Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
DIFRAKSI FRANHOUFER DENGAN LASER HeNe LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA I Diajukan guna memenuhi tugas praktikum M.K. Eksperimen Fisika I
Oleh ABDUS SOLIHIN
LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA DAN FISIKA MODERN JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2009
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Difraksi merupakan gejala penyebaran arah yang dialami oleh seberkas gelombang cahaya ketika melalui suatu celah sempit dibandingkan dengan ukuran panjang gelombangnya. Salah satu contohnya yaitu difraksi fraunhofer, pada eksperimen difraksi Franhoufer digunakan sumber laser HeNe. Dimana dalam kehidupan nyata laser banyak digunakan dalam bidang komunikasi, compact disc (CD) placer, dalam bidang kedokteran digunakan sebagai operasi mata radar optik. Dengan adanya eksperimen ini, dapat diamati secara langsung terjadinya difraksi. Selain itu, juga dapat diketahui pola difraksi fraunhofer yang ditampilkan pada layar yang berasal dari sumber laser HeNe baik pada celah tunggal, celah ganda, dan celah banyak dengan variasi lebar celah. Pola difraksi ini dapat diketahui dari hubungan antara lebar celah dengan perbandingan intensitas I/Io. Yang selanjutnya dari hubungan tersebut dapat diketahui pola perbandingan nilai range tetha dengan kenaikan lebar celah yang dilakukan.
1.2 Perumusan Masalah 1. Bagaimana pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal? 2
Bagaimana pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah ganda?
3
Bagaimana pengaruh perubahan jarak antar celah terhadap pola difraksi celah ganda?
4
Bagaimana pola intensitas pola difraksi celah banyak?
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
4.1
Tujuan Praktikum
1. Menentukan pola difraksi Fraunhofer pada celah tunggal dengan variasi lebar celah 2. Menentukan pola difraksi Fraunhofer pada celah ganda dengan variasi jarak antar celah dan variasi lebar celah, 3. Menentukan pola difraksi Fraunhofer pada celah banyak
4.2 Manfaat Praktikum Dengan adanya eksperimen ini memberikan tambahan pengetahuan tentang gejala difraksi dan dapat mengamati secara langsung bagaimana terbentuknya pola difraksi yang dihasilkan oleh berkas sumber laser HeNe yang di munculkan pada layar baik pada celah tunggal, celah ganda, dan celah banyak.
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 2.DASAR TEORI
“Light amplification by stimulated emission of radiation” atau disingkat dengan kata laser merupakan suatu berkas cahaya yang bersifat monokromatik dan koheren yang diperoleh dari adanya emisi radiasi yang terstimulasi.(Tim Peyusun Panduan Praktikum Laboratorium Optoelektronika dan Fisika Modern, 2007: 6-1) Eksperiman difraksi Fraunhofer merupakan eksperiman yang menggunakan sumber laser HeNe sebagai sumber cahaya masukan yang kemudian ditentukan pola difraksi dari keluaran gelombang cahaya yang melewati celah. Dari sumber laser tersebut dihasilkan gelombang cahaya dan kemudian mengalami difraksi. Difraksi tak lain ialah interferensi gelombang cahaya yang berasal dari bagian-bagian suatu medan gelombang. Medan gelombang itu boleh jadi suatu celah. Dari penjelasan tersebut dadapatkan bahwa difraksi merupakan bagian interferensi yang spesifik hanya pada satu gelombang masukan (Soedojo, 1992: 100) Apabila gelombang cahaya melewati sebuah celah, maka seluruh titik pada celah tersebut sebagai sumber gelombang sekunder yang menghasilkan sumber cahaya baru. Ketika gelombang cahaya melewati sebuah celah sempit, maka dari celah tersebut akan dihasilkan pola difraksi fraunhofer celah tunggal. Intensitasnya dapat dinyatakan dengan persamaan: I Is
sin
N
2
sin
2
...................................
