuat. Banyak varietas D. grating yang tersedia, misalnya grating cekung, dan grating refleksi sangat berguna untuk studi spektroskopi sinar ultra-violet.