laporan praktikum fisika dasar ii - kisi difraksi

7/21/2019 Laporan Praktikum Fisika Dasar II - KISI DIFRAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-fisika-dasar-ii-kisi-difraksi 1/14

NAMA : YONATHAN ANDRIANTO SUROSO

NIM : 12300041

Laporan Praktikum Fisika Dasar 2

Judul Percobaan : Kisi Difraksi

Jurusan Fisika

Universitas Negeri ManadoFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Program Studi Geothermal



Laporan Praktikum Fisika Dasar 2

Kisi Difraksi

Jurusan Fisika Universitas Negeri Manado

A. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan percobaan pada praktikum Fisika Dasar 2 tentang Kisi Difraksi adalah:

1.

Mampu mengartikan garis-garis spektra dengan metode difraksi.2. Menentukan panjang gelombang cahaya tampak dari suatu sumber cahaya dengan

menggunakan kisi difraksi

B. ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang kami gunakan dalam praktikum ini adalah:

1. Lampu neon 1 buah

2. Kisi difraksi 1 buah

3. Meteran 1 buah

4. Statif beserta dengan penjepit 1 buah

C. DASAR 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 gelombangyang 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. Maka setelah tercapai

keadaan stasioner dalam waktu singkat, elektron-elektron tersebut akan berosilasi

dengan frekuensi tertentu dan dengan frekuensi yang sama. Sebagai akibatnya, sistem

elektron itu akan memancarkan kembali gelombang cahaya dengan frekuensi sumber

semula. Dengan demikian antara gelombang datang dan semua gelombang radiasi

elektron akan terjadi proses interferensi yang mantap.

Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. Alat 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 kaca dengan mesin

terukur berpresisi tinggi. Celah di antara goresan-goresan adalah transparan terhadapcahaya dan area itu bertindak sebagai celah – celah yang terpisah. Sebuah kisi dapat

mempunyai ribuan garis per sentimeter. Dari data banyaknya garis per sentimeter kita



Laporan Praktikum Fisika Dasar 2 Kisi Difraksi


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:

Difraksi adalah penyebaran atau pelenturan gelombang yang disebabkan oleh

adanya penghalang berupa celah. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang

semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip Huygens, 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 θ.

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. Celah sempit yang

demikian disebut kisi difraksi. Semakin banyak celah pada sebuah kisi, semakin tajam

pola difraksi yang dihasilkan pada layar.

Jika berkas cahaya monokromatis dilewatkan pada sebuah kisi, sebagian akan

diteruskan sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. Akibat pelenturan tersebut,

apabila kita melihat suatu sumber cahaya monokromatis dengan perantaraan sebuah

kisi, akan tampak suatu pola difraksi berupa pita-pita terang. Intensitas pita-pita

terang mencapai maksimum pada pita pusat dan pita-pita lainnya yang terletak di kiri

dan kanan pita pusat. Intensitas pita berkurang untuk warna yang sama bila jarak pita

jauh dari pita pusat. Pita-pita terang terjadi bila selisih lintasan dari cahaya yang keluar

dari dua celah kisi yang berurutan memenuhi persamaan:

atau

di mana:

n : orde pola difraksi

d : tetapan kisi

λ : panjang gelombang

θ : sudut lenturan (difraksi)

p : jarak terang pusat ke orde-n





L : jarak antara kisi dan layar

Jika cahaya yang digunakan berupa cahaya monokromatis, kita akan melihat

suatu spektrum warna. Spektrum yang paling jelas terlihat adalah spektrum dari orde

pertama (n = 1).

D. JALANNYA PERCOBAAN

1. Memasang lampu neon dalam posisi berdiri, kemudian lampu tersebut dinyalakan

2. Meletakkan kisi seperti pada gambar dengan jarak 50 cm dari layar.

3. Sambil meletakan suatu benda acuan (dalam praktikum ini kami menggunakan isi

bolpen) di daerah yang bergaris pada gambar, di mana posisi tiap garis spektrum

terbentuk. Kemudian diamati spektrum yang dihasilkan di balik kisi. Kisi yang

digunakan adalah kisi dengan N = 100 garis/mm dan N = 300 garis/mm 4. Mengukur jarak antara dua buah pita cahaya yang berwarna sama yang berada

dalam orde yang sama. Untuk memudahkan, digunakan kertas untuk menandai

benda acuan yang berada pada warna-warna tertentu.

5. Mengulangi langkah 4 untuk warna-warna yang lain

6. Mengulangi langkah 3 s.d. langkah 5 untuk jarak 60 cm, 70 cm, dan 80 cm dari

layar.

