Pada akhir praktikum diharapkan mahasiswa dapat memahami dan melakukan proses pembuatan ekstrak suatu tanaman obat dengan cara perkolasi dan selanjutnya dapat merancang bentuk sediaan yang cocok da...
UKL UPL Laporan Cisokan
laporan praktikum serologiFull description
lapFull description
lap ICRaFull description
okFull description
Deskripsi lengkap
butik
Lap
Deskripsi lengkap
HjujnnDeskripsi lengkap
lap-auditDeskripsi lengkap
Deskripsi lengkap
PusdikajenadDeskripsi lengkap
fisika hitungDeskripsi lengkap
SMADeskripsi lengkap
Praktikum Fisika Dasar
fisika
bab 3Full description
Disusun oleh: Nama : Firarizqy Candradari Agfa Kelas : XII IPA2 No. urut : 17
SMA NEGERI 1 KOTA MUNGKID Tahun Ajaran 2013 / 2014
I.
II.
Tujuan Praktikum: a. Untuk mengamati peristiwa difraksi pada celah tunggal dan kisi difraksi. b. Untuk mengukur panjang gelombang merah dan biru melalui peristiwa difraksi. Landasan Teori: Sejumlah besar celah paralel yang berjarak sama disebut kisi difraksi. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis paralel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca. Jarak yanag tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai celah.Kisi difraksi yang berisi celah-celah celah- celah disebut kisi transmisi (Giancoli, 2001 : 302-303). Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola difraksi di layar. Jarak antara anta ra celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. J ika jumlah celah atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan dengan N, maka : d = 1/N
Seberkas sinar tegak lurus kisi dan sebuah lensa konvergen digunakan untuk mengumpulkan sinar-sinar tersebut ke titik P yang dikehendaki pada layar. Distribusi intensitas yang diamati pada layar merupakan gabungan dari efek interferensi dan difraksi. Setiap celah menghasilkan difraksi seperti yang telah diuraikan sebelumnya, dan sinar-sinar yang terdifraksi sebelumnya tersebut berinterferensi pada la yar yang menghasilkan pola akhir (Soekarno,1996: 150-155). Pola interferensi yang diuraikan pada suatu arah α sembarang, sebelum mencapai t itik yang diamati. Masing-masing sinar berasal dari celah c elah yang berbeda pula. Untuk dua celah yang berbeda, beda lintasan yang ter jadi ialah d sin α. Dengan demikian persyaratan umum umum pola interferensi ialah : d sin α = nλ (n = 1,2,3,..) Persyaratan tersebut dapat dinyatakan untuk menentukan panjang gelombang dengan mengukur α jika tetapan kisi d diketahui dengan bilangan bulat, n m enyatakan orde difraksi. Jiak gelombang yang datang pada kisi terdiri atas beberapa panjang gelombang masingmasing akan menyimpang atau akan membentuk maksimum pada arah yang berbeda. Kecuali untuk n=0 yang terjadi pada arah α = 0. Maksimum pusat (n = 0) meliputi berbagai panjang sedangkan maksimum ke-1, ke-2 ke- 2 dan seterusnya memenuhi (η m +1) * λ/2 menurut panjang gelombang masing-masing (Hikam,2005: 20-21).
Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan memproyeksikan bayangan terang yang sebentuk dengan celah tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga bayangan-bayangan terang yang yang lain dari celah tersebut di sebelah menyebelah bayangn aslinya, dan yang semakin ke tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah -olah sinar cahaya yang lolos lawat celah itu ada yang dilenturkan atau didifraksikan kea rah menyamping. Gejala difraksi demikian tak lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai sumber gelombang cahaya (Soedojo,2004 : 123).
III.
Alat dan Bahan: a. Sebatang lilin b. Korek Api c. Penggaris 100cm dan penggaris 30cm d. Kisi
IV. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Cara Kerja: Menyiapkan alat dan bahan. Menempatkan sumber cahaya (lilin) pada meja kerja. Menentukan jarak pengamatan dengan kisi pada perobaan pertama sejauh 1 m. Mencari bayangan yang paling jelas yang dapat ditangkap oleh layar. Memakai kisi difraksi dengan N= 300. Mengukur jarak dari terang pusat ke warna yang pertama (y 1) yaitu warna merah. Mengukur jarak dari terang pusat ke warna yang kedua (y 2) yaitu warna biru. Melakukan pengamatan yang sama menggunakan kisi dengan N = 100 dan N = 600. Kemudian melakukan hal yang sama pada percobaan kedua dengan jarak 1,5 m. Menghitung panjang gelombang gelombang dari masing-masing jarak terang pusat ke warna.
11. Hasil Pengamatan: Jarak (L)
1m
1,5 m
y MERAH
BIRU
7 cm
4,5 cm
100
27,5 cm
17,5 cm
300
54,5 cm
36 cm
600
6 cm
5 cm
100
37,5 cm
21 cm
300
69,5cm
46,5 cm
600
12. Analisis Data Menentukan panjang gelombang
L=1m
1. Kisi Difraksi (N) 100 a.
Cahaya Merah
N
λ MERAH
BIRU
d = 0,01 cm = 1x10 -4 m Y = 7 cm = 7x 10 -2m L = 100 cm= 1 m λ = Δy
= 7x10 -2
=7x10-6 m
b. Cahaya Biru d = 0,01 cm = 1x10 -4 m Y = 4,5 cm = 4,5 x 10 -2m L = 100 cm= 1 m λ = Δy
= 4,5x10 -2
=4,5x10-6 m
2. Kisi difraksi (N) 300 a.
Cahaya merah d = 0,003 cm = 3x10 -5 m Y = 27,5 cm = 27,5 x 10 -2m L = 100 cm= 1 m λ = Δy
= 27,5x10-2
=82,5x10 -7 m
b. Cahaya Biru d = 0,003 cm = 3x10 -5m Y = 17,5 cm = 17,5 x 10 -2m L = 100 cm= 1 m λ = Δy
= 17,5x10-2
=52,5x10 -7 m
3. Kisi Difraksi (N) 600 a.
Cahaya Merah d = 0,0016 cm =16x10 -6 m Y = 54,5 cm = 54,5 x 10 -2m L = 100 cm= 1 m λ = Δy
= 54,5x10-2
b. Cahaya Biru d = 0,0016 cm =16x10 -6 m Y = 36 cm = 36 x 10 -2m
=872x10-8 m
L = 100 cm= 1 m λ = Δy
= 36x10-2
=576x10-8 m
L = 1,5 m
1. Kisi Difraksi (N) 100 c.
Cahaya Merah d = 0,01 cm = 1x10 -4 m Y = 6 cm = 6x 10 -2m L = 150 cm= 1,5 m λ = Δy
= 6x10 -2
=4x10-6 m
d. Cahaya Biru d = 0,01 cm = 1x10 -4 m Y = 5 cm =5 x 10 -2m L = 150 cm= 1,5 m λ = Δy
