LAPORAN PRAKTIKUM

HUKUM KIRCHOFFNama NPM Fakultas Departemen : Jonathan Martin Marojahan Limbong : 1006706845 : Teknik : Teknik Elektro

Kode Praktikum : LM 03 Tanggal Praktikum : 9 Desember 2011 Rekan Kerja : Indah Pradina Katrin Tambunan Lamro Itodo Rian Intan

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD) Universitas Indonesia Depok

Pengukuran Lebar CelahI. Tujuan Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi.

II.

Alat Piranti laser dan catu daya Piranti pemilih otomatis celah tunggal Piranti scaner beserta detektor fotodioda Camcorder Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III.

Dasar Teori

Cahaya Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern. Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik yang mempelajari besaran optik seperti: intensitas, frekuensi ataupanjang gelombang, polarisasi dan fasa cahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial geometris seperti refleksi dan refraksi, dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu: interferensi, difraksi, dispersi, polarisasi. Masingmasing studi optika klasik ini disebut dengan optika geometris dan optika fisis. Pada puncak optika klasik, cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dan memicu serangkaian penemuan dan pemikiran, sejak tahun 1838 oleh Michael Faraday dengan penemuan sinar katoda, tahun 1859 dengan teori radiasi massa

hitam olehGustav Kirchhoff, tahun 1877 Ludwig Boltzmann mengatakan bahwa status energi sistem fisik dapat menjadi diskrit, teori kuantumsebagai model dari teori radiasi massa hitam oleh Max Planck pada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut elemen energi, E. Pada tahun 1905, Albert Einstein membuat percobaanefek fotoelektrik, cahaya yang menyinari atom mengeksitasi elektron untuk melejit keluar dari orbitnya. Pada pada tahun 1924 percobaan oleh Louis de Broglie menunjukkan elektron mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang, hingga tercetus teori dualitas partikel-gelombang. Albert Einstein kemudian pada tahun 1926 membuat postulat berdasarkan efek fotolistrik, bahwa cahaya tersusun dari kuanta yang disebut foton yang mempunyai sifat dualitas yang sama. Karya Albert Einstein dan Max Planck mendapatkanpenghargaan Nobel masing-masing pada tahun 1921 dan 1918 dan menjadi dasar teori kuantum mekanik yang dikembangkan oleh banyak ilmuwan, termasuk Werner Heisenberg, Niels Bohr, Erwin Schrdinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli, David Hilbert, Roy J. Glauber dan lain-lain. Era ini kemudian disebut era optika modern dan cahaya didefinisikan sebagai dualisme gelombang transversal elektromagnetik dan aliran partikel yang disebut foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan ditemukannya sinar maser, dan sinarlaser pada tahun 1960. Era optika modern tidak serta merta mengakhiri era optika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu difusi dan hamburan.

Dispersi Cahaya Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromarik (putih) menjadi cahayacahaya monokromatik (me, ji, ku, hi, bi, ni, u) pada prisma. Peristiwa dispersi ini terjadi karena perbedaan indeks bias tiap warna cahaya. Cahaya berwarna merah mengalami deviasi terkecil sedangkan warna ungu mengalami deviasi terbesar. Sudut dispersi F = du - dm F = (nu - nm)b dm = sudut deviasi merah du = sudut deviasi ungu

nu = indeks bias untuk warna ungu nm = indeks bias untuk warna merah Interferensi Cahaya Interferensi cahaya merupakan interaksi dua atau lebih gelombang cahaya yang menghasilkan suatu radiasi yang menyimpang dari jumlah masing-masing komponen radiasi gelombangnya. Interferensi cahaya menghasilkan suatu pola interferensi (terang-gelap)

Secara prinsip, interferensi merupakan proses superposisi gelombang/cahaya. Intensitas medan di suatu titik merupakan jumlah medan-medan yang bersuperposisi:

Jika titik observasi dari proses interferensi (titik P di layar) cukup jauh dari sumber, maka muka-muka gelombang di titik P adalah planar.

Pandang dua buah gelombang terpolarisasi linier :

Intensitas radiasi di titik P :

Jika merambat dalam medium yang sama, maka :

yang merupakan rata-rata intensitas medan listrik sepanjang waktu T.

