Fraunhofer Diffraction

If we focus diffracted light on a screen, using a lens or concave mirror, the Fraunhofer diffraction pattern appears. The screen is placed at the focal plane of the lens or mirror, so that parallel diffracted rays are brought together to interfere. The fringes are brighter and of higher visibility than Fresnel fringes, and much more useful for measurement and other purposes. For this reason, Fraunhofer diffraction is of great importance in optics. It is also easy to analyze for simple geometries--we will not even need any explicit integrals!
Let's begin with a single slit of width a, illuminated by collimated light. At an angle θ = 0, all the wavelets from a wavefront are brought together at the focal point F, and the total amplitude may be denoted by R_o, and the intensity will be I_o = R_o². At an angle θ, wavelets from the bottom of the slit will travel an extra distance a sin θ with respect to those from the top. This corresponds to a phase difference of 2β = 2πa sin θ/&lambda. The plot of the resultant amplitude as we go from top to bottom of the slit will be a circular arc, subtending an angle of 2β, and of total length R_o. The vibration curve is a circle, because the phase difference is proportional to the length of the curve, as in s = rθ. If R is the length of the chord, the resultant amplitude for the whole slit, and r is the radius of the arc, then R = 2r sin β. However, R_o = rβ, so r can be eliminated and we find R = R_o(sin β/β) or R = R_osinc β. This is the single-slit Fraunhofer diffraction pattern. As a becomes comparable to the wavelength, the diffracted light is distributed in a broad cone. The first minimum of R occurs when the vibration arc closes into a circle, at β = π.

Ilusi optik

Ilusi optik telah membuat kagum manusia sepanjang sejarah. Para arsitek Yunani menggunakan ilusi optik untuk memastikan kalau tiang-tiangnya terlihat lurus (mereka membuatnya dengan gembungan).

Penelitian baru yang diterbitkan dalam jurnal akses terbuka BioMed Central, BMC Neuroscience menunjukkan penggunaan yang lebih serius pada ilusi-ilusi ini dalam memahami bagaimana otak menilai ukuran relatif.

Para peneliti dari University College London menggunakan dua ilusi terkenal: ilusi Ebbinghaus, dimana sebuah benda dikelilingi oleh lingkaran-lingkaran kecil terlihat lebih besar daripada benda yang sama bila dikelilingi oleh lingkaran-lingkaran besar, dan ilusi Ponzo, dimana sebuah benda dalam garis memusat (seperti jalur kereta api atau lorong) terlihat lebih besar daripada benda yang sama didekat pengamat.

Ilusi Ebbinghaus : yakin kedua bola oranye sama besar?

Pemantulan dan Pembiasan

Sebelum belajar lebih jauh mengenai pemantulan dan pembiasan, dasar yang harus dimiliki adalah siswa mampu membedakan sinar datang, sudut datang, sinar pantul, sudut pantul, sinar bias dan sudut bias.
Berikut ini sedikit penjelasan mengenai sinar-sinar dan sudut-sudut tersebut.
Sudut datang : Sudut yang dibentuk oleh sinar datang dengan garis normal
Sudut pantul : Sudut yang dibentuk oleh sinar pantul dengan garis normal
Sudut bias : Sudut yang dibentuk oleh sinar bias dengan garis normal
Pembentukan bayangan pada cermin cekung

PEMBIASAN CAHAYA PADA KACA PLAN PARALEL

A.      Judul Percobaan

Pembiasan cahaya pada kaca plan paralel

B.       Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini yaitu untuk menyelidiki dan menentukan nilai indek bias dari kaca palan paralel dan air.

C.      Teori Dasar

Perbedaan cepat rambat cahaya antar satu medium dengan medium lain menyebabkan peristiwa perubahan arah rambat (pembelokan) cahaya pada batas dua medium tersebut. Jika seberkas cahaya melalui bidang batas antara dua buah medium yang berbeda tingkat kerapatannya, cahaya akan mengalami perubahan arah ramabt atau dibelokkan. Peristiwa pembelokkan cahaya pada batas dua medium disebut pembiasan. Jadi, pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya setelah mengalami perubahan medium.

[download selengkapny]