= 5x10 -2
=3,3x10-6 m
2. Kisi difraksi (N) 300 c.
Cahaya merah d = 0,003 cm = 3x10 -5 m Y = 37,5 cm = 37,5 x 10 -2m L = 150 cm= 1,5 m λ = Δy
= 37,5x10-2
=75x10-7m
d. Cahaya Biru d = 0,003 cm = 3x10 -5 m Y = 21 cm = 21 x 10 -2m L = 150 cm= 1,5 m λ = Δy
= 21x10-2
=42x10-7 m
3. Kisi Difraksi (N) 600 c.
Cahaya Merah d = 0,0016 cm =16x10 -6 m Y = 69,5cm = 69,5 x 10 -2m L = 150 cm= 1,5 m
λ = Δy
= 69,5x10 -2
=741,3x10 -8 m
d. Cahaya Biru d = 0,0016 cm =16x10 -6 m Y = 46,5 cm = 46,5 x 10 -2m L = 150 cm= 1,5 m λ = Δy
= 46,5x10-2
=496x10-8 m
13. Pembahasan
Dengan Rumus λ =∆y. 1. Pada percobaan I dengan menggunakan kisi 600 celah/mm dengan jarak 1,5 m menghasilkan 2. 3. 4. 5. 6.
bayangan warna merah 69.5 cm dan biru 46.5 cm dengan panjang gelombang 741,3x10 -8 m dan 496x10 -8 m. Pada percobaan II dengan menggunakan kisi 600 celah/mm dengan jarak 1 m menghasilkan bayangan warna merah 54,5 cm dan biru 36 cm dengan panjang gelombang 872x10 -8 m dan 576x10-8 m. Pada percobaan III dengan menggunakan kisi 300 celah/mm dengan jarak 1.5 m menghasilkan bayangan warna merah 37,5 cm dan biru 21 cm dengan panjang gelombang 75x10-7m dan 42x10 -7 m. Pada percobaan IV dengan menggunakan kisi 300 celah/mm dengan jarak 1 m menghasilkan bayangan warna merah 27,5 cm dan biru 17,5 cm dengan panjang gelombang 82,5x10 -7 m dan 52,5x10 -7 m. Pada percobaan V dengan menggunakan kisi 100 celah/mm dengan jarak 1,5 m menghasilkan bayangan warna merah 6 cm dan biru 5 cm dengan panjang gelombang 4x10 -6 m dan 3,3x10 -6 m. Pada percobaan VI dengan menggunakan kisi 100 cela h/mm dengan jarak 1 m menghasilkan bayangan warna merah 7 cm dan biru 4,5 cm dengan panjang gelombang 7x10 -6 m dan 4,5x10-6 m.
14. Kesimpulan 1. Panjang gelombang spektrum warna merah lebih besar dari pada spektrum warna biru. 2. Pada setiap orde panjang gelombang lebih kecil karena orde berbanding terbalik dengan panjang gelombang. 3. Difraksi kisi terjadi ketika cahaya mengenai celah sempit pada kisi, cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi akan terjadi difraksi yang menghasilkan bagian gelap dan terang tapi jika cahaya polikromatis dilewatkan pada kisi maka akan timbul spectrum warna. 4. Apabila menggunakan cahaya monokromatis akan terjadi tempat terang pada layar yang dipengaruhi oleh persamaan sin θ = m λ/d. pada percobaan kali ini tidak menggunakan monokromatis karena cahaya monokromatis hanya mempunyai satu spektrum sehingga cahaya dapat terurai. 5. Pada prisma cahaya monokromatis yang uraikan terdiri dari kumpulan spektrum cahaya monokromatis (1 kesatuan), sedangkan pada kisi cahaya polikromatis diuaraikan oleh celahcelah kecil yang terdiri dari beberapa spektrum.
6. Warna merah pada spektrum difraksi kisi terletak pada posisi t erjauh karena panjang gelombangnya paling besar. 7. Warna biru pada spektrum difraksi kisi terletak pada posisi terjauh sebelum ungu karena panjang gelombang mendekati paling kecil. Manfaat spektrum warna bagi ilmu pengetahuan dan industri adalah terapi (radiasi), diafragma pada kamera, dan fotolistrik. 15. Saran Karena dibutuhkan ketelitian yang tinggi dalam mengukur jarak spektrum, maka kami membutuhkan waktu yang lebih agar data yang diperoleh lebih akurat. 16. Kendala 1. Saat praktikum kami mengalami kesulitan dalam menentukan titik spektrum warna dikarenakan kisi yang kami gunakan sedikit buram. 2. Dalam 1 pertemuan kami harus menyelesaikan 2 praktikum sekaligus, sehingga konsentrasi kami terpecah dan data yang kami peroleh belum meyakinkan kami dalam membuat laporan . Daftar Pustaka Soedojo,Peter, B.Sc.2004. Fisika Dasar. Yogyakarta : Andi Hikam.2005. Eksperimen Fisika Dasar untuk Perguruan Tinggi. Jakarta : Kencana. Giancoli.2001. Fisika Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Soekarno. 1998. fisdas. Balai Pustaka. Jakarta.
Disusun oleh : Kelompok 5 (XII IPA 5) 1. M. Slamet Ahraf R.K.
(13)
2. Maya Elvira Castro
(15)
3. Saadatul Bidayah
(25)
4. Titik Sarifatun
(28)
SMA NEGERI 1 KEBUMEN TAHUN AJARAN 2013/2014 I. Judul Kegiatan dan Tanggal Praktikum a. Judul Kegiatan : Sifat Gelombang Cahaya (Kisi Difraksi) b. Tanggal kegiatan : 05 September 2013
II. 1. 2. 3. 4.
Tujuan Percobaan Melalui percobaan kisi difraksi siswa dapat : Mengamati cahaya melalui sederetan celah yang sangat berdekatan (kisi) Menentukan konstanta kisi yang digunakan Mengukur lebar spectrum cahaya yang dihasilkan kisi Mengukur panjang gelombang dari suatu warna cahaya tertentu
III.
Landasan Teori Sejumlah besar celah paralel yang berjarak sama disebut kisi difraksi, walaupun istilah “kisi interferensi” mungkin lebih sesuai. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis garis paralel yang sangat halus dan teliti di ats pelat kaca. Jarak yang tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai celah. Transparasi fotografis dari kisi yang asli bisa digunakan sebagai kisi yang murah. Kisi yang berisi 10.000 garis per centimeter adalah umum saat ini, dan sangat berguna untuk pengukuran panjang gelombang dengan tepat. Kisi difraksi yang berisi celah-celah disebut kisi transmisi. Kisi pantulan juga mungkin dapat dibuat dengan membuat garis-garis halus pada permukaan logam atau kaca dari mana cahay dipantulkan dan dianalisis. Difraksi adalah peristiwa lenturan gelombang cahaya yang terjadi ketika gelombang cahaya melewati celah sempit. Difraksi cahaya dapat terjadi jika cahaya melalui celah tunggal. Difraksi pada celah tunggal dapat mengakibatkan pola difraksi Franhoufer. Menurut prinsip Huygens tiap bagian celah berlaku sebagai sumber gelombang. Difraksi ini berpengaruh pada ketajaman dan pembesaran bayangan. Bayangan yang dihasilkan akan kelihatan sebagai satu sumber apabila cahaya melewati celah sempit. Jika celah semakin lebar maka bayangan semakin dapat dipisahkan. Ukuran sudut batas pemisah agar 2 benda dapat dipisahkan disebut batas sudut revolusi.
