NIM : 12 302 629
ANDREW J MOMONGAN
LAPORAN PRAKTIKUM FISDAS II KISI DIFRAKSI
(Disusun untuk melengkapi tugas perkuliahan FISIKA DASAR II)
FISIKA GEOTHERMAL FMIPA | UNIMA 2013
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 1
KISI DIFRAKSI I.
TUJUAN PERCOBAAN 1. Mengartikan garis-garis spectra dengan metoda difraksi 2. Menentukan panjang gelombang cahaya tampak dari suatu sumber cahaya dengan menggunakan kisi difraksi
II.
ALAT DAN BAHAN BAHAN 1. Lampu neon 1 buah 2. Kisi difraksi 3. Meteran1 buah 4. Statif dan penjepit 1 buah
III.
DASAR TEORI Seberkas cahaya sejajar yang mengenai celah sempit yang berada di depan layar, maka pada layar tidak terdapat bagian yang terang dengan luas yang sama dengan luas celahnya, melainkan terdapat terang utama yang kiri kanannya dikelilingi garis/pita gelap dan terang secara berselang-seling. Peristiwa ini disebut difraksi. difraksi. Suatu alat optik yang terdiri dari banyak sekali celah sempit pada jarak yang sama disebut kisi disebut kisi..
Apabila sebuah sinar tegak lurus mengenai sebuah kisi maka akan timbul difraksi. Difraksi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhoffer. Fraunhoffer. Disebut difraksi Fresnel jika jarak layar kisi relatif dekat dan disebut difraksi Fraunhoffer jika jarak layar kisi relatif jauh. Difraksi Fraunhoffer dapat juga terjadi walaupun layar tidak jauh letaknya, dengan cara meletakkan sebuah lensa positif dibelakang kisi dan layar diletakkan pada titik api lensa tersebut. Jika jarak antara dua celah yang beraturan (konstanta kisi) d dan sinar yang digunakan adalah monokromatis monokromatis dengan panjang gelombang gelombang maka disuatu tempay pada layar akan terang apabila dipenuhi persamaan : Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 2
Dengan m = 1,2,3,… adalah tingkat atau orde difraksi dan adalah sudut deviasi sinar yang dialami setelah melewati kisi. Ruas kiri persamaan (8.1) tidak lain adalah selisih panjang jalan yang dilalui oleh sinar dari celah berurutan. Persamaan di atas dapat ditulis
Apabila sinar yang digunakan polikromatis maka terjadilah garis spektrum yang letaknya satu sama lain berdampingandengan warna yang bermacam-macam tergantung pada panjang gelombangnya.
Dengan menggunakan metode triangulasi maka besarnya dapat diperoleh dengan mengukur jarak kisi ke layar dan jarak antara garis spektrum dan terang utama. Apabila jarak antara kisi kisi telah diketahui maka dapat ditentukan pula,
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 3
IV.
JALANNYA PERCOBAAN 1. Memasang lampu neon dengan posisi berdiri, kemudian nyalakan. 2. Meletakkan kisi seperti pada gambar, dengan jarak 100 cm dari layar. 3. Mengamatai spectrum yang dihasilkan dibalik kisi sesuai dengan gambar 4. Mengukur jarak antara dua buah pita yang berwarna sama yang berada dalam orde yang sama. 5. Mengulangi langkah 4 untuk warna-warna yang lain. 6. Mengulangi langkah 3 s/d 5 untuk jarak 90 cm
V.
DATA HASIL PENGAMATAN Tabel hasil pengamatan :
Pita (grs/mm)
100
Jarak Kisi ke Layar X (m)
Orde
0,8 1
300
0,9
Pita (grs/mm)
Jarak Kisi ke Layar X (m)
100
Orde
0,7 1
300
1
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Spektrum Warna
UNGU BIRU HIJAU ORANYE MERAH UNGU BIRU HIJAU ORANYE MERAH
Spektrum Warna
UNGU BIRU HIJAU ORANYE MERAH UNGU BIRU HIJAU ORANYE MERAH
Jarak Antar Spektrum (m)
0,062 0,07 0,077 0,088 0,078 0,204 0,234 0,276 0,304 0,322
Jarak Antar Spektrum (m)
0,054 0,062 0,073 0,08 0,092 0,246 0,239 0,272 0,344 0,368
Andrew J Momongan
Jarak Terang Pusat ke Spektrum Warna Y (m) Y (m) 0,031 0,035 0,0385 0,044 0,048 0,102 0,119 0,138 0,152 0,161
Jarak Terang Pusat ke Spektrum Warna Y (m) Y (m) 0,027 0,031 0,0365 0,04 0,046 0,123 0,136 0,161 0,175 0,184 Page 4
VI.
PENGOLAHAN DATA
Y = Jarak pita warna dari terang pusat Z
Z = Jarak pita warna dari kisi
Y
X = Jarak kisi ke terang pusat (layar)
X
I.
Menghitung panjang gelombang tiap spectrum warna
Pada x = 0,8 m Pita 100 garis/mm d = 1 x 10-5 m/garis Apabila, x jarak kisi ke layar, y jarak terang pusat ke spektrum warna z jarak kisi ke spektrum warna, maka
o
Dik :
UNGU :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,031 m = √ = 0,80 z = = sin θ = = 0,03875
Dit : = ? Jawab :
m
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
387 nm
Andrew J Momongan
Page 5
o
Dik :
BIRU :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,035 m = √ = 1 z = = sin θ = = 0,043
Dit : = ? Penyelesaian :
m
430 nm
o
Dik :
HIJAU :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,0385 m = √ = 0,80 z = = sin θ = = 0,0475
Dit : = ? Jawab :
m
475 nm
o
Dik :
ORANGE :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,044 m = √ = 1 z = = sin θ = = 0,0549
Dit : = ?
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 6
Jawab :
m
549 nm
MERAH:
o
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,048 m = √ = 0,801 z = = sin θ = = 0,0599
Dik :
Dit : = ? Jawab :
m
599 nm
Pada x = 0,9 m Pita 300 garis/mm d = 3,33 x 10 -6 m/garis Apabila, x jarak kisi ke layar, y jarak terang pusat ke spektrum warna z jarak kisi ke spektrum warna, maka
o
Dik :
UNGU :
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 y = 0,102 m = √ = 1,005 z = = sin θ = = 0,101
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 7
Dit : = ? Jawab :
m
336 nm
o
Dik :
BIRU :
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 y = 0,119 m = √ = 1,007 z = = sin θ = = 0,118
Dit : = ? Jawab :
m
392 nm
o
Dik :
HIJAU :
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 y = 0,138 m = √ = 1,009 z = = sin θ = = 0,136
Dit : = ? Jawab :
m
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
452 nm
Andrew J Momongan
Page 8
o
Dik :
ORANGE :
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 y = 0,152 m = √ = 1,011 z = = sin θ = = 0,15
Dit : = ? Jawab :
m
500 nm
o
Dik :
MERAH :
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 y = 0,161 m = = 1,012 z = = sin θ = = 0,16
Dit : = ? Jawab :
m
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
532 nm
Andrew J Momongan
Page 9
Pita 100 garis/mm d = 1 x 10-5 m/garis Pada x = 0,7 m Apabila, x jarak kisi ke layar, y jarak terang pusat ke spektrum warna z jarak kisi ke spektrum warna, maka
o
Dik :
UNGU :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,027 m = √ = 0,70 z = = sin θ = = 0,0385
Dit : = ? Jawab :
m
385 nm
o
Dik :
BIRU :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,031 m = √ = 0,70 z = = sin θ = = 0,0442
Dit : = ? Penyelesaian :
m Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
442 nm
Andrew J Momongan
Page 10
o
Dik :
HIJAU :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,0365 m = √ = 0,70 z = = sin θ = = 0,0521
Dit : = ? Jawab :
m
521 nm
o
Dik :
ORANGE :
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,04 m = √ = 0,701 z = = sin θ = = 0,0570
Dit : = ? Jawab :
m
570 nm
o
Dik :
MERAH:
d = 1 x 10-5 m/garis n=1 y = 0,046 m = √ = 0,701 z = = sin θ = = 0,0656
Dit : = ? Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 11
Jawab :
m
656 nm
Pada x = 1 m Pita 300 garis/mm d = 3,33 x 10 -6 m Apabila, x jarak kisi ke layar, y jarak terang pusat ke spektrum warna z jarak kisi ke spektrum warna, maka
o
Dik :
Dit :
UNGU
d = 3,33 x 10-6 m n=1 y = 0,123 m = = 1,007 z = = sin θ = = 0,122 =? Jawab :
m
406 nm
o
Dik :
BIRU
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 y = 0,136 m = √ = 1,009 z = = sin θ = = 0,134
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 12
Dit : = ? Jawab :
m
446 nm
o
Dik :
HIJAU :
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 y = 0,161 m = √ = 1,01 z = = sin θ = = 0,15
Dit : = ? Jawab :
m
500 nm
o
Dik :
ORANGE :
d = 3,33 x 10-6 m/garis n=1 yo = 0,175 m = √ = 1,015 z = = sin θ = = 0,17
Dit : = ? Jawab :
m
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
566 nm
Andrew J Momongan
Page 13
o
MERAH :
d = 3,33 x 10-6 m/garis
Dik :
n=1 y = 0,184 m = √ = 1,016 z = = sin θ = = 0,18 Dit : = ? Jawab :
m
600 nm
Tabel spektrum warna Pita (garis/mm)
300
100
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Warna
Panjang gelombang (nm)
Ungu
330-406
Biru
392-446
Hijau
452-500
Orange
500-566
Merah
532-600
Ungu
385-387
Biru
430-442
Hijau
475-521
Orange
549-570
Merah
599-656
Andrew J Momongan
Page 14
VII.
PEMBAHASAN Dari percobaan yang dilakukan, warna-warna yang terlihat pada spectrum yang dihasilkan kisi yaitu, Warna Ungu, Biru, HIjau, Orange, dan Merah. Seperti pada gambar berikut
Orde spectrum yang lebih besar akan memperoleh hasil perhitungan yang lebih tepat daripada orde spectrum yang kecil, hal ini disebabkan karena, pada orde yang lebih besar kita akan lebih mudah mengukur mengukur jarak antar cahaya. Itu disebabkan karena pada orde yang lebih besar maksimum kedua cahaya mengalami pemisahan yang lebih besar. Dari hasil percobaan yang dilakukan nilai panjang gelombang yang didapat sedikit bebrbeda dengan panjang gelombang dari literatur, hal ini disebabkan karena beberapa kemungkinan kesalahan yang dilakukan saat percobaan maupun perhitungan, kesalahan-kesalahan tersebut antara lain : o o o
VIII.
IX.
Kesalahan penentuan jarak tiap-tiap warna Kesalahan perhitungan dengan penentuan angka decimal terkecil Ketidaktelitian saat menentukan letak warna
KESIMPULAN
Dalam orde yang sama, semakin dekat pita warna (cahaya berwarna) ke terang pusat (cahaya putih), menunjukan semakin kecil pula panjang gelombangnya. Sebaliknya semakin jauh dari terang pusat, semakin besar panjang gelombang Cahaya warna ungu memiliki panjang gelombang terkecil Semakin kecil konstanta kisi, maka semakin lebar dan semakin jelas spectrum warna yang dihasilkan. Sebaliknya semakin besar konstanta kisi, maka semakin sempit spectrum warna yang dihasilkan Nilai panjang gelombang setiap warna adalah konstan. konstan . SARAN Dalam percobaan, sebaiknya menggunakan alat-alat ukur yang akurat, karena akan mempengaruhi nilai-nilai pada perhitungan.
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 15
X.
DAFTAR PUSTAKA FISIKA FMIPA UNIMA. 2013. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2. Tondano: Fisika FMIPA UNIMA. Referensi : http://www.mediafire.com/view/?ig222618cq9whj9 http://andriazmul.wordpress.com/201 http://andriazmul.wordpress.com/2012/05/25/laporan-praktikum-fisika-da 2/05/25/laporan-praktikum-fisika-dasar-2 sar-2 http://edukasi-pustaka.blo http://edukasi-pustaka.blogspot.com/2011/12 gspot.com/2011/12/panjang-gelomba /panjang-gelombangngtampak.html http://www.edupaint.com http://www.edupaint.com/warna/ragam-w /warna/ragam-warna/1639-inti arna/1639-intip-yuk-panjangp-yuk-panjang gelombang-dari-masing-masing-warna gelombang-dari-masing-masing-warna.html .html
Lap. Prk. FISDAS II KISI DIFRAKSI
Andrew J Momongan
Page 16