(1)
...................................
(2)
dimana sin 2
Is I0
2
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
/ d sin
...................................
(3)
Apabila N celah tersebut berupa kisi. Kisi-kisi seringkali digunakan untuk mengukur panjang gelombang dan untuk mengkaji struktur dan intensitas garis-garis spectrum. (David Halliday, 1998: 768) Intensitas difraksi untuk celah adalah : sin sin 2
I I0
sin 2
2 2
N
.............................
(4)
dimana / d sin / f sin
Bentuk intensitas difraksi ini merupakan kombinasi bagian difraksi sin / 2
oleh masing-masing celah dan bagian interferensi sin 2 N / sin 2
2
sumber celah. Pola difraksi untuk sejumlah celah akan mempunyai sebuah envelop sin / 2
2
( difraksi celah tunggal) yang memodifikasi intensitas pola interferensi
celah banyak sin 2 N / sin 2 . (Bahrudin, 2006: 46)
Untuk celah ganda (N sama dengan 2) faktor sin
N
2
sin
2
4 cos 2
.............................
(5)
............................
(6)
dan distribusi intensitasnya adalah sin 2
I 4I0
2
cos 2
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 3. METODE EKSPERIMEN
3.1 Alat dan Bahan
1. Laser He-Ne (λ = 632,8 nm): Sebagai sumber cahaya yang akan melewati kisi (celah sempit) 2. Bangku Laser: Tempat menopang sumber laser He-Ne 3. Celah tunggal berbagai ukuran: Sebagai media dengan 1 lebar celah yang jauh dibawah panjang gelombang cahaya masukan dan tempat terbentuknya pola difraksi dalam bentuk sebaran gelombang 4. Celah ganda berbagai ukuran: Sebagai media dengan dua lebar celah gana yang jauh dibawah panjang gelombang cahaya masukan dan tempat terbentuknya pola difraksi dalam bentuk sebaran gelombang 5. Celah ganda, tiga, empat, dan lima: Sama dengan celah tunggal maupun celah ganda, akan tetapi berbeda pada kuantitas celahnya 6. Mistar ukur: Untuk melakukan pengukuran jarak antara layar dengan kisi maupun sumber cahaya He-Ne
3.2 Langkah Kerja Pada percobaan celah tunggal : 1. Peralatan disusun seperti pada gambar percobaan (Sub-Bab 3.4) 2. Sumber laser He-Ne diposisikan pada ujung bangku optic, kemudian di letakkan celah tunggal pada holder dan posisikan sekitar 10 cm didepan laser. Pada layar, pola difraksi akan diamati ketika berkas laser melewati salah satu celah yang ada. 3. Jarak L di atur cukup jauh (misalnya 2 meter) sehingga simpangan y dapat diukur. Gambarkan pola difraksi yang terjadi! Ada berapa titik maksimum pada pola difraksi tersebut. Jelaskan ? Ukur berapa lebar maksimum pusat!
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
4. Simpangan y di ukur untuk titik-titik maksimum dan titik-titik minimum. Berikan label orde pada tiap-tiap titik tersebut. 5. Ukurlah setengah lebar maksimum pusat sebagai y0, kemudian tentukan 0 dengan persamaan 0 = tan-1(y0/L) 6. Berkas laser di pindahkan sehingga melewati celah yang kedua. 7. Langkah 3,4 dan 5 dilakukan kembali. 8. Simpangan y diukur untuk titik-titik maksimum dan titik-titik minimum. Berilah label orde pada tiap-tiap titik tersebut. Pada celah ganda : 1. Seperti gambar 2, celah ganda diletakkan untuk menggantikan posisi celah tunggal. 2. Eksperimen dilakukan mengikuti langkah 2,3 dan 4. Pada celah banyak : 1. Seperti gambar 2, celah banyak diletakkan untuk menggantikan posisi celah ganda. 2. Eksperimen dilakukan mengikuti langkah 2,3 dan 4.
