PERCOBAAN KISI DIFRAKSI

I. SK

Menerapkan konsep dan prinsip gejala dan ciri-ciri gelombang mekanik dan gelombang elektomagnetik dalam menyelesaikan masalah.

II. KD

Melakukan kajian ilmiah untuk mengenali gejala dan ciri-ciri gelombang elektomagnetik serta penerapannya.

III. INDIKATOR

Mengukur panjang gelombang masing-masing komponen cahaya dengan menggunakan difraksi cahaya oleh kisi difraksi.

IV. TUJUAN

Menentukan panjang gelombang cahaya warna tertentu dengan kisi difraksi.

V. INFORMASI

1. Difraksi/hamburan terjadi jika suatu gelombang melalui sebuah celah atau penghalang.

2. Kisi : sekeping kaca /sejenis yang digores sejajar dimana setiap goresan berfungsi seperti celah.

3. Terjadi difraksi pada kisi saling menguatkan/konstruktif jika :p .dl

= nƛ, dimana:

n = terang orde ke n, n = 1,2,3,........ d = 1/N, N = jumlah goresan setiap mm.

VI. ALAT DAN BAHAN

1. Power supply/satu daya2. Ray box/sumber cahaya3. Lensa4. Kisi difraksi5. Layar/papan6. Kertas HVS7. Alat ukur panjang

Menentukan panjang gelombang cahaya warna tertentu dengan kisi difraksi Page 1

VII. LANGKAH PERCOBAAN

1. Menyusun peralatan percobaan dengan posisi berurutan :Sumber cahaya, lensa cembung, kisi difraksi, dan layar.

2. Menggesre-geser layar agar terlihat spektrum warna yang jelas/focus.3. Mengukur jarak layar terhadap kisi difraksi (ℓ)4. Mengukur jarak antara pusat terang dengan spektrum warna yang ditentukan5. Mengulangi kegiatan 1-4 dengan menggunakan kisi yang berbeda (2 kisi)

VIII. HASIL PENGAMATAN

Spektrum Warna : Hijau

Kisi n d (diameter) ℓ (meter) P (meter) ƛ(meter)

1.1 10-5 m 10-1 5x10-3 5x10-7

2 10-5 m 10-1 10-2 5x10-7

2.1 3,3x10-6 m 5x10-2 8x10-3 5,3x10-7

2 - - -

3.1 1,67x10-6 m 2x10-2 8x10-3 6,68x10-7

2 - -

IX. PERTANYAAN

1. Dari hasil pengamatan, faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi panjang gelombang cahaya yang anda pilih/tentukan ?

2. Apakah nilai n (orde ke-n) mempengaruhi panjang gelombang cahaya ?3. Dari hasil perhitungan berapakah panjang gelombang yang diamati ?

X. JAWABAN

1. Faktor-faktor yang mempengaruhi panjang gelombang cahaya pada percobaan tersebut yaitu d (diameter/lebar celah), ℓ(jarak celah ke layar), nilai n (orde ke-n), dan p (jarak pola terang ke terang pusat).

2. Nilai n (orde ke-n) tidak mempengaruhi panjang gelombang cahaya. Sesuai dengan rumus terjadinya garis terang (interferensi maksimum) pada celah banyak (kisi) yaitud.sin ɵ= (2n)1/2ƛp .dl

= (2n)1/2ƛ

Dari rumus tersebut sekilas tampak bahwa nilai n (orde ke-n) mempengaruhi panjang gelombang. Semakin besar nilai n maka semakin kecil panjang gelombang yang didapat karena nilai n dan panjang gelombang berbanding terbalik. Namun berdasarkan hasil percobaan pada kisi pertama, dapat diketahui bahwa nilai n tidak mempengaruhi panjang gelombang cahaya yang dihasilkan. Erbukti dengan orde ke-1 dan orde ke -2 nilai panjang gelombang cahaya tetap sama yaitu 5x10-7 m. Hal tersebut dapat terjadi karena ketika orde

Menentukan panjang gelombang cahaya warna tertentu dengan kisi difraksi Page 2

semakin besar maka mempengaruhi nilai p yang juga semakin besar. Jasi, nilai n tidak mempengaruhi panjang gelombang cahaya yang dihasilakan.

3. Berdasarkan perhitungan, panjang gelombang yang diamati adalah∑ ƛ

n =

5x 10−7+5x 10−7+5,3 x10−7+6,68 x10−74

= 5,495x10-7 m

Jadi, diperoleh panjang gelombang sekitar 5,495x10-7 m

XI. KESIMPULAN

Panjang gelombang berbanding lurus dengan p (jarak pola terang ke terang pusat) dan d (diameter/lebar celah) namun berbanding terbalik dengan ℓ(jarak celah ke layar) dan nilai n (orde ke-n). Dengan memasukkan data yang

diketahui dengan rumus p .dl

= (2n)1/2ƛ maka didapat panjang

gelombang berkisar 5,495x10-7 m

Menentukan panjang gelombang cahaya warna tertentu dengan kisi difraksi Page 3