Nama :

- Debby Octaerdiyani (15)- Okta Eka Suryani (27)- Siti Lutfiah A (33)- Thoriq Rahmat (35)

Laporan Fisika Difraksi Kisi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Peristiwa difraksi cahaya yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari, misalnya bayang-

bayang benda yang nampak pada dinding atau lantai, tepi-tepinya terlihat kabur atau tidak fokus.

Difraksi cahaya atau pelenturan cahaya adalah peristiwa penyebaran atau pembelokan arah

cahaya oleh tepian benda.

Pada penelitian kali ini peneliti ingin mengetahui panjang gelombang pada proses

difraksi cahaya pada kisi. Kisi difraksi merupakan sederetan celah dengan jumlah yang sangat

banyak.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana panjang gelombang sinar laser pada percobaan difraksi kisi?

2. Bagaimana perbedaan panjang gelombang laser pada kisi 100lines/mm, 300 lines/mm

dan 600 lines/mm?

1.3 Tujuan

1. Untuk menentukan panjang gelombang sinar laser pada percobaan difraksi kisi.

2. Untuk mengetahui perbedaan panjang gelombang laser pada kisi 100lines/mm, 300

lines/mm dan 600 lines/mm

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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 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 ( Suparmono, 2005 : 27 ).

Apabila sebuah sinar tegak lurus mengenai sebuah kisi maka akan timbul difraksi. Difraksi dapat

dibedakan menjadi dua macam, yaitu difraksi Fresnel dan difraksi 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.

Perhitungan difraksi pada prakteknya sulit dilakukan, walaupun prinsipnya sederhana.

Oleh karena itu, perhitungan difraksi harus dilakukan berkali-kali untuk semua titik pada layar

yang ingin diketahui intensitasnya (Sutrisno, 1983: 43). Suatu alat optik yang terdiri dari banyak

sekali celah sempit pada jarak yang sama disebut kisi.

Jika jarak antara dua celah yang beraturan (konstanta kisi) d dan sinar yang digunakan

adalah monokromatis dengan panjang gelombang  maka disuatu tempay pada layar akan terang

apabila dipenuhi persamaan :

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 telah diketahui maka  dapat ditentukan pula,

Kisi difraksi adalah alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya.

Sebuah kisi dapat dibuat dengan cara membuat goresan garis yang sejajar pada sekeping kaca

dengan menggunakan teknik mesin yang presisi. Celah diantara goresan-goresan adalah

transparan terhadap cahaya dan karena itu bertindak sebagai celah-celah yang terpisah.

Kisi Difraksi

Diantara kisi dan layar terdapat lensa positif untuk memfokuskan sinar-sinar ke titik P.

Intensitas yang teramati pada layar maerupakan kombinasi interferensi dan difraksi. Pada

difraksi kisi , tiap celah dianggap sebagai sumber gelombang koheren. Jika terdapat N garis per

satuan panjang, maka tetapan kisi, d, adalah kebalikan dari N.

Dari gambar di atas terlihat bahwa pada lintasan di antara gelombang-gelombang dari dua

celah yang berdekatan adalah dsinθ. Jika beda lintasan sama dengan 1 panjang gelombang atau

kelipatan bulat dari panjang gelombang, gelombang-gelombang dari semua celah akan sefase di

suatu titik dan satu garis terang akan diamati di layar. Karena itu, syarat interferensi konstruktif

atau garis terang pada sudut deviasi θ adalah :

dengan n = 0,1,2,3,dst

n = 0 menyatakan maksimum orde ke -0 atau terang pusat, n = 1 menyatakan maksimum

orde ke-1 atau garis terang pertama, n = 2 menyatakan maksimum orde ke-2 atau garis terang

kedua.

Panjang gelombang sinar laser dapat ditentukan oleh persamaan = dp/l

d = 1N

∆S = d sinθ = n

= panjang gelombang (nm)

P = jarak titik pusat ke terang- 1 disebelah kiri/ kanan.

L = jarak kisi ke layar

D = jarak antar celah = 1/k

N = jumlah garis tiap mm

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada hari Kamis, pada tanggal 20 September 2010 di kelas XII

IPA 5 SMAN 1 Jember.

3.2 Alat dan Bahan

1. Sinar laser

2. Kisi difraksi

3. Alat ukur (penggaris, meteran)

4. Layar/ tembok

3.3 Cara Kerja

1. Menyususun alat dan bahan praktikum sedemikian rupa.

2. Mengatur jarak antara layar dengan kisi difraksi agar mendapatkan bayangan dari

pointer laser dengan jelas.

3. Menyalakan pointer laser dan menyinari pada kisi difraksi secara tegak lurus serta

mengusahakannya agar tidak goyang.

4. Mencatat data-data yang diperoleh dari praktikum sesuai dengan tabel yang terdapat

pada hasil pengamatan.

5. Mengulangi langkah ke-4 dan ke-5 dengan jarak layar ke kisi difraksi yang berbeda

sehingga mendapatkan data yang lebih akurat.

BAB IV

PEMBAHASAN

TABEL HASIL PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG (λ)

No.

k (mm) d (mm)

l (mm)

p (mm) Rata-Rata p (mm)

p.d / l (mm)Kiri Kanan

1 100 lines/mm

0, 01 250 17,5 17,5 17,5 0,0007

2 100 lines/mm

0,01 500 35 35 35 0,0007

3 100 lines/mm

0,01 750 52,5 52,5 52,5 0,0007

4 100 lines/mm

0,01 1000 70 70 70 0,0007

5 300 lines/mm

0.003 250 50 50 50 0,0006

6 300 lines/mm

0.003 500 100 100 100 0,0006

7 300 lines/mm

0.003 750 150 150 150 0,0006

8 300 lines/mm

0.003 1000 200 200 200 0,0006

9 600 lines/mm

0.0016 250 105 105 105 0,000672

10 600 lines/mm

0.0016 500 210 210 210 0,000672

11 600 lines/mm

0.0016 750 315 315 315 0,000672

12 600 lines/mm

0.0016 1000 420 420 420 0,000672

1. Grafik λ dengan d = 0,01

250 500 750 10000

10

20

30

40

50

60

70

80

d=0,01

Axis Title

panj

ang

gelo

mba

ng (x

10-5

)

2. Grafik λ dengan d = 0,003

250 500 750 10000

50

100

150

200

250

d=0,003

jarak celah ke layar

panj

ang

gelo

mba

ng (x

10-5

)

3. Grafik dengan d = 0,007

250 500 750 10000

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Chart Title

d=0,0016

jarak celah ke layar

panj

ang

gelo

mba

ng (x

10-5

)

BAB V

KESIMPULAN

Pada penelitian/ percobaan saat ini dapat disimpulkan bahwa :

1. Panjang gelombang cahaya di setiap orde sama,

2. Jarak antara terang pusat dengan titik orde selanjutnya memiliki kelipatan panjang yang

sama.

3. Semakin banyak jumlah kisi maka semakin besar pola interfensi.

DOKUMENTASI