IV. 1. 2. 3. 4. 5. V.
VI.
Alat dan Bahan Ray box dan catu daya Mistar Kisi difraksi Filter merah Alat untuk mencatat
Kegiatan I. Menghitung konstanta kisi dan mengamati spectrum kisi. a. Perhatikan ketiga jendela kisi dan hitunglah konstanta kisinya berdasarkan banyaknya garis persatuan panjang yang tertulis masing-masing jendela kisi. b. Amati suatu celah cahaya putih melalui jendela kisi dengan yang paling kecil. Perhatikan dan ukur lebar spectrum yang tampak ! c. Ulangi kegiatan b dengan jendela kisi lainnya. Ketiga kisi tidak sama lebarnya. II. Kegiatan 2 a. Susun alat seperti pada gambar dengan memakai filter merah. Buat jarak kisi dan mistar sejauh L m. b. Dengan bantuan teman anda, geserkan pensil sejauh mistar untuk menentukan letak garisgaris merah tingkat ke-1 (baik sisi kanan maupun kiri dan ambil rata-ratanya) c. Ulangi kegiatan b untuk orde ke-2 d. Gunakan persamaan untuk menghitung panjang gelombang cahaya merah (yang dihasilkan filter) Untuk warna yang sama
Hasil Pengamatan Kegiatan 1 Kisi Kisi I Kisi II
N 100 garis / mm 300 garis / mm
(m)
Lebar Spektrum (cm) 0,4 1,2
Kisi III Kegiatan 2 Kisi
Kisi I
Kisi II
Kisi III
VII. 1. 2. 3. 4.
1.
600 garis / mm d (m)
1,8
L (m)
Orde ke-n
Bacaan P ke kiri (cm)
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
1 2 3 1 2 3 1 2 3
0,9 1,3 1,6 2,3 6,0 9,2 9 18 23,5
Bacaan P ke kanan (cm) 1 1,2 1,5 2,0 2,2 5,4 6 14 28
Pembahasan Pertanyaan : Bagaimana kesimpulan anda dari percobaan ini? Kisi manakah yang menghasilkan spectrum paling besar? Jelaskan ! Urutkan spectrum warna cahaya mulai dari yang lemah dilenturkan sampai yang kuat dilenturkan. Mengapa demikian? Bandingkan panjang gelombang hasil percobaan ini dengan yang ada dalam buku teks. Bila ada perbedaan, jelaskan ! Jawaban :
Dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang tetap sama atau konstan meskipun celah kisi berubah-ubah ukuran atau lebarnya. 2. Kisi yang menghasilkan spectrum paling besar adalah kisi III. Hal tesebut disebabkan karena kisi III memiliki celah yang paling banyak jika dibandingkan dengan kisi yang lain yaitu 600 garis/mm. Semakin banyak celah pada kisi yang memiliki lebar sama, maka pola difraksi yang dihasilkan akan semakin tajam. 3. Ungu-Nila-Biru-Hijau-Kuning-Jingga-Merah hubungan dengan adalah panjang gelombang dan p (jarak pita). Warna merah memiliki jarak pita yang paling lebar, sehingga kuat dilenturkan dan dibelokkan. 4. Berdasar percobaan yang kami lakukan, panjang gelombang yang dihasilkan spektrum cahaya merah adalah 0,041x10 -6. Panjang gelombang ini berbeda dengan yang ada dalam buku teks. Hal ini dikarenakan kurangnya ketelitian pengamat dalam mengukur pada saat percobaan berlangsung. Suatu sifat gelombang yang menarik adalah bahwa gelombang dapat dibelokkan oleh rintangan. Secara makroskopis, difraksi dikenal sebagai gejala penyebaran arah yang dialami seberkas gelombang ketika menjalar melalui suatu celah sempit atau tepi tajam sebuah benda. Gejala ini juga dianggap sebagai salah satu ciri khas gelombang yang tidak memiliki partikel, karena sebuah partikel yang bergerak bebas melalui suatu celah tidak akan mengalami perubahan arah. Ditinjau secara makroskopis, gelombang elektromagnet yang tiba pada permukaan sebuah layar (screen) akan menggetarkan elektron bagian luar dari atom-atom layar itu. Diumpamakan cahaya yang ditinjau bersifat monokromatis yang berarti bahwa medan listriknya berosilasi dengan frekuensi tertentu. Maka setelah tercapai keadaan stasioner dalam
waktu singkat, elektron-elektron tersebut akan berosilasi dengan frekuensi tertentu dan dengan frekuensi yang sama. Antara gelombang datang dan semua gelombang radiasi elektron akan terjadi proses interferensi yang mantap. Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. Alat ini terdiri dari sejumlah besar slit-slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi dapat dibuat dengan cara memotong garis-garis paralel di atas permukaan plat gelas dengan mesin terukur berpresisi tinggi. celah diantara goresan-goresan adalah transparan terhadap cahaya dan arena itu bertindak sebagai celah – celah yang terpisah. Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Dari data banyaknya garis per sentimeter kita dapat menentukan jarak antar celah atau yang disebut dengan tetapan kisi (d) , jika terdapat N garis per satuan panjang, maka tetapan kisi d adalah kebalikan dari N , yaitu: d =1/N Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip Huygens, tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah sumber gelombang, dengan demikian , cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi dengan cahaya dari bagian yang lain dan intensitas resultannya pada layar bergantung pada arah θ yang dirumuskan sebagai berikut: I = Io sin [β/ β]2 dengan Io adalah intensitas cahaya awal dan β beda fase yang besarnya adalah β= (πd/λ) sin θ. Agar mendapatkan pola interferensi cahaya pada layar maka harus digunakan dua sumber cahaya yang koheren (cahaya dengan beda fase tetap). Percobaan Young menggunakan satu sumber cahaya tetapi dipisahkan menjadi dua bagian yang koheren, sedangkan percobaan Fresnel menggunakan dua sumber koheren, sehingga pada layar terjadi pola-pola terang (interferensi konstruktif = maksimum) dan gelap (interferensi destruktif = minimum). Pembelokan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah disebut difraksi gelombang. Sama halnya dengan gelombang, cahaya yang dilewatkan pada sebuah celah sempit juga akan mengalami lenturan. Difraksi cahaya terjadi juga pada celah sempit yang terpisah sejajar satu sama lain pada jarak yang sama. Celah sempit yang demikian disebut kisi difraksi. Semakin banyak celah pada sebuah kisi, semakin tajam pola difraksi yang dihasilkan pada layar. (Widiatmoko, 2008) Jika berkas cahaya monokhromatis dijatuhkan pada sebuah kisi, sebagian akan diteruskan sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. Akibat pelenturan tersebut, apabila kita melihat suatu sumber cahaya monokhromatis dengan perantaraan sebuah kisi, akan tampak suatu pola difraksi berupa pitapita terang. Intensitas pita-pita terang mencapai maksimun pada pita pusat dan pita-pita lainnya yang terletak dikiri dan kanan pita pusat. Intensitas pita berkurang untuk warna yang sama bila pitanya jauh dari pita pusat. Pita-pita terang terjadi bila selisih lintasan dari cahaya yang keluar dari dua celah kisi yang berurutan memenuhi persamaan : m λ= d sin θ atau d.Y/L = m λ dimana : m = orde pola difraksi (0,1,2,.........) d = jarak antara dua garis kisi ( konstanta kisi) λ = panjang gelombang cahaya yang digunakan θ = sudut lenturan (difraksi) Y= jarak terang pusat dengan orde ke-n L= jaral layar ke kisi difraksi
VIII.