3.3. Metode Pengolahan Data 1.Untuk celah tunggal
Untuk Ymaks untuk setiap celah Menentukan Y0 dan θ: Y0
1 2
Y max
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
1
tan
Y 0 L
Menentukan α dan I I 0 : .d . sin
I
sin 2
I0
2
Untuk Ymin untuk setiap celah Menentukan Y0 dan θ: 1
Y0
2
Y min
tan
1
Y0 L
Menentukan α dan I I 0 : .d . sin
I
sin 2
I0
2
2. Untuk celah ganda
Untuk Ymaks untuk setiap celah Menentukan Y0 dan θ:
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
1
Y0
2
Y max
1
tan
Y0 L
Menentukan α, β dan I I 0 : .d . sin
. f . sin
I
4 sin 2
I0
2
cos
Untuk Ymin untuk setiap celah Menentukan Y0 dan θ: 1
Y0
2
tan
Y min
1
Y0 L
Menentukan α dan I I 0 : .d . sin
2
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
. f . sin
I
4 sin 2
I0
2
cos 2
3. Untuk celah banyak
Untuk Ymaks untuk setiap celah Menentukan Y0 dan θ: 1
Y0
2
Y max
tan
1
Y0 L
Menentukan α, β dan I I 0 : .d . sin
. f . sin
I I0
sin
dengan N= 1, 2, 3 dan 4
2 2
sin
N
2
.
sin
2
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Untuk Ymin untuk setiap celah Menentukan Y0 dan θ: 1
Y0
2
Y min
1
tan
Y 0 L
Menentukan α dan I I 0 : .d . sin
. f . sin
I
I0
sin
2 2
sin
N
2
.
sin
2
dengan N = 1, 2, 3 dan 4
3.4 Gambar Percobaan Celah
Screen
Sumber
y
cahaya laser L
Gambar 3.4.1 Susunan eksperimen
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan dan Analisa Data 1. Untuk Celah Tunggal Pada titik-titik maksimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y maksimum (d=0.00002m)
I/Io
0.000306 0.000304 0.000302 0.0003
y = -1E-06x + 0.0003
0.000298 0
2
4
6
8
10
tetha
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y m aksim um (d=0.00004m )
I/Io
0.000306 0.000304 0.000302 0.0003
y = -2E-06x + 0.0003
0.000298 0
1
2
3 tetha
4
5
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y m aksim um (d=0.00006m )
I/Io
0.000306 0.000304 0.000302 0.0003
y = -4E-06x + 0.0003
0.000298 0
0.5
1
1.5
2
2.5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y m aksim um (d=0.00008m ) 0.000306 0.000304 0.000302 0.0003 0.000298 0.000296
y = -8E-06x + 0.0003 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
tetha
Pada titik-titik minimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y m inim um (d=0.00002m )
I/Io
0.000306 0.000304 0.000302 0.0003
y = -8E-07x + 0.0003
0.000298 0
2
4 tetha
6
8
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y m inim um (d=0.00004m )
I/Io
0.000306 0.000304 0.000302 0.0003
y = -2E-06x + 0.0003
0.000298 0
1
2
3
4
tetha
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y m inim um (d=0.00006m )
I/Io
0.000306 0.000304 0.000302 0.0003 0.000298
y = -3E-06x + 0.0003 0
0.5
1
1.5
2
tetha
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y m inim um (d=0.00008m )
I/Io
0.000306 0.000304 0.000302 0.0003 0.000298
y = -7E-06x + 0.0003 0
0.2
0.4
0.6 tetha
0.8
1
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
2. Pada celah ganda Untuk titik-titik maksimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m aksim um (d=0.00004m )
I/Io
0.00125 0.0012 0.00115 y = -3E-05x + 0.0013 0.0011 0
1
2
3
4
5
tetha
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m aksim um (d=0.00004m )
I/Io
0.00125 0.0012 0.00115 0.0011
y = -3E-05x + 0.0012 0
1
2
3
4
5
tetha
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m aksim um (d=0.00008m )
