94502010 lapak m4 difraksi celah dan grid ganda copy

22
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Cahaya selain bersifat sebagai partikel, juga bersifat sebagai gelombang. Kedua sifat tersebut banyak digunakan sebagai teknologi masa kini, sehingga penting sekali dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu fenomena yang penting yaitu difraksi celah dan grid ganda atau pelenturan gelombang cahaya. Sifat cahaya sebagai gelombang inilah yang akan dibahas kali ini dan kita akan lebih tahu tentang fenomena tersebut. 1.2 Identifikasi Masalah Dalam percobaan kali ini kita akan membahas sekaligus menganalisa bagaimana proses interferensi dan difraksi terjadi. Jika cahaya melewati celah sempit maka cahaya akan dibelokkan atau dilenturkan. Kita juga akan mengetahui dengan suatu pengukuran pada jarak berapakah pola gelap dan terang terlihat. Cahaya yang terlihat terang atau gelap akan berbeda pada setiap ordenya. Sehingga kita dapat melihat intensitas dan juga polanya. 1.3 Tujuan Percobaan 1. Menentukan pola dan intensitas difraksi dari celah dan grid ganda 2. Menentukan posisi intensitas minimum pertama yang berhubungan dengan celah tunggal. Harga intensitas minimum tersebut digunakan untuk menghitung dari lebar celah. 3. Menentukan distribusi intensitas pada pola difraksi dari celah kelipatan tiga, kelipatan empat dan kelipatan lima, dimana seluruh celah memiliki lebar dan jarak antar celah yang sama. Selanjutnya menaksir hubungan intensitas dari puncak pusat difraksi.

Upload: christina-ria-ernawati

Post on 25-Oct-2015

63 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Cahaya selain bersifat sebagai partikel, juga bersifat sebagai gelombang.

Kedua sifat tersebut banyak digunakan sebagai teknologi masa kini, sehingga

penting sekali dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu fenomena yang penting

yaitu difraksi celah dan grid ganda atau pelenturan gelombang cahaya. Sifat

cahaya sebagai gelombang inilah yang akan dibahas kali ini dan kita akan lebih

tahu tentang fenomena tersebut.

1.2 Identifikasi Masalah

Dalam percobaan kali ini kita akan membahas sekaligus menganalisa

bagaimana proses interferensi dan difraksi terjadi. Jika cahaya melewati celah

sempit maka cahaya akan dibelokkan atau dilenturkan. Kita juga akan mengetahui

dengan suatu pengukuran pada jarak berapakah pola gelap dan terang terlihat.

Cahaya yang terlihat terang atau gelap akan berbeda pada setiap ordenya.

Sehingga kita dapat melihat intensitas dan juga polanya.

1.3 Tujuan Percobaan

1. Menentukan pola dan intensitas difraksi dari celah dan grid ganda

2. Menentukan posisi intensitas minimum pertama yang berhubungan dengan

celah tunggal. Harga intensitas minimum tersebut digunakan untuk

menghitung dari lebar celah.

3. Menentukan distribusi intensitas pada pola difraksi dari celah kelipatan tiga,

kelipatan empat dan kelipatan lima, dimana seluruh celah memiliki lebar dan

jarak antar celah yang sama. Selanjutnya menaksir hubungan intensitas dari

puncak pusat difraksi.

Page 2: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

4. Menentukan posisi dari puncak beberapa orde dari difraksi untuk grid

transmisi dengan konstanta kisi yang berbeda. Selanjutnya menggunakan nilai

yang diperoleh untuk menghitung panjang gelombang dari laser.

BAB II

TEORI DASAR

Pada praktikum kali ini, sifat cahaya yang akan dibahas adalah cahaya

sebagai gelombang. Gelombang dapat terjadi karena adanya sumber getaran yang

bergerak terus menerus. Gelombang cahaya berdasarkan arah rambatannya

termasuk gelombang stasioner, yaitu gelombang yang arah rambatannya tegak

lurus dengan arah getarannya. Sedangkan berdasarkan mediumnya, cahaya

termasuk gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang tidak memerlukan

medium dalam penjalarannya.

Sebagai gelombang, cahaya mengalami gejala dispersi, refraksi, releksi,

difraksi, interferensi, polarisasi dan efek Dopler. Namun pada praktikum kali ini,

kita akan membahas gejala difraksi dan interferensi.