Jika cahaya yang digunakan berupa cahaya polikhromatis, kita akan melihat suatu spectrum warna. Spektrum yan paling jelas terlihat adalah s pektrum dari orde pertama (m=1). Daftar Pustaka dan Referensi Fisika SMA Kelas XII Semester 1 www.fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=50:contoh-soaldifraksi-pada-kisi&catid=6:gelombang-cahaya&Itemid=99
PRAKTIKUM KISI DIFRAKSI BAB I. PENDAHULUAN Tujuan Praktikum Mempelajari peristiwa oleh kisi difraksi. Mempelajari panjang gelombang sumber sinar. Menentukan jarak antara celah dari kisi difraksi yang belum diketahui besarnya. Manfaat Praktikum Dapat mengetahui bagaimana terbentuknya pelangi. Dapat membuat cahaya terang gelap dari pantulan sinar-sinar. Dapat menentukan panjang gelombang sumber sinar. Dapat memahami peristiwa difraksi pada gelombang caha ya. Pelaksanaan Praktikum Waktu : Rabu, 20 November 2013 Tempat : Laboratorium Fisika SMA N 1 Cawas
BAB II. LANDASAN TEORI Difraksi Gelombang memiliki beberapa sifat, salah satunya adalah difraksi. Difraksi adalah peristiwa pembelokan atau pelenturan arah gelombang ketika melewati penghalang berupa celah. Jika gelombang melewati celah yang ukurannya sempit, maka difraksi menyebabkan celah tersebut seolah-olah merupakan sumber gelombang melingkar. yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Sama halnya dengan gelombang, cahaya yang dilewatkan pada sebuah celah sempit juga akan mengalami difraksi. Difraksi cahaya terjadi juga pada celah sempit yang terpisah sejajar satu sama lain pada jarak yang sama. Difraksi pada gelombang cahaya terbagi menjadi dua, yakni sebagai berikut : Difraksi melalui celah tunggal yang sempit Bila cahaya monokromatik (satu warna) dijatuhkan pada celah sempit, maka cahaya akan dibelokkan atau dilenturkan. Sedangkan bila cahaya dijat uhkan polikromatik (cahaya putih atau banyak warna), selain akan mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa interferensi. Hasil interferensi menghasilkan pola warna pelangi. Berkas cahaya jatuh pada celah tunggal, akan dibelokkan dengan sudut belok θ. Pada la yar
akan terlihat pola gelap dan terang. Pola gelap dan terang akan te rjadi bila mengalami peristiwa interferensi. Gambar 6. Pola difraksi celah tunggal. Syarat terjadinya difraksi pada celah tunggal Pola difraksi minimum (pita gelap) : d sin θ = mλ; m = 1, 2, 3, … Pola difraksi maksimum (pita terang) : d sin θ = (m- ½)λ; m = 1, 2, 3, … Difraksi melalui kisi Kisi difraksi merupakan suatu piranti atau alat unt uk menganalisis sumber cahaya. Kisi adalah celah sempit yang dibuat dengan menggores sebuah lempengan kaca dengan intan. Sebuah kisi dapat dibuat 300 sampai 600 celah setiap 1 mm. pada kisi, setiap goresan merupakan celah. Celah diantara goresan-goresan adalah transparan t erhadap cahaya dan arena itu bertindak sebagai celah-celah yang terpisah. Sebuah kisi memiliki konstanta atau tetapan kisi yang menyatakan banyaknya goresan tiap satu satuan panjang, yang dilambangkan dengan d, yang juga sering dikatakan menjadi lebar celah atau jarak antar celah. Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Banyaknya goresan tiap satuan panjang dinyatakan dengan N. Jika terdapat N garis per satuan panjang, maka tetapan kisi d adalah kebalikan dari N, yaitu: d = 1/N Jika berkas cahaya monokhromatis dijatuhkan pada sebuah kisi, sebagian akan diteruskan sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. Akibat pelenturan tersebut, apabila kita melihat suatu sumber cahaya monokhromatis dengan perantaraan sebuah kisi, akan tampak suatu pola difraksi berupa pita-pita (garis) terang pada layar. Intensitas pita-pita terang mencapai maksimun pada pita pusat dan pita-pita lainnya yang terletak dikiri dan kanan pita pusat. Intensitas pita berkurang untuk warna yang sama bila pitanya jauh dari pita pusat. Pita-pita terang terjadi bila selisih lintasan dari cahaya yang keluar dari dua cela h kisi yang berurutan memenuhi persamaan : d sin θ = n λ atau dY/L = n λ Sedangkan pita gelap akan terjadi bila memenuhi persamaan : d sin θ = (n+ ½) λ dimana : n = orde pola difraksi (0,1,2,………) d = jarak antara dua garis kisi ( konstanta kisi) λ = panjang gelombang cahaya yang digunakan θ = sudut lenturan (difraksi) Y= jarak terang pusat dengan orde ke-n L= jarak layar ke kisi difraksi Jika cahaya yang digunakan berupa cahaya polikhromatis, kita akan melihat suatu spectrum warna. Spektrum yan paling jelas terlihat adalah spektrum dari orde pertama (m=1). Garis gelap dan terang atau pembentukan spektrum akan lebih jelas dan tajam jika lebar celahnya semakin sempit atau konstanta kisinya semakin banyak atau besar. Garis gelap dan terang dan spektrum tersebut merupakan hasil interferensi dari cahaya yang berasal dari kisi tersebut yang jatuh pada layar titik atau tempat tertentu. Pengaruh difraksi pada daya urai alat optik Daya urai alat optik adalah kemampuan alat optik untuk menghasilkan bayangan yang
terpisah dari dua benda yang berdekatan. Apabila suatu alat optik memiliki diameter diafragma D, maka dua sumber cahaya dengan panjang gelombang λ masih dapat dipisahkan secara tepat dengan persamaan : Sin θ_m = 1,22 λ/D Dengan : θ_m = sudut pemisahan atau sudut resolusi minimum D = diameter diafragma alat optik λ = panjang gelombang cahaya yang digunakan Untuk θ_m yang sangat kecil, kita dapat memperoleh daya urai alat optik dengan persamaan : d_m= 1,22 λL/D Dengan : d_m = daya urai alat optik L = jarak benda dari alat optik D = diameter diafragma alat optik λ = panjang gelombang cahaya yang digunakan