I/Io
0.00125 0.0012 0.00115 0.0011
y = -6E-05x + 0.0013 0
0.5
1
1.5 tetha
2
2.5
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m aksim um (d=0.00008m )
I/Io
0.00125 0.0012 0.00115 y = -6E-05x + 0.0013 0.0011 0
0.5
1
1.5
2
2.5
tetha
Pada titik-titik minimum
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m inim um (d=0.00004m ) 0.00124 0.00122 0.0012 0.00118 0.00116 y = -2E-05x + 0.0012 0.00114 0 1
2
3
4
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m inim um (d=0.00004m ) 0.00124 0.00122 0.0012 0.00118 0.00116 y = -2E-05x + 0.0012 0.00114 0 1
2 tetha
3
4
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m inim um (d=0.00008m ) 0.00124 0.00122 0.0012 0.00118 0.00116 y = -5E-05x + 0.0012 0.00114 0 0.5
1
1.5
2
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y m inim um (d=0.00008m ) 0.00124 0.00122 0.0012 0.00118 0.00116 0.00114 y = -5E-05x + 0.0012 0 0.5
1
1.5
2
tetha
3. Pada celah banyak Untuk titik-titik maksimum Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y m aksim um (d=0.00004m ) 0.1
I/Io
y = 0.0293x - 0.0483 0.05 0 0
1
2
-0.05 tetha
3
4
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y m aksim um (d=0.00004m ) 0.01
I/Io
y = 0.0023x - 0.0045 0.005 0 0
1
2
3
4
5
-0.005 tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y m aksim um (d=0.00004m ) 0.08 0.06 0.04
y = -0.0148x + 0.0702
0.02 0 -0.02 0
1
2
3
4
5
tetha
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y m aksim um (d=0.00004m ) 0.4
I/Io
y = 0.1143x - 0.1904 0.2 0 0
1
2
3
-0.2 tetha
Pada titik-titik minimum
4
5
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y m inim um (d=0.00004m )
I/Io
0.6 y = 0.128x - 0.124
0.4 0.2 0 0
1
2
3
4
5
tetha
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y m inim um (d=0.00004m )
I/Io
0.01
y = 0.0029x - 0.0032
0.005 0 -0.005
0
1
2
3
4
5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah Y m inim um (d=0.00004m ) 0.08 0.06 0.04 0.02 0
y = 0.0144x + 0.0076
0
1
2 tetha
3
4
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y m inim um (d=0.00004m )
0.4 0.3 0.2 0.1 0
y = 0.0915x - 0.0554
0
1
2
3
4
5
tetha
4.1 Pembahasan Eksperimen ini dilakukan guna mengetahui pola difraksi franhoufer pada beberapa jenis celah dengan variasi lebar celah. Sehingga untuk dapat memberikan kesimpulan akhir dari hipotesa awal yang dibuat, dibutuhkan hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal (dirumuskan dengan I/Io) dengan besarnya sudut difraksi yang disimbolkan dengan tetha. Hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi ini dapat dilihat pada penurunan rumus yang telah dijelaskan di Landasan Teori (Bab 2) dan Metode Pengolahan Data (Bab 3). Sehingga dari eksperimen yang telah dilakukan didapatkan data-data sebagai berikut: Grafik hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi pada celah tunggal dititik-titik maksimum dengan Y maksimum (d = 0.00002 m) menunjukkan bahwa semakin besar sudut difraksi maka kenaikan perbandingan intensitas awal dan akhir cenderung semakin menurun. Ini dapat dilihat pada tetha yang bernilai dibawah tiga, maka I/Io bernilai 0.000304. Sedangkan pada nilai tetha yang menunjukkan angka 8, I/Io bernilai 0.000298. Dari nilai-nilai yang didapat dari data pengamata tersebut, didapatkan persamaan y = -1E06x + 0.0003.