E. DATA HASIL PENGAMATAN

Pita

(grs/mm)

Jarak Kisi ke

Layar X (m)

Orde Spektrum

Warna

Jarak Antar

Spektrum (m)

Jarak Terang

Pusat ke

Spektrum Warna

Y (m)

100 0,8

1

UNGU 0,062 0,031

BIRU 0,07 0,035

HIJAU 0,077 0,0385

ORANYE 0,088 0,044MERAH 0,078 0,048

300 0,9

UNGU 0,204 0,102

BIRU 0,234 0,119

HIJAU 0,276 0,138

ORANYE 0,304 0,152

MERAH 0,322 0,161

Pita

(grs/mm)

Jarak Kisi ke

Layar X (m)

Orde Spektrum

Warna

Jarak Antar

Spektrum (m)

Jarak Terang

Pusat keSpektrum Warna

Y (m)





100 0,7

1

UNGU 0,054 0,027

BIRU 0,062 0,031

HIJAU 0,073 0,0365

ORANYE 0,08 0,04

MERAH 0,092 0,046

300 1

UNGU 0,246 0,123

BIRU 0,239 0,136

HIJAU 0,272 0,161

ORANYE 0,344 0,175

MERAH 0,368 0,184

F. PENGOLAHAN DATA

Y = Jarak pita warna dari terang pusat

Z = Jarak pita warna dari kisi

X = Jarak kisi ke terang pusat (layar)

Untuk x = 0,8 m

N = 100 garis/mm d = 10-5 m/garis

o UNGU :

√ √ √

m 387 nm

o BIRU :

√ √ √





m 430 nm

o HIJAU :

√ √ √

m 475 nm

o ORANGE :

√ √ √

m 549 nm

o MERAH:

√ √ √

m 599 nm

Untuk x = 0,9 m





N = 300 garis/mm d = 3,33 x 10-6

m/garis

o UNGU :

√ √ √

m 336 nm

o BIRU :

√ √ √

m 392 nm

o HIJAU :

√ √ √

m 452 nm

o ORANGE :

√

√

√





m 500 nm

o MERAH :

√ √ √

m 532 nm

Pada x = 0,7 m

N = 100 garis/mm d = 10-5 m/garis

o UNGU :

√ √ √

m 385 nm

o BIRU :

√ √ √





m 442 nm

o HIJAU :

√ √ √

m 521 nm

o ORANGE :

√ √ √

m 570 nm

o MERAH:

√ √ √

m 656 nm

Untuk x = 1 m





N = 300 garis/mm d = 3,33 x 10-6

m

o UNGU

√ √ √

m 406 nm

o BIRU

√ √ √

m 446 nm

o HIJAU :

√ √ √

m 500 nm

o ORANGE :

√

√

√





m 566 nm

o MERAH :

√ √ √

m 600 nm

Tabel spektrum warna

N (garis/mm) Warna yang munculPanjang gelombang

(nm)

300

Ungu 330-406

Biru 392-446

Hijau 452-500

Orange 500-566

Merah 532-600

100

Ungu 385-387

Biru 430-442

Hijau 475-521

Orange 549-570

Merah 599-656





G. PEMBAHASAN

Analisis Data

Kami melakukan perhitungan dan pengolahan data mengenai penentuan nilai

panjang gelombang cahaya tampak dari hasil difraksi cahaya menggunakan kisi

difraksi dalam praktikum Fisika Dasar II ini.

Untuk mencari jarak dari pita ke kisi, kami menggunakan TeoremaPythagoras karena penggambaran datangnya cahaya dari celah pada layar sama

seperti segitiga

Dari percobaan yang dilakukan, warna-warna yang terlihat pada spektrum

yang dihasilkan kisi yaitu warna Ungu, Biru, HIjau, Orange, dan Merah. Seperti

pada gambar berikut

Orde spektrum yang lebih besar akan memperoleh hasil perhitungan yang lebih

tepat daripada orde spektrum yang kecil, hal ini disebabkan karena pada orde yang

lebih besar pengukuran jarak antar cahaya lebih mudah. Itu disebabkan karena

pada orde yang lebih besar maksimum kedua cahaya mengalami pemisahan yanglebih besar.





Kesalahan Dalam Percobaan

Dalam praktikum tentang kisi difraksi ini, baik dalam pelaksanaan praktikum

maupun dalam pengolahan data yang telah dikumpul, terdapat kesalahan-

kesalahan tertentu yang mungkin terjadi, yaitu:

o Kesalahan penentuan jarak tiap-tiap warna

o Kesalahan perhitungan dengan penentuan angka desimal terkecil

o Ketidaktelitian saat menentukan letak warna dengan menggunakan bantuan

bahan acuan

H. KESIMPULAN

Setelah kami melakukan percobaan, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan:

1. 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

2. Cahaya warna ungu memiliki panjang gelombang terkecil, sedangkan cahaya

warna merah memiliki panjang gelombang terbesar

3. Semakin kecil konstanta kisi, maka semakin lebar dan semakin jelas spectrumwarna yang dihasilkan. Sebaliknya semakin besar konstanta kisi, maka semakin

sempit spectrum warna yang dihasilkan

4. Nilai panjang gelombang setiap warna adalah konstan.

I. DAFTAR PUSTAKA

----. 2013. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2. Tondano: Jurusan Fisika FMIPA

Universitas Negeri Manado.

Budiyanto, Joko. 2009. Fisika :Untuk SMA Kelas XII . Jakarta : Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional.

Kanginan, Marthen. 2010. Fisika SMA Kelas XII . Jakarta : Erlangga

KISI DIFRAKSI.pdf

http://www.mediafire.com/view/?ig222618cq9whj9

http://andriazmul.wordpress.com/2012/05/25/laporan-praktikum-fisika-dasar-2





http://edukasi-pustaka.blogspot.com/2011/12/panjang-gelombang-tampak.html

http://www.edupaint.com/warna/ragam-warna/1639-intip-yuk-panjang-gelombang-

dari-masing-masing-warna.html

laporan praktikum fisika dasar ii - kisi difraksi

Documents