BAB III. METODE PRAKTIKUM Alat dan bahan Penggaris (Mistar) Sumber sinar (cahaya) Kisi Layar dari kertas putih Cermin cembung Prosedur kerja Persiapkan alat dan bahan Susunlah peralatan dengan urutan : senter – cermin cembung – kisi – layar secara horizontal. Pertama pegang kisi. Arahkan senter cahaya putih ke arah kisi Gerakkan kisi dan senter seiringan agar dapat menghasilkan cahaya pelangi. Ukurlah jarak kisi ke layar (L). Amati warna-warna pelangi dari praktikum tersebut. Ukurlah jarak dari terang pusat ke warna-warna yang ada di sebelah kanan dan kirinya. Ulangi praktikum dengan cara mengubah jarak kisi ke layar. Catatlah hasilnya di tabel pengamatan
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL PENGAMATAN Data Hasil Pengamatan Praktikum 1 No L (m) N (grs/cm) n YBiru (m) YHijau (m) YMerah (m) 1 0.24 100 1 10.10-3 13.10-3 15.10-3 2 0.24 100 2 20.10-3 25.10-3 28.10-3
Praktikum 2 No L (m) N (grs/cm) n YBiru (m) YHijau (m) YMerah (m) 1 0.24 300 1 30.10-3 35.10-3 40.10-3 2 0.24 300 2 65.10-3 75.10-3 90.10-3 Praktikum 3 No L (m) N (grs/cm) n YBiru (m) YHijau (m) YMerah (m) 1 0.24 600 1 70.10-3 90.10-3 100.10-3 2 0.24 600 2 150.10-3 180. 10-3 200.10-3
Data Hasil Perhitungan Praktikum 1 No d (m) Y L n λ Biru Hijau Merah Biru Hijau Merah 1 1/〖10〗^4 10.10-3 13.10-3 15.10-3 0.24 1 41,67×10-7 54,17×10-7 62,5×10-7 2 1/〖10〗^4 20.10-3 25.10-3 28.10-3 0.24 2 41,67×10-7 52,08×10-7 58,3×10-7 Praktikum 2 No d (m) Y L n λ Biru Hijau Merah Biru Hijau Merah 1 1/(3.〖10〗^4 ) 30.10-3 35.10-3 40.10-3 0.24 1 41,67×10-7 48,56×10-7 55,5×10-7 2 1/(3.〖10〗^4 ) 65.10-3 75.10-3 90.10-3 0.24 2 45,14×10-7 52,08×10-7 62,5×10-7 Praktikum 3 No d (m) Y L n λ Biru Hijau Merah Biru Hijau Merah 1 1/(6.〖10〗^4 ) 70.10-3 90.10-3 100.10-3 0.24 1 48,61×10-7 62,5×10-7 69,44×10-7 2 1/(6.〖10〗^4 ) 150.10-3 180.10-3 200.10-3 0.24 2 52,08×10-7 62,5×10-7 69,44×10-7
ANALISIS DATA Perhitungan : Kisi Difraksi (N) 100 garis/cm Diketahui: d = 1/〖10〗^4 m n=1 L = 0.24 m Ybiru = 10.10-3 m YHijau = 13.10-3 m YMerah = 15.10-3 m Ditanyakan : λ biru = …….. ? λ Hijau = …….. ? λ Merah = …….. ?
Jawab : λ biru = (dY_Biru)/(L n) = ( 1/〖10〗^4 10.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 1/(24.〖10〗^4 ) = 41,67 x 10-7 m λ Hijau = (dY_Hijsu)/(L n) = ( 1/〖10〗^4 13.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 13/(24.〖10〗^5 ) = 54,167 x 10-7 m λ Merah = (dY_Merah)/(L n) = ( 1/〖10〗^4 15.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 15/(24.〖10〗^5 ) = 62,5 x 10-7 m Diketahui : d = 1/〖10〗^4 m n=2 L = 0.24 m Ybiru = 20.10-3 m YHijau = 25.10-3 m YMerah = 28.10-3 m Ditanyakan : λ biru = …….. ? λ Hijau = …….. ? λ Merah = …….. ? Jawab : λ biru = (dY_Biru)/(L n) = ( 1/〖10〗^4 20.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 1/(24.〖10〗^4 ) = 41,67 x 10-7 m λ Hijau = (dY_Hijau)/(L n) = ( 1/〖10〗^4 25.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 25/(48.〖10〗^5 ) = 52,083 x 10-7 m λ Merah = (dY_Merah)/(L n) = ( 1/〖10〗^4 28.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 28/(48.〖10〗^5 ) = 58,33 x 10-7 m Kisi Difraksi (N) 300 Diketahui: d = 1/(3.〖10〗^4 ) m n=1 L = 0.24 m
Ybiru = 30.10-3 m YHijau = 35.10-3 m YMerah = 40.10-3 m Ditanyakan : λ biru = …….. ? λ Hijau = …….. ? λ Merah = …….. ? Jawab : λ biru = (dY_Biru)/(L n) = ( 1/(3〖.10〗^4 ) 30.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 1/(24.〖10〗^4 ) = 41,67 x 10-7 m λ Hijau = (dY_Hijau)/(L n) = ( 1/(3.〖10〗^4 ) 35.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 11,655/(24. 〖10〗^5 ) = 48,563 x 10-7 m λ Merah = (dY_Merah)/(L n) = ( 1/〖3.10〗^4 40.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 13,32/(24.〖10〗^5 ) = 55,5 x 10-7 m Diketahui: d = 1/(3.〖10〗^4 ) m n=2 L = 0.24 m Ybiru = 65.10-3 m YHijau = 75.10-3 m YMerah = 90.10-3 m Ditanyakan : λ biru = …….. ? λ Hijau = …….. ? λ Merah = …….. ? Jawab : λ biru = (dY_Biru)/(L n) = ( 1/(3.〖10〗^4 ) 65.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 21,67/(48.〖10〗^5 ) = 45,14 x 10-7 m λ Hijau = (dY_Hijau)/(L n) = ( 1/(3.〖10〗^4 ) 75.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 25/(48.〖10〗^5 ) = 52,083 x 10-7 m
λ Merah = (dY_Merah)/(L n) = ( 1/(3.〖10〗^4 ) 90.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 30/(48.〖10〗^5 ) = 62,5 x 10-7 m Kisi Difraksi (N) 600 Diketahui d = 1/(6.〖10〗^4 ) m n=1 L = 0.24 m Ybiru = 70.10-3 m YHijau = 90.10-3 m YMerah = 100.10-3 m Ditanyakan : λ biru = …….. ? λ Hijau = …….. ? λ Merah = …….. ? Jawab : λ biru = (dY_Biru)/(L n) = ( 1/(6.〖10〗^4 ) 70.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 11,67/(24.〖10〗^5 ) = 48,611 x 10-7 m λ Hijau = (dY_hijau)/(L n) = ( 1/(6.〖10〗^4 ) 90.〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 15/(24.〖10〗^5 ) = 62,5 x 10-7 m λ Merah = (dY_Merah)/(L n) = ( 1/(6〖.10〗^4 ) 100. 〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).1) = 16,67/(24.〖10〗^5 ) = 69,44 x 10-7 m Diketahui d = 1/(6.〖10〗^4 ) m n=2 L = 0.24 m Ybiru = 150.10-3 m YHijau = 180.10-3 m YMerah = 200.10-3 m Ditanyakan : λ biru = …….. ? λ Hijau = …….. ? λ Merah = …….. ? Jawab : λ biru = (dY_Biru)/(L n)
= ( 1/(6.〖10〗^4 ) 150. 〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 25/(48.〖10〗^5 ) = 52,083 x 10-7 m λ Hijau = (dY_hijau)/(L n) = ( 1/(6.〖10〗^4 ) 180. 〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 30/(48.〖10〗^5 ) = 62,5 x 10-7 m λ Merah = (dY_Merah)/(L n) = ( 1/(6.〖10〗^4 ) 200. 〖10〗^(-3))/(24.〖10〗^(-2).2) = 33,33/(48.〖10〗^5 ) = 69,44 x 10-7 m PEMBAHASAN Pada praktikum kali ini kami mencoba menentukan panjang gelombang dari sumber sinar handphone dan mempelajari peristiwa kisi difraksi. Dalam menentukan panjang gelombang di gunakan tiga macam kisi difraksi, yaitu 100, 300 dan 600. Setiap kisi difraksi mempunyai kostanata kisi (d) yang berbeda-beda Kisi diletakkan sejauh L di depan layar, pada praktikum ini digunakan L sejauh 24 cm. Sinar yang melewati kisi kemudian jatuh pada layar atau dinding. Cahaya yang tampak pada dinding berupa gelombang-gelombang yang terlihat sebagai garis-garis warna. Cahaya pada layar terbagi menjadi dua arah yang pusatnya berada ditengah-tengah dan memiliki sinar (berupa titik) yang paling terang, yang merupakan terang pusat. Semakin menjauhi pusat maka titik cahaya pada layar akan semakin redup. Kemudian dilakukan pengukuran jarak Y antara titik terang pusat pada layar dengan titik terang berikutnya, atau dari titik terang pusat ke terang pada orde pertama (n = 1). Untuk spektrum biru (λbiru), didapat enam nilai panjang gelombang, yaitu 41,67×10-7 m, 41,67×10-7 m, 41,67×10-7 m, 45,14×10-7 m, 48,61×10-7 m, dan 52,08×10-5 m. Dengan reratanya yaitu 45,14×10-7 m. Untuk spektrum hijau (λhijau), didapat enam nilai panjang gelombang, yaitu 54,17×10 -7 m, 52,08×10-7 m, 48,56×10-7 m, 52,08×10-7 m, 62,5×10-7 m, dan 62,5×10-7 m. Dengan reratanya yaitu 55,315×10-7 m. Untuk spektrum merah (λmerah), didapat enam nilai panjang gelombang, yaitu 62,5×10-7 m, 58,3×10-7 m, 55,5×10-7 m, 62,5×10-7 m, 69,44×10-7 m, dan 69,44×10-7 m. Dengan reratanya yaitu 62,947×10-7 m. BAB V. PENUTUP Kesimpulan Panjang gelombang spektrum warna merah lebih panjang dari pada spektrum warna hijau dan biru. Semakin banyak orde, maka panjang gelombang semakin kecil karena orde berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Panjang gelombang dipengaruhi oleh orde, jarak layar dengan kisi, konstanta kisi, dan jarak terang pusat dengan titik orde. Tujuh warna pelangi dapat terbentuk akibat adanya peristiwa Difraksi cahaya. Semakin besar nilai orde yang digunakan pada percobaan kisi difraksi, maka jarak terang pusat dengan titik orde akan semakin besar.
Saran Sebaiknya materi Difraksi dan Interferensi cahaya ini perlu dikaji dan dipahami lebih dalam, agar materi Difraksi cahaya ini dapat dikuasai dengan sempurna oleh siswa. Praktikum fisika perlu dilakukan menyeluruh dan diterapkan di kehidupan sehari-hari.
Daftar Pustaka NN, http://goes2physic.blogspot.com, diakses pada Minggu, 8 Desember 2013 NN, http://TeoriDifraksi.htm, diakses pada Minggu, 8 Desember 2013 Tim Pendidikan Fisika FMIPA UNY, http://fisikamemangasyik.wordpress.com/fisika3/optik-fisis/c-difraksi-cahaya/, diakses pada Minggu, 8 Desember 2013 Yunita, http://yunita-n – fst09.web.unair.ac.id/artikel_detail-79265-UmumOPTIK%20FISIS.html, diakses pada Minggu, 8 Desember 2013 https://syeraputri.wordpress.com/2014/10/11/laporan-kisi-difraksi/
KISI DIFRAKSI
KISI DIFRAKSI A. Tujuan
Menentukan panjang gelombang (λ) cahaya tampak.
B. Dasar Teori
Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. Alat ini terdiri dari sejumlah besar slit-slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi dapat dibuat dengan cara memotong garis-garis paralel di atas permukaan plat gelas dengan mesin terukur berpresisi tinggi. celah diantara goresan-goresan adalah transparan terhadap cahaya dan arena itu bertindak sebagai celah-celah yang terpisah. Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Pembelokan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah disebut difraksi gelombang (Anonim, 2012). Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka : d = 1/N.
Menurut Soekarno, (1996: 150-155) dalam situs Firarizqy Candradari Agfa mengatakan seberkas sinar tegak lurus kisi dan sebuah lensa konvergen digunakan untuk mengumpulkan sinar-sinar tersebut ke titik P yang dikehendaki pada layar. Distribusi intensitas yang diamati pada layar merupakan gabungan dari efek interferensi dan difraksi. Setiap celah menghasilkan difraksi seperti yang telah diuraikan sebelumnya, dan sinar-sinar yang terdifraksi sebelumnya tersebut berinterferensi pada layar yang menghasilkan pola akhir. Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan memproyeksikan bayangan terang yang sebentuk dengan celah tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga bayangan-bayangan terang yang lain dari celah tersebut di sebelah menyebelah bayangn aslinya, dan yang semakin ke tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah-olah sinar cahaya yang lolos lawat celah itu ada yang dilenturkan atau didifraksikan kearah menyamping. Gejala difraksi demikian tak lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai sumber gelombang cahaya (Soedojo,2004 : 123). Suparmona menjelaskan peristiwa pembelokan cahaya ke belakang penghalang disebut peristiwa difraksi. Difraksi pertama kali diungkapkan oleh Fransesco Grimaldi (1618-1663), walaupun Newton tidak menerima kebenaran teori tentang gelombang cahaya, sedangkan Huygens tidak mempercayai difraksi ini walaupun dia yakin akan kebenaran teori gelombang cahaya . Huygen berpendapat bahwa gelombang sekunder hanya efektif pada titik-titik singgung dengan selubungnya saja, sehingga tidak memungkinkan terjadinya difraksi. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis pararel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca. Jarak yang tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai celah. Transparansi fotografis dari kisi yang asli bisa digunakan sebagai kisi yang murah. Kisi yang berisi 10.000 garis per sentimeter adalah umum saat ini dan sangat berguna untuk pengukuran panjang gelombang dengan tepat. Kisi difraksi yang berisi celah-celah disebut kisi transmisi. Berkas cahaya yang melalui setiap celah tanpa pembelokkan (θ=0 derajat) berinteferensi konstruktif untuk menghasilkan garis terang di tengah layar. Inteferensi konstr uktif juga dapat terjadi pada sudut θ sedemikian rupa sehingga berkas dari celah yang bersisian menempun jarak ekstra sejauh selisih l=perkallian orde dengan panjang gelombangnya, di mana m marupakan bilangan bulat. Jika d adalah jarak antara celah, maka selisih l adalah perkalian jarak lebar antara celah dengan sin θ = mD/λ adalah kriteria untuk mendapatkan maksimum terang di mana m = 0, 1, 2, dan seterusnya. Persamaan ini sama dengan situasi persamaan ganda, dan kembali m disebut orde dari pola tersebut (Giancoli, 2001).
Cahaya yang keluar dari dua celah kisi yang berurutan memenuhi persamaan: m λ= d sin θ atau d.Y/L = m λ Di mana: m = orde pola difraksi (0, 1, 2, ...) d = jarak antara dua garis kisi ( konstanta kisi) λ = panjang gelombang cahaya yang digunakan θ = sudut lenturan (difraksi) Y= jarak terang pusat dengan orde ke-n C. Alat dan Bahan
1. Kisi Difraksi 2. Sumber cahaya 3. Mistar 4. Lensa cembung 5. Statif dan penjepit 6. Layar
D. Langkah Kerja
1. Diletakan kisi dan rangkai dengan jarak 100 cm dari layar (L= 100 cm) 2. Diamati spectrum yang terjadi melalui kisi 3. Diukur jarak antara dua buah pita seorde yang berwarna sama, masukan data ke dalam t abel 4. Diulangi langkah 1-4 untuk L untuk jarak yang bebeda sebanyak empat kali.
E. Hasil Pengamatan
Tabel Pengamatan kisi 100 No
Spektrum
M
P (m)
ℓ
D (m)
λ (m)
warna
(orde)
1
Ungu
1
0,015
0,3
1000
50
2
Hijau
1
0,02
0,3
1000
66,67
Kuing
1
0,025
0,3
1000
83,33
4
Pink
1
0,026
0,3
1000
86,67
5
Hijau
2
0,035
0,3
1000
58,3
Kuning
2
0,04
0,3
1000
66,7
Pink
2
0,045
0,3
1000
75
3
6 7
Kisi
100
100
8
Hijau
3
0,052
0,3
1000
5777,78
Kuning
3
0,06
0,3
1000
666,67
10
Pink
3
0,065
0,3
1000
722,22
11
Hijau
4
0,08
0,3
1000
666,67
Kuning
4
0,085
0,3
1000
708,3
Pink
4
0,09
0,3
1000
750
m
P (m)
ℓ (m)
D (m)
λ (m)
9
12
100
100
13
Tabel pengamatan kisi 300 No
Kisi
Spektrum
(orde) 1
Ungu
1
0,02
0,15
3,33.10 -3
4.10-4
2
Hijau
1
0,022
0,15
3,33.10 -3
44.10 -5
Kuning
1
0,024
0,15
3,33.10 -3
48.10 -5
4
Merah
1
0,025
0,15
3,33.10 -3
4.10-5
5
Ungu
2
0,035
0,15
3,33.10 -3
35.10 -5
Hijau
2
0,04
0,15
3,33.10 -3
4.10-4
7
Kuning
2
0,043
0,15
3,33.10 -3
43.10 -5
8
Merah
2
0,047
0,15
3,33.10 -3
47.10 -5
3
6
300
300
Tabel pengmatan kisi 600 No Kisi
Spekrum
M
P (m)
ℓ (m)
D (m)
λ (m)
warna
(orde)
Ungu
1
0,06
0,2
1,67.10 -4
5,01.10 -5
2
Biru
1
0,065
0,2
1,67.10 -4 54,275.10 -5
3
Hijau
1
0,075
0,2
1,67.10 -4 62,625.10 -5
4
Kuning
1
0,08
0,2
1,67.10 -4
66,72.10 -5
Orange
1
0,085
0,2
1,67.10 -4
72.10 -5
Merah
1
0,065
0,2
1,67.10 -4
7,5.10-5
1
5 6
600
600
Dik: Spektum warna orde 1 = ungu, hijau, kuning, mereh. Spektum warna orde 2 = ungu, hijau, kuning, mereh. Kisi = 300 cm = 3 cm
M1 = 1 M2 = 2 P1:
Ungu = 2 cm = 0,02 m Hijau = 2,2 cm = 0,022 m Kuning = 2,4 cm = 0,024 m Mereh = 2,5 cm = 0,025 m
P2:
Ungu = 3,5 cm = 0,035 m Hijau = 4 cm = 0,04 m Kuning = 3,4 cm = 0,034 m Mereh = 4,7 cm = 0,047 m
N: 1000 ℓ: 15 cm = 0,15 m Dit: d dan λ? Jawab: d= = = 0,003 m p1 = λ “Ungu” = = = 0,0004 = 4 . 10 -4 m p1 = λ “Hijau” = = = 0,00044 = 44 . 10 -5 m p1 = λ “Kuning” = = = 0,00048 = 48 . 10 -5 m p1 = λ “Merah” = = = 0,0005 = 5 . 10-4 m
Difraksi merupakan penyebaran suatu gelombang, misalnya cahaya, karena adanya penghalang. Semakin kecil penghalang, maka penyebaran gelombang semakin besar. Penghalang tersebut berupa celah yang disebut difraksi. Dalam praktikum kisi difraksi kali ini yaitu untuk menentukan panjang gelombang cahaya yang tampak setelah melewati kisi tersebut. Adapun pada percobaan ini menggunakan beberapa kisi yang berbeda ukurannya, yaitu kisi 100, kisi 300 dan kisi 600. Perlu diketehahui bahwa kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi
dan dapat menghasilkan suatu pola difraksi di layar. Pola difraksi yang tertangkap pada layar megasilkan spectrum warna yang berbeda. Pada kisi 100, terlihat warna ungu, hijau, kuning, pink, dengan pola orde sebanyak 4 orde (m). Gejala difraksi demikian ialah iterferensi sinarsinar gelombang sebagai sumber gelombang cahaya. Inteferensi konstruktif t erjadi pada sudut θ sedemikian rupa sehingga berkas dari celah yang bersisian menempun jarak ekstra sejauh selisih l = perkallian orde dengan panjang gelombangnya, di mana m marupakan bilangan bulat. Pada kisi 300, spectrum cahaya yang tampak hampir sama, yaitu warna ungu, hijau, kuning dan yang membedakan ialah warna merah, dengan pola orde sebanyak dua orde (m). Sejadinya, semakin banyak orde maka jarak terang pusat dengan orde ke-n semakin besar. Panjang gelombag yang dihasilkan setiap spectrum pun berbeda, pada kisi 300, panjang gelombang di orde ke-1, pada spectrum warna ungu sebesar 4 . 10 -4 m, spectrum warna hijau sebesar 44 . 10 -5 m, spectrum kuning 48 . 10 -5 m, dan merah sebesar 5 . 10 -4 m. Sedangkan pada orde ke-2, panjang gelombang semakin kecil, hal ini karena jumlah orde dikali dengan jarak terang pusat ke-n. Begitupun dengan kisi 600, akan tetapi pada kisi 600 spectrum scaya yang tanpa terlihat warna kuning, orange, dan merah, dengan hanya memakai satu orde. Panjag gelombang pada kisi 600 semakin kecil. Dari percobaan dengan kisi yang berbeda memiliki panjang gelombang yang berbeda pula, semakin banyak celah atau kisi maka semakin kecil panjang gelombangnya. Hal tersebut dapat diketahui dengan menggunakan rumus: λ = . G. Kesimpulan
Dari percobaan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa: 1.
Kisi difraksi merupakan penyebaran gelombang suatu piranti untuk mengnalisis dari sumber cahaya
2.
Semakin banyak celah atau kisi maka semakin kecil panjang gelombangnya. Hal tersebut dapat diketahui dengan menggunakan rumus: λ = (d) menggunakan rumus d = 1/N.
untuk menentukan jarak antara dua baris
DAFTAR PUSTAKA Agfa, Firarizqy Candradari. 2013. “Laporan Praktikum Kisi Difraksi” http://notec haca.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-kisi-difraksi.html diakses 05 April 14 Anonim. 2012. “Laporan Praktikum Kisi Difraksi”. http://goes2physic.blogspot.co m/2012/02/laporan-praktikum-kisi-difraksi.html diakses 05 April 14 Giancoli, Douglas C.2001. Fisika Universitas edisi 5 jilid 2 (terjemahan). Jakarta: Erlangga. Supramono, Eddy.2005. Fisika dasar II . Malang: UM Press.
LAPORAN PRAKTIKUM KISI DAN DIFRAKSI I. Tujuan 1. Menjelaskan pengertian difraksi, interferensi dan kisi. 2. Menggambarkan pola difraksi, interferensi dan kisi. 3. Menjelaskan besaran-besaran yang ada pada difraksi, interferensi dan kisi. II. Landasan Teori Definisi difraksi cahaya adalah peristiwa pembelokan cahaya disekitar rintangan.Dengan demikian, difraksi adalah merupakan efek pembelokan cahaya oleh bagian tepi/pinggir benda yang menghalanginya. Adanya difraksi ini menyebabkan bayang-bayang benda tidak tajam (kabur) karena adanya bayangan semu dibagian pinggirnya. Pola interferensi pada difraksi celah tunggal ini terlihat adanya garis-garis gelap. Sedangkan pola terangnya lebar. Terang pusat akan melebar setengah bagian lebih lebar pada kedua sisi. Sejumlah besar celah paralel yang berjarak sama disebut kisi difraksi. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis paralel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca. Jarak yanag tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai celah.Kisi difraksi yang berisi celah-celah disebut kisi transmisi (Giancoli, 2001 : 302-303). Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka : d = 1/N
Interferensi cahaya terjadi jika dua (atau lebih) berkas cahaya kohern dipadukan. Di bagian ini kita akan mempelajari interferensi antar dua gelombang cahaya kohern. Dua berkas cahaya disebut kohern jika kedua cahaya itu memeiliki beda fase tetap. Interferensi destruktif (saling melemahkan) terjadi jika kedua gelombang cahaya berbeda fase 180o. Sedangkan interferensi konstruktif(saling menguatkan) terjadi jika kedua gelombang cahaya sefase atau beda fasenya nol. Interferensi destruktif maupun interferensi konstruktif dapat diamati pada pola interferensi yang terjadi. Cahaya monokromatis adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang yang sama di semua sisi cahaya yang ditimbulkan, jadi monokromatis artinya adalah hanya ada satu panjang gelombang yang dihasilkan.
III. Alat dan Bahan 1. Senter 2. Karton warna hitam 3. Cutter/gunting 4. Penggaris IV. Cara Kerja 1 1. Menggunting karton berbentuk persegi dengan ukuran 20 cm x 20 cm. 2 2. Membuat lubang pada karton dengan menggunakan mata pen di bagian tengah karton (lubang A) 3. Mengarahkan sumber cahaya (senter) pada lubang karton. 4. Mengamati bayangan yang terbentuk hingga mendapat bayangan yang fokus. 5. Mengukur jarak antara sumber cahaya dan bayangan pada layar. 6. Mengukur diameter bayangan. 7. Membuat lubang yang lebih besar dari ukuran pertama (lubang B) 8. Mengulangi langkah kerja 3-6. 9. Membuat lubang dengan ukuran yang sama sejajar dengan lubang B. 10. Mengulangi langkah kerja 3-6 11. Membuat garis pada karton yang baru dengan ukuran karton 20 cm x 20 cm. 12. Mengulangi langkah 3-5 13. Mengukur panjang dan lebar bayangan. 14. Membuat garis dengan ukuran yang sama sejajar dengan garis sebelumnya. 15. Mengulangi langkah 3-5 16. Mengukur panjang dan lebar bayangan untuk mengisi data. 17. Mencatat data dan menggambar bayangan yang dibentuk. V. Hasil Pengamatan
No
Bentuk Lubang
Jarak (cm)
Ukuran Bayangan (cm)
1
Lubang A
16
d = 1,5
2
Lubang B
30
d = 6,5
3
2 Lubang B
30
d = 6,5
4
Garis
22
p=2
l =15
5
2 Garis
22
p=2
l = 15
Gambar bayangan
VI. Pembahasan Dalam percobaan kami, tidak ada bayangan cahaya yang mengalami i nterferensi. Ini mungkin disebabkan jarak antar lubang terlalu jauh. Sehingga, bayangan yang terbentuk tidak koheren atau tidak menyatu.
VII. Kesimpulan 1. Difraksi kisi terjadi ketika cahaya mengenai celah sempit pada kisi, cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi akan terjadi difraksi yang menghasilkan bagian gelap dan terang. 2. Semakin dekat jarak antara sumber dan bayangan maka, bayangan yang terbentuk semakin kecil dan jelas. Sebaliknya, semakin jauh jarak antara sumber dan bayangan maka, bayangan terbentuk semakin besar dan pudar. VIII. Daftar Pustaka http://fisikarumus.com/materi-difraksi-cahaya-beserta-rumusnya/ http://notechaca.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-kisi-difraksi.html http://fisikamemangasyik.wordpress.com/fisika-3/optik-fisis/d-interferensi-cahaya/ http://yenimahazuria.blogspot.com/2009/12/modul-difraksi-dan-interferensi.html http://maghstitanium.blogspot.com/2013/04/alight-cahaya-monokromatis.html Diposkan oleh Evi Utami di 05.33 0 komentar:
Poskan Komentar Posting Lama Beranda
Pengunjung 1998
Blog Archive
▼
2015 (4) o ▼ Maret (4) LAPORAN PRAKTIKUM KISI DAN DIFRAKSI LAPORAN PRAKTIKUM FISIKAPIPA ORGANA TERBUKA DAN TE... LAPORAN PRAKTIKUMENZIM KATALASE