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Tidak berbeda jauh dengan data yang diperoleh pada lebar celah 0.00002 m diatas, pengamatan pada celah tunggal dengan Y maksimum (d = 0.00004 m) juga memberikan gambaran pola grafik yang sama, yaitu semakin besar sudut difraksi maka kenaikan perbandingan intensitas awal dan akhir cenderung semakin menurun. Ini dapat dilihat pada saat nilai tetha < 2, I/Io menunjukkan nilai 0.000304. Sedangkan saat tetha bernilai 8, maka penurunan I/Io yang signifikan terjadi, yaitu dari nilai 0.000304 menjadi 0.000298. Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y maksimum (d=0.00006m) menunjukkan bahwa kenaikan nilai sudut tetha (sudut difraksi) berbanding terbalik dengan perbandingan antara I dan Io. Dengan range sudut tetha 0.6 hingga 2 memberikan hasil penurunan nilai I/Io dari 0.000304 menjadi 0.000298. Pola grafik yang sama dengan penjelasan paragraf diatas, yang menunjukkan bahwa kenaikan nilai sudut tetha sudut difraksi berbanding terbalik dengan perbandingan antara I dan Io, juga berlaku untuk grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y maksimum (d=0.00008m). Dimana untuk I/Io = 0.000304 tetha bernilai < 0.4, dan saat I/Io = 0.000298 tetha bernilai 1,085. Dari keempat data yang diperoleh dari hasil pengamatan hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi pada celah tunggal dititik-titik maksimum diatas, didapatkan bahwa semakin besar nilai lebar celah, maka range nilai tetha semakin mengecil. Akan tetapi didapatkan nilai yang cukup stabil pada nilai I/Io. Kestabilan nilai I/Io tersebut berkisar antara 0.000298 hingga 0.000304. Pengamatan pada titik-titik minimum untuk pengamatan hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi pada celah tunggal akan dijelaskan sebagai berikut:
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Pola berbanding terbalik teramati dari hubungan antara I/Io dengan nilai tetha pada grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum (d = 0.00002 m). Dimana persamaan hubungan antar keduanya dapat dirumuskan sebagai y = -8E-07x + 0.0003. Sehingga sebagai sampel, untuk nilai tetha sebesar 2, I/Io menunjukkan nilai 0.000304. Sedangkan ketika tetha telah mencapai nilai 7,67, nilai I/Io cenderung menurun menjadi 0.0003. Dengan demikian tidak berbeda jauh dengan pembahasan-pembahasan diatas, pada pengamatan ini menunjukkan pola berbanding terbalik seperti yang telah dijelaskan diawal paragraf. Pada hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum (d=0.00004m), didapatkan data bahwa pada nilai tetha=1, I/Io bernilai 0.000304 dan saat tetha bernilai 7,78 maka I/Io memiliki nilai yang lebih kecil yaitu 0.000298. Dari substitusi nilai-nilai tersebut, didapatkan persamaan y = -2E-06x + 0.0003. Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum (d = 0.00006 m) memberikan data saat tetha bernilai 0.5, nilai I/Io = 0.000304. Pengamatan terhadap I/Io menurun menjadi 0.0003 saat tetha menunjukkan nilai 1.8. Sehingga didapatkan data hubungan berbanding terbalik pada pengamatan ini. Sifat yang sama juga terjadi pada pengamatan grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum (d=0.00008m). Pada lebar celah 0.00008 ini memiliki persamaan y = -7E-06x + 0.0003. Sehingga, dari hasil pengamatan, pada lebar celah berapapun, hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi pada celah tunggal
dititik-titik minimum
memberikan pola yang tidak berbeda dengan pada titik-titik maksimum, yaitu bahwa semakin besar nilai lebar celah, maka range nilai tetha semakin mengecil. Hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi dari eksperimen pada celah ganda yang telah dilakukan didapatkan data-data sebagai berikut:
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Pola grafik dari data yang didapat pada celah ganda tidak berbeda dengan pada celah tunggal, yaitu perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi dititik-titik maksimum maupun minimum cenderung memiliki pola berbanding terbalik. Sebagai sampel dari data yang diperoleh, misalnya pada grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y maksimum maupun minimum dengan lebar celah 0.00004 m dan lebar celah 0.00008 m. Grafik hubungan tersebut menunjukkan bahwa semakin besar nilai lebar celah maka range nilai tetha semakin kecil. Dimana secara spesifik, keduanya menunjukkan bahwa hubungan antara I/Io dan tetha berbanding terbalik, demikian pula dengan hubungan antara kenaikan lebar celah dengan range tetha terhadap I/Io. Penjelasan-penjelasan akan menjadi cukup berbeda ketika analisa telah sampai pada data dari hasil eksperimen celah banyak. Berbeda dengan pembahasan sebelumnya yang cenderung memberikan hasil adanya dua variabel yang berbanding terbalik (yaitu variabel I/Io dan tetha), maka pada grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah banyak Y maksimum maupun minimum memberikan hasil bahwa I/Io dan tetha cenderung berbanding lurus, atau kenaikan nilai I/Io sebanding dengan kenaikan nilai tetha. Dimana dari 8 data yang diperoleh (yang terdiri dari Y maksimum dan Y minimum), 7 data menunjukkan kecenderungan sifat berbanding lurus antara I/Io dan tetha yang ditunjukkan dengan kenaikan grafik dan hanya 1 data yang menunjukkan penurunan grafik. Sehingga disini penulis merasa perlu untuk memberikan analisa lebih jauh mengenai adanya perbedaan sifat pada celah tunggal, celah ganda, dan celah banyak. Setelah ditelaah dari literatur-literatur yang didapat, ternyata perbedaan yang telah dijelaskan pada paragraf diatas terjadi karena prinsip dasar dari gelombang yang berhubungan dengan difraksi dan interferensi. Interferensi dapat terjadi jika ada dua input gelombang yang saling berpadu yang selanjutnya dapat terjadi perpaduan yang mengakibatkan superposisi antar keduanya. Berbeda dengan interferensi, difraksi dapat terjadi walaupun hanya ada satu masuka gelombang cahaya. Sehingga, pola
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
berbanding terbalik pada grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum maupun Y maksimum dapat terjadi karena disini hanya terjadi difraksi yang tidak disertai proses interferensi. Sedangkan pada celah banyak, sifat berbanding lurus pada grafik hubungan antara tetha dan I/Io dengan Y maksimum maupun minimum dapat terjadi karena tidak hanya difraksi yang terjadi pada proses tersebut, akan tetapi disertai pula dengan proses interferensi yang terbentuk karena perpaduan gelombang yang keluar dari celah. Sehingga merupakan konsekuensi logis jika ternyata didapatkan data seperti dijelaskan diatas. Dengan demikian, intensitas yang dihasilkan tidak teratur baik pada simpangan Y maksimum maupun simpangan Y minimum dapat terjadi karena adanya interferensi tersebut.
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan Dari hasil eksperimen dapat disimpulkan bahwa : 1. Pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal yaitu semakin besar lebar celah maka pola difraksi yang muncul pada layar simpangannya semakin kecil dan terlihat kurang jelas. 2. Pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah ganda sama halnya pada celah tunggal yaitu semakin besar lebar celah, maka pola difraksi yang muncul pada layar simpangannya juga semakin kecil. 3. Perubahan jarak antar celah pada celah ganda tersebut tidak terpengaruh terhadap pola difraksi. 4. Pola difraksi yang dihasilkan pada celah banyak sama halnya
dengan
menggunakan celah ganda. Dan intensitas yang dihasilkan tidak teratur baik pada simpangan Y maksimum maupun simpangan Y minimum, hal ini dapat terjadi mungkin disebabkan karena adanya interferensi.