Difraksi Cahaya

Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh

karena itu, gelombang lurus akan merambat ke seluruh medium dalam bentuk

gelombang lurus juga. Hal itu tidak berlaku jika pada medium diberi penghalang

atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat, gelombang yang

datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan gelombang yang

disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamakan difraksi gelombang.

Page 3: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Gambar 4.1 Pada celah lebar, hanya muka gelombang Gambar 4.2 Pada celah sempit, difraksi

Pada tepi celah saja yang melengkung gelombang tampak jelas, yaitu gelombang lurus

setelah melalui celah berbentuk lingkaran-

lingkaran dengan celah tersebut sebagai

pusatnya

Jika penghalang celah yang diberikan lebar, difraksi tidak begitu jelas

terlihat. Muka gelombang yang melalui celah hanya melentur di bagian tepi celah

saja, seperti ditunjukkan gambar 4.1. Akan tetapi, jika penghalang celah diberikan

sempit, maka difraksi gelombang akan tampak sangat jelas. Celah bertindak

sebagai sumber gelombang berupa titik, dan muka gelombang yang melalui celah

dipancarkan berbentuk leingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai

pusatnya, seperti ditunjukkan gambar 4.2. Dari kedua gambar tersebut, dapat kita

simpulkan bahwa setiap titik pada muka gelombang dapat dianggap sebagai

sumber gelombang baru. Kesimpulan tersebut yang kita kenal dengan Prinsip

Huygens.

Seperti dijelaskan di atas, cahaya yang melalui celah tunggal (lebar celah

seukuran dengan panjang gelombang cahaya) akan mengalami pelenturan atau

difraksi. Namun bagaimana jika difraksi cahaya jika dilihat pada layar.

d

1

2

3

4

d/2

d/2

sin θ

Page 4: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Hasil percobaan memberikan bayangan pada layar. Jalur di tengah adalah

paling lebar dan paling terang. Jalur di sebelahnya silih berganti gelap dan terang.

Peristiwa ini tgerjadi dengan menganggap sinar-sinar sejajar jatuh tegak lurus

pada sebuah celah sangat sempit, melewati celah ini, kemudian ditangkap oleh

layar yang letaknya sangan jauh dari celah (dibandingkan dengan lebar celah).

Cahaya melentur di sekitar pinggiran celah dan menerangi daerah-daerah pada

layar yang tidak langsung berhadapan dengan celah. Sebagai akibatnya, kita

mengamati jalur terang dan gelap silih berganti di layar.

Untuk menganalisa pola difraksi, kita bagi celah menjadi dua bagian.

Perhatikan gelombang 1 dan 3, yang keluar dari bawah dan tengah celah.

Gelombang 1 menempuh lintasan yang lebih jauh daripada gelombang 3 dengan

beda lintasan (d/2) sin θ. Interferensi minimum (pita gelap) terjadi jika kedua

gelombang berbeda fasa 180° atau beda lintasannya sama dengan setengang

panjang gelombang.

; sin θ =

Jika kita bagi celah menjadi empat bagian dan memakai cara yang sama,

kita peroleh bahwa pita juga gelap ketika :

; sin θ =

Secara umum dapat kita nyatakan bahwa pita gelap ke-n terjadi jika :

sin θ =

dengan n = 1,2,3,...

atau

d sin θ = n λ ; dengan n = 1,2,3,...

dengan θ adalah sudut simpangan atau deviasi. Perhatikan, n=1 menyatakan garis

gelap ke 1, n=2 menyatakan garis gelap ke 2, dan seterusnya.

Page 5: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Interferensi Cahaya

Syarat utama agar inetrferensi dapat diamati adalah kedua sumber

gelombang haruslah koheren. Yang dimaksud dengan dua sumber gelombang

koheren adalah kedua gelombang selalu memiliki beda fasa tetap. Supaya beda

fasa selalu tetap, maka kedua gelombang harus memiliki fasa yang sama. Syarat

tambahanagar interferensi kedua gelombang koheren dapat diamati dengan jelas

adalah kedua gelombang harus memiliki amplitudo yang hampir sama. Hal

tersebut adalah alasan mengapa peristiwa interferensi cahaya sulit diamati pada

kehidupan sehari-hari, cahaya yang kita lihat sehari-hari tidaklah koheren.

Ada tiga cara untuk menghasilkan pasangan sumber cahaya koheren,

sehingga dapat menghasilkan pola interferensi.

(1) Sinari dua (atau lebih) celah sempit dengan cahaya yang berasal dari celah

tunggal. Inilah yang dilakukan oleh Thomas Young.

(2) Dapatkan sumber-sumber koheren maya dari sebuah sumber cahaya

dengan pemantulan saja (ini yang dilakukan oleh Fresnel) atau

pemantulan dan pembiasan.

(3) Gunakan sinar laser sebagai penghasil cahaya koheren

Peristiwa interferensi dapat diilustrasikan seperti gambr berikut :

Maks

Min

Maks

Min

Maks

Min

Gambar (a) Maks

Page 6: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

d sin θ

θ

θ

Q O

P

R

S1

S2

Sumber

Cahaya

Titik tengah

terang pusat

Gambar 4.2 (a) Diagram skematik percobaan celah ganda Young.

Celah yang dekat sumber cahaya berlaku sebagai gelombang. Celah S1

dan S2 berlaku sebagai pasangan sumber cahaya koheren yang

menghasilkan pola interferensi pada layar (b) Pola interferensi berupa

pita-pita terang dan gelap yang terlihat pada layar.

Gambar (b)

Jarak Pita Terang atau Pita Gelap ke-n dari Terang Pusat

Pada interferensi maksimum (pita terang), terjadi jika kedua

gelombang yang berpadu memiliki fasa yang sama. Fasa sama terjadi jika beda

lintasan antara keduanya, ΔS = 0, λ, 2λ, 3λ,..... Secara matematis dapat ditulis :

d sin θ = 0, λ, 2λ, 3λ,.....

d sin θ = n λ ; dengan n = 1,2,3,..... .........................(4.2)

Sedangkan pada interferensi minimum (pita gelap), terjadi jika kedua

gelombang berlawanan fasa atau memiliki beda lintasan ΔS =

λ, 1

λ, 2

λ,....

Secara matematis dapat kita tulis :

ΔS = d sin θ =

λ, 1

λ, 2

λ,....

ΔS = d sin θ = (n +

) λ ; dengan n = 1,2,3,...... ............. (4.3)

L

d

y

Page 7: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Kedudukan pita terang ke-n atau pita gelap ke-n diukur dari O ke P. Pada

gambar di atas, kedudukan ini dunyatakan oleh y. Karena jarak antara celah dan

layar sangat jauh dibanding dengan jarak antar kedua celah (L>>d), maka sudut θ

bernilai sangat kecil. Jadi, dapat digunakan pendekatan sin θ tan θ.

Perhatikan ΔPOQ siku-siku pada gambar di atas :

Sin θ tan θ =

....................... (*)

Untuk Pita Terang

Substitusikan pers.(*) ke dalam pers (4.2), sehingga kita peroleh :

d sin θ = n λ

d

= n λ

= n λ dengan n = 1, 2, 3, ....

Untuk Pita Gelap

Substitusikan pers.(*) ke dalam pers.(4.3), sehingga kita peroleh :

d sin θ = (n +

) λ

d = (n +

) λ

= (n +

) λ dengan n = 1, 2, ....

Page 8: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan Percobaan

1. He-Ne laset, 1.0 mW, 220V AC

2. Amplifier pengukur universal

3. Dudukan optik = 60 cm

4. Base f.opt. profile-bench, adjust

5. Slide dengan pengatur ketinggian f optik h 80 mm

6. Slide mount, lateral, adjust, cal

7. Pemegang lensa dan pemegang object 535 cm

8. Lensa f+20 mm, lensa f+100 mm

9. Fotoelemen

10. Diafragma, 3 celah tunggal, 4 celah ganda

11. Grating difraksi 4 garis/mm, 8 garis/mm, 10 garis/mm, 50 garis/mm

12. Multi range meter A 07028.01 1

13. Karbon resistor PEK 1W 5% 2.2Kohm

14. Kabel koneksi 750 mm, merah dan biru

3.2 Prosedur Percobaan

1. Menyusun alat percobaan

2. Menyalakan laser. Dengan bantuan lensa f = +20 mm dan f = 100 mm, mengatur

sinar laser yang lebar dan sejajar agar jatuh tepat di pusat foto sel dengan gap celah.