Akan tetapi apabila seberkas cahaya melalui suatu celah yang sempit, maka berkas cahaya tersebut akan disebarkan dengan pola tertentu, sehingga bila diproyeksikan pada layar akan terbentuk suatu pola terang-gelap yang beraturan, yang dinamakan juga pola frinji, seperti yang terlihat pada Gambar 2. Pada bagian tengah terdapat bagian terang (bayangan celah) utama dimana intensitasnya paling tinggi. Selanjutnya ke arah atas dan bawahnya intensitas dari bagian yang terang makin berkurang, sesuai dengan posisi bayangan terhadap bayangan utamanya.

IV.

Cara Kerja Mengaktifkan Web cam. (mengklik icon video pada halaman 1. Web r-Lab) Memperhatikan tampilan video dari peralatan yang digunakan. Memasang kisi dengan mengklik tombol set. Mengaktifkan power supply laser dengan mengklik radio button di sebelahnya. Mengukur intensitas pola difraksi dengan mengklik radio button di sebelahnya.

V.

Data PengamatanIntensitas 0.17 0.17

Posisi (mm) 0 0.44

0.88 1.32 1.76 2.2 2.64 3.08 3.52 3.96 4.4 4.84 5.28 5.72 6.16 6.6 7.04 7.48 7.92 8.36 8.8 9.24 9.68 10.12 10.56 11 11.44 11.88 12.32 12.76 13.2 13.64 14.08 14.52 14.96 15.4 15.84 16.28 16.72 17.16 17.6 18.04 18.48 18.92 19.36

0.18 0.16 0.17 0.17 0.16 0.17 0.17 0.16 0.17 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.16 0.17 0.17 0.16 0.17 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.16 0.17 0.18 0.17 0.17 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18

19.8 20.24 20.68 21.12 21.56 22 22.44 22.88 23.32 23.76 24.2 24.64 25.08 25.52 25.96 26.4 26.84 27.28 27.72 28.16 28.6 29.04 29.48 29.92 30.36 30.8 31.24 31.68 32.12 32.56 33 33.44 33.88 34.32 34.76 35.2 35.64 36.08 36.52 36.96 37.4 37.84 38.28

0.16 0.17 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.16 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.16 0.17 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17

38.72 39.16 39.6 40.04 40.48 40.92 41.36 41.8 42.24 42.68 43.12 43.56 44 44.44 44.88 45.32 45.76 46.2 46.64 47.08 47.52 47.96 48.4 48.84 49.28 49.72 50.16 50.6 51.04 51.48 51.92 52.36 52.8 53.24 53.68 54.12 54.56 55 55.44 55.88 56.32 56.76 57.2

0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18

57.64 58.08 58.52 58.96 59.4 59.84 60.28 60.72 61.16 61.6 62.04 62.48 62.92 63.36 63.8 64.24 64.68 65.12 65.56 66 66.44 66.88 67.32 67.76 68.2 68.64 69.08 69.52 69.96 70.4 70.84 71.28 71.72 72.16 72.6 73.04 73.48 73.92 74.36 74.8 75.24 75.68 76.12

0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17

76.56 77 77.44 77.88 78.32 78.76 79.2 79.64 80.08 80.52 80.96 81.4 81.84 82.28 82.72 83.16 83.6 84.04 84.48 84.92 85.36 85.8 86.24 86.68 87.12 87.56 88 88.44 88.88 89.32 89.76 90.2 90.64 91.08 91.52 91.96 92.4 92.84 93.28 93.72 94.16 94.6 95.04

0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18

95.48 95.92 96.36 96.8 97.24 97.68 98.12 98.56 99 99.44 99.88 100.32 100.76 101.2 101.64 102.08 102.52 102.96 103.4 103.84 104.28 104.72 105.16 105.6 106.04 106.48 106.92 107.36 107.8 108.24 108.68 109.12 109.56 110 110.44 110.88 111.32 111.76 112.2 112.64 113.08 113.52 113.96

0.18 0.17 0.19 0.18 0.17 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.17 0.18 0.18 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.18

114.4 114.84 115.28 115.72 116.16 116.6 117.04 117.48 117.92 118.36 118.8 119.24 119.68 120.12 120.56 121 121.44 121.88 122.32 122.76 123.2 123.64 124.08 124.52 124.96 125.4 125.84 126.28 126.72 127.16 127.6 128.04 128.48 128.92 129.36 129.8 130.24 130.68 131.12 131.56 132 132.44 132.88

0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.17 0.18 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.19 0.19 0.2 0.19 0.19 0.19 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.19 0.2 0.2 0.19 0.2 0.2 0.19 0.2 0.19 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.19

133.32 133.76 134.2 134.64 135.08 135.52 135.96 136.4 136.84 137.28 137.72 138.16 138.6 139.04 139.48 139.92 140.36 140.8 141.24 141.68 142.12 142.56 143 143.44 143.88 144.32 144.76 145.2 145.64 146.08 146.52 146.96 147.4 147.84 148.28 148.72 149.16 149.6 150.04 150.48 150.92 151.36 151.8

0.21 0.2 0.21 0.22 0.21 0.22 0.21 0.2 0.2 0.19 0.19 0.19 0.18 0.19 0.2 0.2 0.22 0.22 0.22 0.24 0.23 0.23 0.23 0.22 0.21 0.21 0.19 0.19 0.2 0.19 0.21 0.22 0.23 0.26 0.26 0.27 0.28 0.26 0.26 0.25 0.22 0.22 0.21

152.24 152.68 153.12 153.56 154 154.44 154.88 155.32 155.76 156.2 156.64 157.08 157.52 157.96 158.4 158.84 159.28 159.72 160.16 160.6 161.04 161.48 161.92 162.36 162.8 163.24 163.68 164.12 164.56 165 165.44 165.88 166.32 166.76 167.2 167.64 168.08 168.52 168.96 169.4 169.84 170.28 170.72

0.19 0.21 0.21 0.23 0.26 0.28 0.31 0.34 0.34 0.35 0.35 0.32 0.3 0.27 0.23 0.22 0.21 0.22 0.25 0.28 0.34 0.41 0.45 0.51 0.55 0.55 0.54 0.5 0.44 0.38 0.32 0.27 0.27 0.29 0.36 0.49 0.62 0.81 0.98 1.14 1.26 1.32 1.3

171.16 171.6 172.04 172.48 172.92 173.36 173.8 174.24 174.68 175.12 175.56 176 176.44 176.88 177.32 177.76 178.2 178.64 179.08 179.52 179.96 180.4 180.84 181.28 181.72 182.16 182.6 183.04 183.48 183.92 184.36 184.8 185.24 185.68 186.12 186.56 187 187.44 187.88 188.32 188.76 189.2 189.64

1.21 1.07 0.88 0.72 0.6 0.63 0.86 1.3 2.16 3.27 4.84 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 4.97 3.99 2.59 1.7 1.05 0.74 0.64 0.71 0.87 1.06 1.25

190.08 190.52 190.96 191.4 191.84 192.28 192.72 193.16 193.6 194.04 194.48 194.92 195.36 195.8 196.24 196.68 197.12 197.56 198 198.44 198.88 199.32 199.76 200.2 200.64 201.08 201.52 201.96 202.4 202.84 203.28 203.72 204.16 204.6 205.04 205.48 205.92 206.36 206.8 207.24 207.68 208.12 208.56

1.34 1.39 1.37 1.25 1.12 0.92 0.75 0.57 0.43 0.33 0.3 0.28 0.32 0.39 0.44 0.51 0.56 0.58 0.58 0.55 0.5 0.44 0.38 0.32 0.28 0.23 0.23 0.23 0.24 0.28 0.31 0.33 0.37 0.38 0.37 0.37 0.34 0.31 0.29 0.24 0.23 0.22 0.2

209 209.44 209.88 210.32 210.76 211.2 211.64 212.08 212.52 212.96 213.4 213.84 214.28 214.72 215.16 215.6 216.04 216.48 216.92 217.36 217.8 218.24 218.68 219.12 219.56 220 220.44 220.88 221.32 221.76 222.2 222.64 223.08 223.52 223.96 224.4 224.84 225.28 225.72 226.16 226.6 227.04 227.48

0.22 0.22 0.23 0.26 0.27 0.28 0.29 0.29 0.28 0.27 0.25 0.24 0.22 0.2 0.21 0.2 0.2 0.21 0.22 0.22 0.24 0.24 0.25 0.25 0.24 0.24 0.23 0.21 0.21 0.2 0.19 0.2 0.19 0.2 0.21 0.21 0.22 0.23 0.22 0.23 0.22 0.22 0.22

227.92 228.36 228.8 229.24 229.68 230.12 230.56 231 231.44 231.88 232.32 232.76 233.2 233.64 234.08 234.52 234.96 235.4 235.84 236.28 236.72 237.16 237.6 238.04 238.48 238.92 239.36 239.8 240.24 240.68 241.12 241.56 242 242.44 242.88 243.32 243.76 244.2 244.64 245.08 245.52 245.96 246.4

0.21 0.2 0.2 0.19 0.19 0.2 0.19 0.2 0.21 0.2 0.22 0.21 0.21 0.22 0.2 0.2 0.2 0.19 0.19 0.19 0.18 0.19 0.2 0.19 0.21 0.2 0.2 0.21 0.2 0.2 0.21 0.19 0.19 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.2 0.19 0.19 0.2 0.19

246.84 247.28 247.72 248.16 248.6 249.04 249.48 249.92 250.36 250.8 251.24 251.68 252.12 252.56 253 253.44 253.88 254.32 254.76 255.2 255.64 256.08 256.52 256.96 257.4 257.84 258.28 258.72 259.16 259.6 260.04 260.48 260.92 261.36 261.8 262.24 262.68 263.12 263.56 264 264.44 264.88 265.32

0.2 0.2 0.19 0.2 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.2 0.19 0.2 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18

265.76 266.2 266.64 267.08 267.52 267.96 268.4 268.84 269.28 269.72 270.16 270.6 271.04 271.48 271.92 272.36 272.8 273.24 273.68 274.12 274.56 275 275.44 275.88 276.32 276.76 277.2 277.64 278.08 278.52 278.96 279.4 279.84 280.28 280.72 281.16 281.6 282.04 282.48 282.92 283.36 283.8 284.24

0.19 0.18 0.19 0.19 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.17 0.18 0.19 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18 0.19 0.18 0.18 0.19 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18

284.68 285.12 285.56 286 286.44 286.88 287.32 287.76 288.2 288.64 289.08 289.52 289.96 290.4 290.84 291.28 291.72 292.16 292.6 293.04 293.48 293.92 294.36 294.8 295.24 295.68 296.12 296.56 297 297.44 297.88 298.32 298.76 299.2 299.64 300.08 300.52 300.96 301.4 301.84 302.28 302.72 303.16

0.17 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18

303.6 304.04 304.48 304.92 305.36 305.8 306.24 306.68 307.12 307.56 308 308.44 308.88 309.32 309.76 310.2 310.64 311.08 311.52 311.96 312.4 312.84 313.28 313.72 314.16 314.6 315.04 315.48 315.92 316.36 316.8 317.24 317.68 318.12 318.56 319 319.44 319.88 320.32 320.76 321.2 321.64 322.08

0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18

322.52 322.96 323.4 323.84 324.28 324.72 325.16 325.6 326.04 326.48 326.92 327.36 327.8 328.24 328.68 329.12 329.56 330 330.44 330.88 331.32 331.76 332.2 332.64 333.08 333.52 333.96 334.4 334.84 335.28 335.72 336.16 336.6 337.04 337.48 337.92 338.36 338.8 339.24 339.68 340.12 340.56 341

0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17

341.44 341.88 342.32 342.76 343.2 343.64 344.08 344.52 344.96 345.4 345.84 346.28 346.72 347.16 347.6 348.04 348.48 348.92 349.36 349.8 350.24 350.68 351.12 351.56 352 352.44 352.88 353.32 353.76 354.2 354.64 355.08 355.52 355.96 356.4 356.84 357.28 357.72 358.16 358.6 359.04

0.18 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18

VI.

Pengolahan Data

Berdasarkan Grafik hubungan I dengan X di atas dan data yang diperoleh, dapat diketahui bahwa Intensitas maksimum [Imaks] 4,97 adalah pada posisi [x] sama dengan 184,36

VII.

Analisis Data

VIII.

Kesimpulan

IX.

Referensi