5.2 Saran Untuk mengamati pola difraksi yang muncul pada layar ketika berkas laser melewati celah baik celah tunggal, celah ganda maupun celah banyak sebaiknya sumber laser difokuskan pada layar sehingga dapat terlihat dengan jelas dan kita juga dapat menentukan simpangan Y maksimum dan Y minimum dari pola difraksi tersebut. Untuk menentukan simpangan tersebut sebaiknya kita teliti supaya hasil yang diperoleh cukup valid.
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
DAFTAR PUSTAKA
Halliday, David. 1984. fisika : edisi ketiga, jilid 2. Erlangga: Jakarta. Soedojo, Peter. 1998. Asas-Asas Ilmu Fisika: Optik. Gadjah Mada University press: Yogyakarta. Tim Penyusun Panduaan Praktikum Laboratorium Optoelektronika Dasar Dan Fisika Modern. 2007. Buku Panduan Eksperimen Fisika I. FMIPA: Universitas Jember. Bahrudin. 2006. Kamus Pintar Fisika. Bandung: Epsilon Group Zemansky, Sears. 1999. Fisika Untuk Universitas 2. Jakarta: Bina Cipta Becchi, Carlo Maria. 2007. Introduction To The Basic Concept Of Physics. Newyork: Spinger http://www.kruess.com/spectrometer1836+M52087573ab0.html http://nukbio.fi.itb.ac.id/awaris/download2.php?filename=6866625174_Kuliah19%2 0Difraksi%20Gelombang%20EM.ppt , diakses: 27 Oktober 2009, 15.00 http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-edisusanto32831 , diakses: 27 Oktober 2009, 15.30
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
LAMPIRAN
Data Hasil Pengamatan
1.1 Tabel pengamatan celah tunggal Celah
A
B
C
D
d (m)
Orde
Ymax (m)
Ymin (m)
0,00002
m=1
0,07
0,048
0,00002
m=2
0,117
0,09
0,00002
m=3
0,165
0,14
0,00002
m=4
0,213
0,188
0,00004
m=1
0,034
0,026
0,00004
m=2
0,06
0,048
0,00004
m=3
0,083
0,072
0,00004
m=4
0,106
0,096
0,00006
m=1
0,018
0,012
0,00006
m=2
0,029
0,023
0,00006
m=3
0,042
0,038
0,00006
m=4
0,053
0,047
0,00008
m=1
0,009
0,006
0,00008
m=2
0,016
0,012
0,00008
m=3
0,022
0,019
0,00008
m=4
0,028
0,024
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
1.2 Tabel pengamatan untuk celah ganda n Celah
A
B
C
D
d (m)
Ymax f (m)
Orde
(m)
Ymin (m)
0,00004
2
0,00025
m=1
0,034
0,022
0,00004
2
0,00025
m=2
0,056
0,044
0,00004
2
0,00025
m=3
0,079
0,067
0,00004
2
0,00025
m=4
0,101
0,09
0,00004
2
0,0005
m=1
0,032
0,021
0,00004
2
0,0005
m=2
0,056
0,044
0,00004
2
0,0005
m=3
0,078
0,067
0,00004
2
0,0005
m=4
0,1
0,09
0,00008
2
0,00025
m=1
0,017
0,011
0,00008
2
0,00025
m=2
0,028
0,022
0,00008
2
0,00025
m=3
0,039
0,034
0,00008
2
0,00025
m=4
0,052
0,045
0,00008
2
0,0005
m=1
0,018
0,012
0,00008
2
0,0005
m=2
0,029
0,024
0,00008
2
0,0005
m=3
0,04
0,036
0,00008
2
0,0005
m=4
0,052
0,046
