eksperimen kisi difraksi

25
7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 1/25 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI I. Tujuan Eksperimen Untuk mengukur panjang gelombang hasil difraksi dari beberapa garis spectral yaitu spectrum hydrogen, neon, mercuri maupun argon. Namun spectrum yang digunakan dalam eksperimen ini adalah spectrum mercuri saja. I Landasan Teori 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. "aka setelah tercapai keadaan stasioner dalam waktu singkat, elektron!elektron tersebut akan berosilasi dengan frekuensi tertentu dan dengan frekuensi yang sama. #ntara gelombang datang dan semua gelombang radiasi elektron akan terjadi proses interferensi yang mantap. $isi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. #lat 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&

Upload: okta-folorense-tobing

Post on 17-Feb-2018

251 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 1/25

EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

I. Tujuan Eksperimen

Untuk mengukur panjang gelombang hasil difraksi dari beberapa garis spectral yaituspectrum hydrogen, neon, mercuri maupun argon. Namun spectrum yang digunakan dalam

eksperimen ini adalah spectrum mercuri saja.

I Landasan Teori

Suatu sifat gelombang yang menarik adalah bahwa gelombang dapat dibelokkan oleh

rintangan. Secara makroskopis, difraksi dikenal sebagai gejala penyebaran arah yang dialamiseberkas 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. "aka setelah tercapai keadaan stasioner dalam waktu

singkat, elektron!elektron tersebut akan berosilasi dengan frekuensi tertentu dan dengan

frekuensi yang sama. #ntara gelombang datang dan semua gelombang radiasi elektron akan

terjadi proses interferensi yang mantap.

$isi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. #lat 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&

Page 2: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 2/25

d ')N

Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya halangan.

Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. *al ini bisa diterangkan oleh

 prinsip *uygens, 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 + yang dirumuskan sebagai berikut&

 I = I 0sin( β

 β )2

dengan o adalah intensitas cahaya awal dan - beda fase yang besarnya adalah -' (d)/ sin +.

#gar mendapatkan pola interferensi cahaya pada layar maka harus digunakan dua sumber cahaya

yang koheren (cahaya dengan beda fase tetap. 0ercobaan 1oung menggunakan satu sumber 

cahaya tetapi dipisahkan menjadi dua bagian yang koheren, sedangkan percobaan 2resnel

menggunakan dua sumber koheren, sehingga pada layar terjadi pola!pola terang (interferensi

konstruktif ' maksimum dan gelap (interferensi destruktif ' minimum. (Sears 3 4emansky &

556

0embelokan 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. 7elah sempit yang demikian disebut kisidifraksi. Semakin banyak celah pada sebuah kisi, semakin tajam pola difraksi yang dihasilkan

 pada layar. (8idiatmoko, 9::;

Gambar . Skema difraksi oleh kisi.

<ika berkas cahaya monokhromatis dijatuhkan pada sebuah kisi, sebagian akan diteruskan

sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. #kibat pelenturan tersebut, apabila kita melihat suatu

sumber cahaya monokhromatis dengan perantaraan sebuah kisi, akan tampak suatu pola difraksi

 berupa pitapita terang. ntensitas pita!pita terang mencapai maksimun pada pita pusat dan pita!

Page 3: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 3/25

 pita lainnya yang terletak dikiri dan kanan pita pusat. ntensitas pita berkurang untuk warna yang

sama bila pitanya jauh dari pita pusat. 0ita!pita terang terjadi bila selisih lintasan dari cahaya

yang keluar dari dua celah kisi yang berurutan memenuhi persamaan &

mλ=d sinθ  atau d Y 

 L=mλ

dimana &m ' orde pola difraksi (:,,9,.........d ' jarak antara dua garis kisi ( konstanta kisi/ ' panjang gelombang cahaya yang digunakan+ ' sudut lenturan (difraksi1' jarak terang pusat dengan orde ke!n= ' jarak layar ke kisi difraksi

<ika cahaya yang digunakan berupa cahaya polikhromatis, kita akan melihat suatu

spectrum warna. Spektrum yan paling jelas terlihat adalah spektrum dari orde pertama (m ' .

(schaum & 5;5

<ika semakin banyak celah pada kisi yang memiliki lebar sama, maka semakin tajam pola

difraksi dihasilkan pada layar. "isalkan, pada sebuah kisi, untuk setiap daerah selebar cm

terdapat N  ' >.::: celah. #rtinya, kisi tersebut terdiri atas >.::: celah per cm. dengan demikian,

 jarak antar celah sama dengan tetapan kisi, yaitu

d= 1

 N =

  1

5000cm=2 x10

−4cm

Demikian pula untuk mendapatkan pola difraksi minimumnya, yaitu garis!garis gelap.

?entuk persamaannya sama dengan pola interferensi minimum dua celah yaitu&

dsinθ=(m+1

2 ) λ

sinθ=md

#pabila 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

Page 4: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 4/25

dengan mengukur jarak kisi ke layar dan jarak antara garis spektrum dan terang utama. #pabila

 jarak antara kisi telah diketahui maka dapat ditentukan pula,

sinθ= x

√  x2

+a2

Sehingga didapatkan persamaan &

¿d  x

m √  x2+a

2

<ika pada difraksi digunakan cahaya putih atau cahaya polikromatik, pada layar akan tampak 

spectrum warna, dengan terang pusat berupa warna putih.

 

Gambar 9. Difraksi cahaya putih akan menghasilkan pola berupa pita!pita spectrum

7ahaya merah dengan panjang gelombang terbesar mengalami lenturan atau pembelokan

 paling besar. 7ahaya ungu mengalami lenturan terkecil karena panjang gelombang cahaya atau

ungu terkecil. Setiap orde difraksi menunjukkan spektrum warna. (Giancoli & 55;

II Alat Dan Baan

! ?angku optik dengan slide! 0emegang dari alat pemanas

! 0emanas ?unsen dengan sumber Na!=i

! "eterstick  

! $isi difraksi

! =ampu "ercury polychromatic (mercury tube dan =ampu hydrogen

Page 5: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 5/25

! #daptor  

III Prosedur

! 0asanglah alat!alat seperti gambar dibawah ini.

! #mati garis!garis spectrum untuk warna ungu, hijau dan merah pada slit atau celah.

=akukan.pengamatan pertama untuk warna ungu, ukur nilai @ yaitu jarak dari celah

ke layer.

! Ukur pula nilai y yaitu jarak dari titik pusat ke garis spectrum untuk warna ungu

yang telah ditandai.

! Untuk pengamatan yang kedua warna hijau dan pengamatan ketiga warna merah.

! Ukur nilai @ dan nilai y untuk masing!masing warna tersebut.! $emudian ulangi untuk harga N yang berbeda (A:: line)mm dan B:: line)mm.

! Dari hasil yang diperoleh yaitu nilai @ dan y dari tiap!tiap warna akan dihitung θ '

tgn! (y)@ dan panjang gelombangnya.

Gambar percobaan

  1

θ

D"ata =ampu

Page 6: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 6/25

I! Peritun"an

θ λ    sind n   =

 →

 n

d    θ 

λ 

  sin

=

 N d 

  (=

Α=  (:(:(m

 maka

Α=  C(:(mm

#ntuk N $ %&& lines'mm⟹

 d=

  1

100 line ∕ mm=0,01mm

 ( ) $ %*&+, m

n

d    θ λ 

  sin=

 dimana x

 y=θ tan

%. -arna ijau /% $ &*&0+ m ( n $ %

°=

=

=

=

>.A

:B(,:tan

:6>,(

:B6,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:B(

(:(,B

(:(,B

(

(:(,B

(

:B(,::(,:

(

>,Asin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

Page 7: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 7/25

  /1 $ &*%12 m ( n $ 1

°=

=

=

=

C

(99,:tan

:6>,(

(9;,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

 

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:B(

(:(,B

(:(,B9

(:9,(9

9

(99,::(,:

9

Csin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

• /3 $ &*%45 m ( n $ 3

Page 8: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 8/25

°=

=

=

=

B;,(:

(;;>,:tan

:6>,(

(5C,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

 

Α×=

×=

×=

×=

×

=

°×=

=

9

C

6

6

(:BA

(:A,B

(:A,B

A

(:(5

A

(5,::(,:

A

B;,(:sin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

 

1. -arna 6in""a

• /% $ &*&5% m ( n $ %

°=

=

=

=

5,A

:B;,:tan

:6>,(

:C(,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:B;

(:;,B

(:;,B

(

(:;,B

(

:B;,::(,:

(

5,Asin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

 

/1 $ &*%+, m ( n $ 1

Page 9: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 9/25

°=

=

=

=

;5.C

(A5,:tan

:6>,(

(6>,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

 

Α×=

×=

×=

×=

×

=

°×=

=

9

C

6

6

(:>,B;

(:;>,B

(:;>,B

9

(:C,(A

9

(AC,::(,:

9

;5.Csin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

  /3 $ &*12+ m ( n $ 3

°=

=

=

=

((,(>

9C,:tan

:6>,(

9;6,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:C,;B

(:BC,;

(:BC,;

A

(:9B

A

9B,::(,:

A

((,(>sin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mmn

d    θ λ 

3. -arna #n"u

Page 10: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 10/25

  /% $ &*&+4 m ( n $ %

°=

=

=

=

B5,9

:6C,:tan

:6>,(

:65,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:6C

(:C.6

(:C.6

(

(:C.6

(

:6C,::(,:

(B5,9sin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

  /1 $ &*%&+ m ( n $ 1

Page 11: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 11/25

°=

=

=

=

B>.>

:55,:tan

:6>,(

(:6,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×

=

°×=

=

9

C

6

6

(:65

(:5.6

(:5.6

9

(:;.5

9

:5;,::(,:

9

B>,>sin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

  /3 $ &*%,, m ( n $ 3

°=

=

=

=

6(5,;

(6;,:tan

:6>,(

(>>,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×

=

°×=

=

9

C

6

6

(:BC.6;

(:;BC.6

(:;BC.6

A

(:B,(6

A

(6B,::(,:

A

6(5,;sin:(,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

#ntuk N $ 3&& lines'mm⟹

 d=

1

300 line ∕ mm =0,003mm

 ( ) $ %*&+, m

%. -arna ijau

Page 12: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 12/25

• /% $ &*%40 m ( n $ %

°=

=

=

=

B>.(:

(;;,:tan

:6>,(

(5B,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:>.>>

(:>>.>

:(>>.>

(

(:>>.>

(

(;>,:::A,:

(B>.(:sin::A,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

• /1 $ &.+%3 m ( n $ 1

°=

=

=

=

>>.9(

A5>,:tan

:6>,(

6(A,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(::>,>>

(:>:>,>

:(>:>,>

9

(::(.((9

ABC,:::A,:

9

>>.9(sin::A,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

Page 13: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 13/25

1. -arna 6in""a

• /% $ &*1%2 m ( n $ %

°=

=

=

=

;:>,((

9:5,:tan

:6>,(

9(;,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

cm

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:>,B(

(:(>,B

:((>,B

((:(>,B

(

9:>,:::A,:

(

;:>,((sin::A,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

• /1 $ &*++ m ( n $ 1

°=

=

=

=

C;,99

69,:tan

:6>,(

66,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(::>,>;

(:;:>,>

:(;:>,>9

(:B(,((

9

A;C,:::A,:

9

C;,99sin::A,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

Page 14: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 14/25

3. -arna #n"u

• /% $ &*%,, m ( n $ %

°=

=

=

=

6(5,;

(6;,:tan

:6>,(

(>>,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(:;,6A

(:A;,6

:(A;,6

(

(:A;,6

(

(6B,:::A,:

(

6(5,;sin::A,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

nd 

  θ λ 

• /1 $ &*+%0 m ( n $ 1

°=

=

=

=

C:9,9(

A5;,:tan

:6>,(

6(B,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Page 15: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 15/25

 

Α×=

×=

×=

×=

×

=

°×=

=

9

C

6

6

(:A>,>>

(:>A>,>

(:>A>,>

9

(::C,((

9

AB5,:::A,:

9

C:9,9(sin::A,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

#ntuk N $ 0&& lines'mm⟹

 d=

  1

600 line ∕ mm=0,0017mm

( ) $ %*&+, m

%. -arna ijau

• /% $ &*304 m ( n $ %

°=

=

=

=

66,(5

A>A,:tan

:6>,(

AB5,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

 

Page 16: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 16/25

Α×=

×=

×=

×=

×

=

°×=

=

9

C

6

6

(:B(,>B

(:BB(,>

:(BB(,>

(

(:BB(,>

(

AAA,:::(C,:

(

66,(5sin::(C,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

1. -arna 6in""a

• /% $ &*+%5 m ( n $ %

°=

=

=

=

C>9,9(

A55,:tan

:6>,(

6(C,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×=

°×=

=

9

C

6

6

(::C,BA

(:A:C,B

:(A:C,B

(

(:A:C,B

(

AC(,:::(C,:

(

C>9,9(sin::(C,:

sin

m

mm

mm

mm

mm

n

d    θ λ 

1. -arna #n"u

• /% $ &*3&3 m ( n $ %

Page 17: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 17/25

°=

=

=

=

C,(B

A,:tan

:6>,(

A:A,:tan

tan

θ 

θ 

θ 

θ 

m

m

 x

 y

Α×=

×=

×=

×=

×

=

°×=

=

9

C

6

6

(:>(

(:(,>

(:(,>

(

(:(,>

(

A,:::(C,:

(

C,(Bsin::(C,:

(

sin

m

mm

mm

mm

mm

d    θ λ 

Ta7el asil Per8o7aan Kisi Di9raksi :aa;a

 N

(garis)mm

(m

8arna 1

(m

19

(m

1A

(m

 λ

(m

 λ9

(m

 λA

(m

::,:6> *ijau :,:B6 :,9; :,5

C

B@:9 B @:9 BA @:9

<ingga :,:C :,6> :,9;

6

B;@:9 B;,> @:9 ;B,C @:9

Ungu :,:65 :,:6 :,>

>

6C@:9 65 @:9 6;,BC @:9

A::,:6> *ijau :,5B :,6A ! >>,> @:9 >>,:>

@:9

!

<ingga :,9; :,66: ! B,> @:9 >;,:>

@:9

!

Ungu :,>> :,6B ! 6A,; @:9 >>,A>

@:9

!

B:: *ijau :,AB5 ! ! >B,B@:9

! !

,:6> <ingga :,6C ! ! BA,:C

@:9

! !

Ungu :,A:A ! ! > @:9 ! !

Page 18: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 18/25

!. ANALISA DATA

%. 0ada percobaan kali ini mencoba menentukan panjang gelombang dari sumber lampu

merkuri dan mempelajari peristiwa kisi difraksi. Dalam menentukan panjang gelombang

di gunakan tiga macam kisi difraksi, yaitu :: A:: dan B::. Setiap kisi difraksimempunyai konstanta kisi (d yang berbeda!beda, kisi di letakan sejauh di depan layar,

 pada percobaan ini digunakan sejauh ,:6> m.

1. 0ada percobaan ini warna yang diamati adalah warna hijau, jingga dan ungu.

3. 0ada percobaan dengan menggunakan kisi :: celah)mm dengan jarak ,:6> m

menghasilkan bayangan warna hijau dengan rata!rata panjang gelombang B,BC @ :9 

Α

, warna jingga dengan rata!rata panjang gelombang C6,6 @ :9 

Αdan warna ungu dengan

rata!rata panjang gelombang 6;,9 @ :9 

Α

+. 0ada percobaan dengan menggunakan kisi A:: celah)mm dengan jarak ,:6> m

menghasilkan bayangan warna hijau dengan rata!rata panjang gelombang >>,9C> @ :9

Α

 ,warna jingga dengan rata!rata panjang gelombang >5,CC> @ :9

Α

 dan warna ungu

dengan rata!rata panjang gelombang 65,>C> @ :9 

Α

,. 0ada percobaan dengan menggunakan kisi B:: celah)mm dengan jarak ,:6> m

menghasilkan bayangan warna hijau dengan panjang gelombang >B,B @ :9 

Α

,warna

 jingga dengan panjang gelombang BA,:C @ :9 

Α

  dan warna ungu dengan panjang

gelombang > @ :9 

Α .

! T#<AS TAMBAAN

Page 19: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 19/25

<elaskan tentang pola difraksi maksimumE

6a=a7> Untuk mendapatkan pola difraksi maksimum, maka setiap cahaya yang melewati celah

harus sefase. ?eda lintasan dari interferensi minimum tadi harus dikurangi dengan sehingga beda fase keduanya mejadi AB:F. 0ersamaan interferensi maksimum dari pola difraksinya akan

menjadi &

Dengan (9m % adalah bilangan ganjil, m ' , 9, A,

. <elaskan tentang kisi difraksiE

6a=a7> $isi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. #lat ini terdiri

dari sejumlah besar slit!slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi dapat dibuat dengan caramemotong garis!garis paralel di atas permukaan plat gelas dengan mesin terukur berpresisitinggi. 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. Semakinkecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. 0embelokan gelombang yang disebabkanoleh adanya penghalang berupa celah disebut difraksi gelombang (#nonim, 9:9.

$isi difraksi terdiri atas banyak celah dengan lebar yang sama. =ebar tiap celah pada kisi difraksidisebut konstanta kisi dan dilambangkan dengan d . <ika dalam sebuah kisi sepanjang cmterdapat N  celah konstanta kisinya adalah&

0ola terang oleh kisi difraksi diperoleh jika& d sin + ' n /, dengan n ':, , 9, A, dengan d  adalah konstanta kisi dan + adalah sudut difraksi. nterferensi minimum (garis gelapterjadi jika d sin + ' (n % H /, dengan n ', 9, A,

Gambar C. Skema difraksi oleh kisi.

9. <elaskan interferensi sinar gelombangE

6a=a7> nterferensi adalah paduan dua gelombang atau lebih menjadi satu gelombang baru.nterferensi merupakan sifat cahaya yang dapat diamati ketika perbedaan gelombang cahaya

Page 20: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 20/25

dicampur bersamaan. <ika kedua gelombang yang terpadu sefase, maka terjadi interferensi

konstruktif (saling menguatkan. Gelombang resultan memiliki amplitudo maksimum. <ika

kedua gelombang yang terpadu berlawanan fase, maka terjadi interferensi destruktif (saling

melemahkan.  nterferensi cahaya bisa terjadi jika ada dua atau lebih berkas sinar yang bergabung. <ika cahayanya tidak berupa berkas sinar, maka interferensinya sulit diamati.

nterferensi cahaya sulit diamati karena dua alasan&

. 0anjang gelombang cahaya sangat pendek, kira!kira I dari lebar rambut.

9. Setiap sumber alamiah cahaya memancarkan gelombang cahaya yang fasenya sembarang(random sehingga interferensi yang terjadi hanya dalam waktu sangat singkat.

<adi, interferensi cahaya tidaklah senyata seperti interferensi pada gelombang air atau gelombang bunyi. nterferensi terjadi jika terpenuhi dua syarat berikut ini&

. $edua gelombang cahaya harus koheren, dalam arti bahwa kedua gelombang cahaya harus

memiliki beda fase yang selalu tetap, oleh sebab itu keduanya harus memiliki frekuensi yangsama.

9. $edua gelombang cahaya harus memiliki amplitude yang hampir sama.

A. <elaskan tentang spektrum warnaE

6a=a7& Spektrum adalah sebuah keadaan atau harga yang tidak terbatas hanya pada suatu set

harga saja tetapi dapat berubah secara tak terbatas di dalam sebuah kontinum. Spektrum

warna adalah kumpulan panjang gelombang cahaya ) elektromagnetik yang dapat dilihat oleh

mata. Spektrum warna didasarkan pada tiga warna primer yaitu warna merah, kuning dan

 biru, ketiga warna ini saling bercampur satu sama lain menghasilkan warna baru yang lebih

 berJariasi. Spectrum warna sebenarnya berasal dari pantulan sebuah cahaya yang melewati

dinding prisma dan memecah cahaya tersebut menjadi beberapa cahaya baru yang berwarna!

warni.

9 Dari percobaan kamu, mana yang panjang gelombang yang paling besar 

6a=a7 Dari percobaan yang dilakukan, maka diperoleh panjang gelombang terbesar adalah

 pada warna jingga dengan n ' A, nilai y ' 9;,6 @:!9 m , panjang gelombang ' ;B,C @:9 K

A 7ahaya mempunyai panjang gelombang >B: nm didifraksikan oleh kisi yang mempunyai

5:: garis)cm. tentukan sudut difraksi&

a Lrde

Page 21: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 21/25

 b Lrde 9

6a=a7&

Diketahui &  λ=560nm=560×10−9

m=560×10−7

cm

 N =1900 garis ∕ cm

Ditanya & Sudut difraksi (   θ pada&

a Lrde

 b Lrde 9

cmd 

cm garisd 

 N d 

6(:9B,>

)(5::

(

(

−×=

=

=

a   θ  pada n'

°=

=

×=

×

×=

×=××

××=×

=

−−

C,>

(,:sin

(:6B,(:Bsin

(:9B,>

(:>B:sin

(:>B:sin(:9B,>(

sin(:9B,>(:>B:

sin

(

A

6

C

C6

6

C

θ 

θ 

θ 

θ 

θ 

θ 

θ λ 

cm

cm

cmcm

cmcm

n

 b   θ  pada n'9

Page 22: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 22/25

°=

=

×=

×

×=

×=××

××=×

=

−−

>,((

9,:sin

(:59,9(9sin

(:9B,>

(:((9:sin

(:((9:sin(:9B,>

9

sin(:9B,>(:>B:

sin

(

A

6

C

C6

6C

θ 

θ 

θ 

θ 

θ 

θ 

θ λ 

cm

cmcmcm

cmcm

n

II. KESIMP#LAN

. 0anjang gelombang spektrum warna jingga lebih besar dari pada spektrum warna hijau dan

ungu.

9. Setiap orde panjang gelombang lebih kecil karena orde berbanding terbalik dengan panjang

gelombang.

A. 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.

6. Semakin banyak celah atau kisi maka semakin kecil panjang gelombangnya. *al tersebut

dapat diketahui dengan menggunakan rumus&n

d    θ λ 

  sin=

>. <umlah celah (N tidak berpengaruh pada panjang gelombang yang dihasilkan namun akan

tergantung pada orde cahaya yang diperlukan.

Page 23: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 23/25

B. <ika semakin banyak celah pada kisi yang memiliki lebar sama, maka semakin tajam pola

difraksi dihasilkan pada layar.

Daftar 0ustaka

0hysics M@periment (5;C, olume C (>>>!5, =eybold Disdactic G"?* 0ublishing

7ompany

Giancoli, Douglas 7.9::.  Fisika Universitas edisi 5 jilid 2  (terjemahan.

<akarta&Mrlangga.

#nonim. 9:9. O=aporan 0raktikum $isi DifraksiP. http&))goes9physic.blogspot.

com)9:9):9)laporan!praktikum!kisi!difraksi.html diakses :> #pril 6

#gfa, 2irariQRy 7andradari. 9:A. O=aporan 0raktikum $isi DifraksiP

http&))notechaca.blogspot.com)9:A))laporan!praktikum!kisi!difraksi.html

diakses :> #pril 6

Page 24: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 24/25

Laporan fsika eksperimenKisi diraksi cahaya

Page 25: EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

7/23/2019 EKSPERIMEN KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/eksperimen-kisi-difraksi 25/25

DISUSUN OLEH:

Okta Folorense r!L"m#an $o#in% &'()(''*'+',

Dosen pem#im#in%:

D-s! .ntoni"s s"r#akti

 /"r"san fsika

Fak"ltas matematika dan ilm" pen%eah"an alam

Uni0ersitas ria"

pekan#ar"

*)'1