Menempatkan foto sel kira-kira di tengah-tengah jarak pergeseran. Memasang objek

difraksi di peganganobjek. Memastikan objek dari difraksi yang diselidiki vertikal di

dalam pemegang objek dan sinar laser uniform.

3. Menghubungkan fotosel dengan input 104Ω dari amplifier pengukur ( faktor

perbesaran 103 – 105)menghubungkan resistor 2.2 kΩ paralel dengan fotosel. Saat

Page 9: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

faktor amplifikasi diubah, titik nol dari amplifier pengukur harus diperiksa dimana

fotosel ditutup, koreksi jika diperluka.

4. Menentukan harga intensitas difraksi untuk celah ganda dengan menggeser fotosel

sejauh 0.1 mm – 0.2 mm

5. Menentukan posisi puncak difraksi untuk grid transmisi, kemudian hitung panjang

gelombang sinar laser yang digunakan. Untuk grid transmisi 50 garis/mm, puncak

sekunder berada di luar jangkauan pergeseran dari fotosel.oleh karena itu dalam

kasus ini posisi dari difraksi yang refleksi harus ditandai pada selembar kertas dan

jaraknya diukur dengan menggunakan mistar.

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel Data Pengamatan

Kisi = 50 garis/mm

n

V untuk masing-masing jarak

(volt) d terhadap n=0 (cm)

20 30 40 20 30 40

Kiri

-3 1,28 1,77 1,72 -1,5 -2,7 -3,6

-2 10,2 11,03 11,79 -1 -1,8 -2,4

-1 13,86 13,86 13,87 -0,5 -0,9 -1,2

0 13,96 13,96 13,96 0 0 0

Kanan

1 13,86 13,86 13,86 0,5 0,9 1,2

2 9,8 10,68 9,85 1 1,8 2,4

3 1,02 0,96 1,51 1,5 2,7 3,6

Page 10: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Kisi = 10 garis/mm

n

V untuk masing-masing jarak

(volt) d terhadap n = 0 (cm)

20 30 40 20 30 40

Kiri

3 8,76 4,16 9,18 -0,33 -0,41 -0,6

2 11,99 11,73 12,59 -0,22 -0,34 -0,4

1 13,86 13,86 13,87 -0,11 -0,17 -0,2

0 13,96 13,96 13,96 0 0 0

Kanan

1 13,87 13,87 13,87 0,11 0,17 0,2

2 12,3 12,3 9,81 0,22 0,34 0,4

3 6,19 6,19 8,32 0,33 0,41 0,6

Kisi = 8 garis/mm

n

V untuk masing-masing jarak

(volt) d terhadap n = 0 (cm)

20 30 40 20 30 40

Kiri

3 0,07 0,06 0,03 -0,27 -0,42 -0,57

2 1,41 1,87 0,82 -0,18 -0,28 -0,38

1 12,67 13,87 12,41 -0,09 -0,14 -0,19

0 13,83 13,83 13,83 0 0 0

Kanan

1 11,17 13,84 12,38 0,09 0,14 0,19

2 2,75 2,24 2,2 0,18 0,28 0,38

3 0,09 0,09 0,03 0,27 0,42 0,57

Kisi = 4 garis/mm

n

V untuk masing-masing jarak

(volt) P terhadap n = 0 (cm)

20 30 40 20 30 40

Kiri

-3 0,73 6,16 0,27 -0,1 -0,15 -0,48

-2 4,02 2,69 4,01 -0,05 -0,1 -0,24

-1 12,29 8,56 10,46 -0,025 -0,05 -0,12

0 13,83 13,76 13,41 0 0 0

Kanan

1 12,75 10,12 11 0,025 0,05 0,12

2 3,21 4,6 3,5 0,05 0,1 0,24

3 0,51 0,44 0,32 0,1 0,15 0,48

Page 11: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

4.2 Perhitungan Data

4.2.2 Menghitung Intensitas Difraksi

Karena

maka ; ;

; Sehingga I =

Contoh perhitungan Kisi 50 garis/mm L=20 cm dengan V = 13.96 Volt

I =

= 37978,838

Dengan menggunakan cara di atas, diperoleh nilai Intensitas Difraksi masing-

masing kisi serta jarangnya :

Kisi = 4 garis/mm

I

20 30 40

2,84E-09 1,43987E-05 5,31441E-11

2,612E-06 5,23611E-07 2,5857E-06

0,0002281 5,36902E-05 0,000119709

0,0003658 0,000358487 0,000323381

0,0002643 0,000104887 0,00014641

1,062E-06 4,47746E-06 1,50063E-06

6,765E-10 3,7481E-10 1,04858E-10

Kisi = 50 garis/mm

I

20 30 40

2,684E-08 9,81506E-08 8,75213E-08

0,0001082 0,000148014 0,000193221

0,000369 0,000369023 0,000370089

0,0003798 0,000379788 0,000379788

0,000369 0,000369023 0,000369023

9,224E-05 0,000130102 9,41337E-05

1,082E-08 8,49347E-09 5,19886E-08

Kisi = 10 garis/mm

I

20 30 40

5,889E-05 2,99484E-06 7,10184E-05

0,0002067 0,000189318 0,000251248

0,000369 0,000369023 0,000370089

0,0003798 0,000379788 0,000379788

0,0003701 0,000370089 0,000370089

0,0002289 0,000228887 9,26139E-05

1,468E-05 1,46812E-05 4,79174E-05

Kisi = 8 garis/mm

I

20 30 40

2,401E-13 1,296E-13 8,1E-15

3,953E-08 1,22283E-07 4,52122E-09

0,0002577 0,000370089 0,000237185

0,0003658 0,000365838 0,000365838

0,0001557 0,000366897 0,0002349

5,719E-07 2,51763E-07 2,34256E-07

6,561E-13 6,561E-13 8,1E-15

Page 12: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

4.2.3 Menggambarkan grafik hubungan intensitas difraksi I sebagai fungsi

dari posisi x untuk celah dengan kelipatan n

Kisi 50 garis/mm

L = 20 cm

L = 30 cm

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

-2 -1 0 1 2

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

-3 -2 -1 0 1 2 3

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

Page 13: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

L = 40 cm

Kisi 10 garis/mm

L = 20 cm

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

-4 -2 0 2 4

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

-0.4 -0.2 0 0.2 0.4

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

Page 14: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

L = 30 cm

L = 40 cm

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

-1 -0.5 0 0.5 1

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

Page 15: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Kisi 8 garis/mm

L = 20 cm

L = 30 cm

-0.0001

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

-0.0001

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

Page 16: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

L = 40 cm

Kisi 4 garis/mm

L = 20 cm

-0.0001

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

-1 -0.5 0 0.5 1

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n=0 (cm)

Hubungan Intensitas Difraksi Terhadap Jarak antar Celah

Series1

-0.00005

0

0.00005

0.0001

0.00015

0.0002

0.00025

0.0003

0.00035

0.0004

-0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n = 0 (cm)

Hubungan Intensitas Cahaya terhadap Jarak antar Celah

Series1

Page 17: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

L = 30 cm

L = 40 cm

-0.00005

0

0.00005

0.0001

0.00015

0.0002

0.00025

0.0003

0.00035

0.0004

-0.2 -0.1 0 0.1 0.2

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n = 0 (cm)

Hubungan Intensitas Cahaya terhadap Jarak antar Celah

Series1

-0.00005

0

0.00005

0.0001

0.00015

0.0002

0.00025

0.0003

0.00035

-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6

Inte

nsi

tas

Dif

raks

i

P terhadap n = 0 (cm)

Hubungan Intensitas Cahaya terhadap Jarak antar Celah

Series1

Page 18: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

4.2.4 Menentukan nilai rata-rata panjang gelombang sinar laser yang

digunakan

Rumus untuk mencari panjang gelombang yaitu

nd sin L

y tansin , maka

nL

yd , maka di dapat :

Ln

yd

d = lebar antar celah;

y = jarak antara terang pusat dengan terang orde ke- n;

L = jarak antara celah ke layar;

= panjang gelombang.

n = orde

Contoh perhitungan panjang gelombang pada kisi 50 garis/mm = 0.002 cm/garis

L = 20 cm ; d = 0.002 cm

(0.002 cm)

= 5 x cm

Dengan menggunakan cara di atas, diperoleh nilai panjang gelombang sinar laser

untuk masing-masing kisi dan panjang L :

L

Kisi = 50

garis/mm

Kisi = 10

garis/mm

Kisi = 8

garis/mm

Kisi = 4

garis/mm

d=0,002 cm d = 0,01 cm d = 0,0125 cm d = 0,025 cm

λ λ λ λ

20 0,00005 0,00005 0,00055 0,000042

30 0,00006 0,00006 0,0000456 0,000042

40 0,00006 0,00006 0,00005 0,000075

Page 19: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Sinar lasert yang kita gunakan adalah cahaya merah yang memiliki panjang

gelombang sekitar 6.273 x , jika dibandingkan dengan panjang gelombang

hasil percobaan maka diperoleh nilai Kesalahan Relatif sebesar :

Untuk Kisi 50 garis/mm :

=

= 15.03 %

Untuk Kisi 10 garis/mm :

=

KSR = 15.03 %

Untuk Kisi 8 garis/mm :

=

KSR = 8 %

%xlit

hitlit 100KSR

%x 10000006273.0

0000533.000006273.0KSR

Page 20: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

4.3 Analisa Data dan Grafik

Dari hasil percobaan, kita memperoleh nilai tegangan pada tiap-tiap orde,

nilai tegangan ini yang akan kita gunakan dalam perhitungan intensitas difraksi.

Dari pengolahan data, diperoleh nilai intensitas cahaya laser bergantung pada orde

atau jarak antar celah. Pada orde ke nol, intensitas difraksi maksimum, dimana

pada orde ini merupakan orde pusat. Menurut teori, intensitas difraksi akan

maksimum pada orde ke nol, dan akan berkurang nilainya pada orde-orde

selanjutnya. Dari grafik, bisa terlihat bahwa intensitas cahaya paling besar terjadi

pada orde ke nol, dimana orde ke nol ini merupakan orde pusat yang oleh karena

itu intensitas cahayanya paling besar. Dan pada orde-orde selanjutnya, intensitas

semakin berkurang. Hal ini sesua dengan teori di atas.

Untuk menentukan panjang gelombang, kita dapat menggunakan rumus

interferensi dan difraksi. Dari hasil percobaan diperoleh nilai panjang gelombang

yang digunakan yaitu sekitar 0.00005-0.00006 cm. Sedangkan panjang

gelombang literatur yaitu 0.00006273 cm, karena kita menggunakan cahaya

monokromatik merah. Jika dibandingkan nilai panjang gelombang hasil percobaan

dengan panjang gelombang literatur, diperoleh nilai kesalahan relatifnya yaitu

sekitar 8%-20%. Nilai kesalahan ini termasuk cukup besar. Hal ini dikarenakan

ketidaktelitian praktikan dalam mengukur jarak antar celah atau jarak kisi dengan

layar sehingga mendapat perhitungan KSR yang cukup besar. Namun secara

keseluruhan, praktikan telah memahami prinsip difraksi cahaya pada celah dan

grid ganda. Untuk percobaan-percobaan selanjutnya diharapkan praktikan lebih

teliti dalam mengambil data.

Page 21: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

BAB V

Kesimpulan

1. Cahaya memiliki sifat gelombang, yaitu difraksi dan interferensi, pada saat

berinterferensi terjadi gelap dan terang. Terang pusat terjadi pada saat

ordenya 0.

2. Dari hasil percobaan perhitungan panjang gelongbang sinar laser didapat

, sedangkan panjang gelombang sinar laser literatur adalah

perbedaannya jauh. Hali ini disebabkan karena

pengukuran nilai y yang kurang teliti yang hanya menggunakan penggaris

yang ketelitiannya 0.05 cm.

3. Pada perhitungan intensitas cahaya, intensitas yang paling besar adalah pada

saat ordenya nol. Karena terang pusat berada di tengah atau berada di pusat

dimana ordenya adalah nol.

Page 22: 94502010 LAPAK M4 Difraksi Celah Dan Grid Ganda Copy

Daftar Pustaka

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid 1 (Terjemahan). Jakarta: Penerbit

Erlangga