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
1.2 Tabel pengamatan untuk celah banyak Celah
A
B
C
D
d (m)
f (m)
n
Orde
Ymax (m)
Ymin (m)
0,00025
0,00125
2
m=1
0,038
0,026
0,00025
0,00125
2
m=2
0,061
0,05
0,00025
0,00125
2
m=3
0,085
0,073
0,00025
0,00125
2
m=4
0,092
0,102
0,0005
0,00125
3
m=1
0,038
0,026
0,0005
0,00125
3
m=2
0,068
0,052
0,0005
0,00125
3
m=3
0,09
0,08
0,0005
0,00125
3
m=4
0,12
0,104
0,00025
0,00125
4
m=1
0,035
0,026
0,00025
0,00125
4
m=2
0,063
0,05
0,00025
0,00125
4
m=3
0,084
0,075
0,00025
0,00125
4
m=4
0,114
0,01
0,0005
0,00125
5
m=1
0,038
0,025
0,0005
0,00125
5
m=2
0,059
0,05
0,0005
0,00125
5
m=3
0,09
0,072
0,0005
0,00125
5
m=4
0,112
0,101
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Data Hasil Perhitungan 1.1 Hasil perhitungan untuk celah tunggal Untuk titik maksimum ( Y max ) Jarak celah ke layar (L) adalah 1,5 m Jarak sumber cahaya ke celah adalah 0,1 m Celah
A
B
C
D
θ (max)
α (max)
d (m)
Orde
Ymax (m)
I/Io (max)
0,00002
m=1
0,07
2,67079
4,628582
0,000304
0,00002
m=2
0,117
4,458246
7,721314
0,000303
0,00002
m=3
0,165
6,274773
10,85663
0,000301
0,00002
m=4
0,213
8,078716
13,95944
0,000299
0,00004
m=1
0,034
1,29796
4,500073
0,000304
0,00004
m=2
0,06
2,289688
7,936999
0,000303
0,00004
m=3
0,083
3,165862
10,97151
0,000301
0,00004
m=4
0,106
4,040556
13,99834
0,000299
0,00006
m=1
0,018
0,68724
4,765664
0,000304
0,00006
m=2
0,029
1,1 07135
7,677132
0,000303
0,00006
m=3
0,042
1,603217
11,11633
0,000301
0,00006
m=4
0,053
2,022795
14,02449
0,000299
0,00008
m=1
0,009
0,343632
4,765921
0,000304
0,00008
m=2
0,016
0,610886
8,472419
0,000302
0,00008
m=3
0,022
0,83994
11,64899
0,0003
0,00008
m=4
0,028
1,068967
14,82499
0,000298
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Untuk titik minimum ( Y min ) Celah
A
B
C
D
θ (min)
α (min)
d (m)
Orde
Ymin (m)
I/Io (min)
0,00002
m=1
0,048
1,832102
3,175713
0,000304
0,00002
m=2
0,09
3,432249
5,946816
0,000304
0,00002
m=3
0,14
5,330014
9,227144
0,000302
0,00002
m=4
0,188
7,140946
12,34799
0,0003
0,00004
m=1
0,026
0,992628
3,441599
0,000304
0,00004
m=2
0,048
1,832102
6,351425
0,000303
0,00004
m=3
0,072
2,746983
9,521054
0,000302
0,00004
m=4
0,096
3,660462
12,68341
0,0003
0,00006
m=1
0,012
0,458172
3,177236
0,000304
0,00006
m=2
0,023
0,878113
6,089182
0,000303
0,00006
m=3
0,038
1,450599
10,05834
0,000302
0,00006
m=4
0,047
1,793959
12,43847
0,0003
0,00008
m=1
0,006
0,22909
3,177312
0,000304
0,00008
m=2
0,012
0,458172
6,354472
0,000303
0,00008
m=3
0,019
0,725416
10,06076
0,000301
0,00008
m=4
0,024
0,916285
12,70772
0,0003
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA