or 01 - pengukuran panjang gelombang laser.pdf
TRANSCRIPT
-
Laporan Praktikum
Nama/NPM : Yohanes Fridolin Hestrio/1306365000
Fak/Prog. Studi : FMIPA/Fisika
Group & Kawan Kerja : Group 10 :
Amanda Claudiya A
Cicilia Budi Saraswati
Dean Ande Priyani
Faurul Fitri Zulianti
Septi Tri Wahyuni Siregar
Silfilistianingsih
No & Nama Percobaan : OR 01 Pengukuran Panjang Gelombang Laser
Minggu Percobaan : Pekan 4
Tanggal Percobaan : Senin, 6 Oktober 2014
Nama Asisten :
Laboratorium Fisika Dasar
UPP IPD
Universitas Indonesia
-
Pengukuran Panjang Gelombang Laser
A. Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan pada Praktikum Fisika Dasar 2 tentang Pengukuran Panjang
Gelombang Laser adalah :
1. Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi
difraksi
B. Prinsip Dasar
Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus.
Oleh karena itu, gelombang lurus akan merambat ke seluruh medium dalam
bentuk gelombang lurus juga. Hal ini tidak berlaku bila pada medium diberi
penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat,
gelombang yang datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut.
Lenturan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa
celah dinamakan difraksi gelombang.
Jika penghalang celah yang diberikan oleh lebar, maka difraksi tidak
begitu jelas terlihat. Muka gelombang yang melalui celah hanya melentur
di bagian tepi celah, seperti ditunjukkan pada gambar 1.23. Jika penghalang
celah sempit, yaitu berukuran dekat dengan orde panjang gelombang, maka
difraksi gelombang sangat jelas. Celah bertindak sebagai sumber
gelombang berupa titik, dan muka gelombang yang melalui celah
dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai
pusatnya seperti ditunjukkan pada gambar 1.22.
-
Gambar 1.22 Pada celah lebar, hanya muka Gambar 1.23 Pada celah
sempit, difraksi gelombang pada tepi celah saja melengkung gelombang
tampak jelas.
Kisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari
banyak kisi paralel yang dapat mentransmisikan berkas cahaya
melewati kisikisinya. Kisi seperti ini disebut pula sebagai kisi
transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka
sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi. Sinar-
sinar yang tidak mengalami deviasi ( = 0) berinterferensi konstruktif
menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/puncak) pada pusat
layar. Interferensi konstruktif juga terjadi pada sudut ketika sinar-
sinar mempunyai selisih panjang lintasan l = m, dimana m
merupakan bilangan bulat. Kisi umumnya mempunyai goresan
mencapai 5000 goresan per centimeter. Sehingga jarak antara dua
celah sangat kecil yaitu sekitar d = 1/5000 = 20000 A. Jadi jika jarak
antar kisi adalah d (Gbr.1.) maka l = d sin , sehingga:
(1)
dengan m = 1, 2, 3, ...
-
Gambar.1. Diagram difraksi pada kisi difraksi
Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit (lebarnya
lebih kecil dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami
lenturan sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang
melebar di belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi.
Difraksi merupakan pembelokan cahaya disekitar suatu penghalang
/suatu celah.
Pola distribusi cahaya oleh kisi
Jika suatu kisi transmisi disinari dari belakang, tiap celah bertindak
sebagai suatu sumber cahaya koheren. Pola cahaya yang diamati pada layar
dihasilkan dari kombinasi efek interferensi dan difraksi. Tiap celah
menghasilkan difraksi, dan berkas difraksi ini berinterferensi dengan yang
-
lain untuk menghasilkan pola akhir. Kita telah melihat pola dari efek
kombinasi ini untuk kasus 2 celah:
Perhatikan bagaimana pola difraksi bertindak sebagai suatu envelop dan
mengontrol intensitas interferensi maksimum secara teratur.
Pengaruh memperbesar jumlah celah
Diagram menunjukkan pola interferensi yang dibungkus oleh pita
interferensi pusat untuk setiap kasus. Jarak celah sama untuk 5 kasus
tersebut. Hal yang penting adalah:
Posisi angular dari maksimum utama (primary maxima) untuk N yang
berbeda adalah sama.
Jumlah maksimum sekunder antara dua maksimum primer meningkat
dengan N dan sama dengan N-2.
Intensitas maksimum sekunder melemah dibandingkan maksimum
primer.
Lebar maksimum primer berkurang dengan naiknya N
-
Kondisi untuk maksimum primer dari kisi
Kondisi interferensi konstruksi kisi merupakan beda jalan antara
sinar dari pengatur celah besarnya sama dengan satu panjang gelombang
dari beberapa integral perkalian :
m = 0, 1, 2, 3 .
Maximum pada sin = 0 (m = 0) disebut maksimum orde-0 (zero-
order maximum). Maximum pada jarak sudut dengan d sin = ( m =
1) disebut maksimum orde pertama. Maksimum orde ke m adalah jarak
sudut m dengan dsin m = m .
-
Kondisi minimum untuk kisi
Kisi difraksi yang mempunyai N celah, terdapat N-2 maksimum
kedua dan N-1 minimum antara dua maksimun yang diatur. Kondisi
minimum diperoleh ketika jumlah fasor gelombang cahaya dari N celah =
0, dengan :
m = 1, 2, 3, . . . .
n = 1, 2, 3, . . . . , N 1
C. Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
1. Piranti laser dan catu daya
2. Piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/ 1mm)
3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda
4. Camcorder
-
5. Unit PC
6. DAQ dan perangkat pengendali otomatis
D. Prosedur Percobaan
1. Memasang Kisi dengan sempurna
2. Menghidupkan Power Supply
3. Menghidupkan Scanning Intensitas untuk mendapatkan pola difraksi
4. Mencatat data yang telah didapat
E. Data Hasil Pengamatan
Posisi (mm) Intensitas
0.00 0.06
0.44 0.06
0.88 0.07
1.32 0.06
1.76 0.06
2.20 0.07
2.64 0.06
3.08 0.07
3.52 0.07
3.96 0.06
-
4.40 0.07
4.84 0.07
5.28 0.07
5.72 0.08
6.16 0.07
6.60 0.07
7.04 0.08
7.48 0.07
7.92 0.09
8.36 0.09
8.80 0.10
9.24 0.13
9.68 0.15
10.12 0.15
10.56 0.15
11.00 0.14
11.44 0.12
11.88 0.10
12.32 0.07
12.76 0.08
13.20 0.07
13.64 0.07
14.08 0.07
14.52 0.07
14.96 0.06
15.40 0.07
15.84 0.06
16.28 0.06
16.72 0.07
17.16 0.06
17.60 0.07
-
18.04 0.06
18.48 0.06
18.92 0.07
19.36 0.06
19.80 0.06
20.24 0.07
20.68 0.06
21.12 0.06
21.56 0.07
22.00 0.06
22.44 0.07
22.88 0.07
23.32 0.06
23.76 0.07
24.20 0.06
24.64 0.06
25.08 0.07
25.52 0.06
25.96 0.07
26.40 0.07
26.84 0.06
27.28 0.07
27.72 0.07
28.16 0.06
28.60 0.07
29.04 0.06
29.48 0.06
29.92 0.07
30.36 0.06
30.80 0.06
31.24 0.07
-
31.68 0.06
32.12 0.07
32.56 0.06
33.00 0.06
33.44 0.07
33.88 0.06
34.32 0.06
34.76 0.07
35.20 0.06
35.64 0.07
36.08 0.07
36.52 0.06
36.96 0.07
37.40 0.06
37.84 0.06
38.28 0.07
38.72 0.06
39.16 0.06
39.60 0.07
40.04 0.06
40.48 0.07
40.92 0.07
41.36 0.06
41.80 0.07
42.24 0.07
42.68 0.06
43.12 0.07
43.56 0.06
44.00 0.06
44.44 0.07
44.88 0.06
-
45.32 0.07
45.76 0.07
46.20 0.07
46.64 0.08
47.08 0.10
47.52 0.14
47.96 0.13
48.40 0.18
48.84 0.21
49.28 0.21
49.72 0.24
50.16 0.31
50.60 0.68
51.04 1.08
51.48 1.41
51.92 2.41
52.36 3.67
52.80 4.16
53.24 3.77
53.68 3.54
54.12 2.98
54.56 1.50
55.00 0.71
55.44 0.30
55.88 0.25
56.32 0.22
56.76 0.17
57.20 0.13
57.64 0.12
58.08 0.09
58.52 0.08
-
58.96 0.08
59.40 0.07
59.84 0.07
60.28 0.07
60.72 0.06
61.16 0.07
61.60 0.07
62.04 0.06
62.48 0.07
62.92 0.06
63.36 0.07
63.80 0.07
64.24 0.06
64.68 0.07
65.12 0.07
65.56 0.06
66.00 0.07
66.44 0.07
66.88 0.06
67.32 0.07
67.76 0.06
68.20 0.06
68.64 0.07
69.08 0.06
69.52 0.07
69.96 0.07
70.40 0.06
70.84 0.07
71.28 0.07
71.72 0.06
72.16 0.07
-
72.60 0.06
73.04 0.06
73.48 0.07
73.92 0.06
74.36 0.07
74.80 0.07
75.24 0.06
75.68 0.07
76.12 0.07
76.56 0.06
77.00 0.07
77.44 0.06
77.88 0.06
78.32 0.07
78.76 0.06
79.20 0.07
79.64 0.07
80.08 0.06
80.52 0.07
80.96 0.07
81.40 0.07
81.84 0.07
82.28 0.07
82.72 0.07
83.16 0.07
83.60 0.07
84.04 0.07
84.48 0.07
84.92 0.06
85.36 0.07
85.80 0.07
-
86.24 0.07
86.68 0.08
87.12 0.07
87.56 0.07
88.00 0.08
88.44 0.09
88.88 0.12
89.32 0.17
89.76 0.30
90.20 0.32
90.64 0.47
91.08 0.61
91.52 0.65
91.96 0.83
92.40 1.24
92.84 3.04
93.28 4.93
93.72 4.93
94.16 4.93
94.60 4.93
95.04 4.93
95.48 4.93
95.92 4.93
96.36 4.93
96.80 4.93
97.24 3.14
97.68 0.96
98.12 0.75
98.56 0.62
99.00 0.51
99.44 0.32
-
99.88 0.25
100.32 0.19
100.76 0.12
101.20 0.09
101.64 0.08
102.08 0.08
102.52 0.08
102.96 0.07
103.40 0.08
103.84 0.07
104.28 0.07
104.72 0.07
105.16 0.07
105.60 0.07
106.04 0.08
106.48 0.07
106.92 0.07
107.36 0.07
107.80 0.06
108.24 0.07
108.68 0.07
109.12 0.06
109.56 0.07
110.00 0.07
110.44 0.07
110.88 0.07
111.32 0.07
111.76 0.07
112.20 0.07
112.64 0.06
113.08 0.07
-
113.52 0.07
113.96 0.06
114.40 0.07
114.84 0.07
115.28 0.07
115.72 0.07
116.16 0.07
116.60 0.07
117.04 0.07
117.48 0.06
117.92 0.07
118.36 0.07
118.80 0.07
119.24 0.07
119.68 0.07
120.12 0.07
120.56 0.07
121.00 0.07
121.44 0.07
121.88 0.07
122.32 0.07
122.76 0.07
123.20 0.07
123.64 0.07
124.08 0.08
124.52 0.07
124.96 0.07
125.40 0.08
125.84 0.07
126.28 0.08
126.72 0.08
-
127.16 0.07
127.60 0.08
128.04 0.08
128.48 0.08
128.92 0.08
129.36 0.08
129.80 0.09
130.24 0.10
130.68 0.11
131.12 0.16
131.56 0.29
132.00 0.40
132.44 0.51
132.88 0.84
133.32 1.04
133.76 1.21
134.20 1.65
134.64 3.17
135.08 4.93
135.52 4.93
135.96 4.93
136.40 4.93
136.84 4.93
137.28 4.93
137.72 4.93
138.16 4.93
138.60 4.93
139.04 4.93
139.48 3.20
139.92 1.22
140.36 1.00
-
140.80 1.04
141.24 0.85
141.68 0.50
142.12 0.38
142.56 0.23
143.00 0.14
143.44 0.11
143.88 0.11
144.32 0.10
144.76 0.10
145.20 0.09
145.64 0.09
146.08 0.09
146.52 0.08
146.96 0.09
147.40 0.09
147.84 0.08
148.28 0.09
148.72 0.08
149.16 0.08
149.60 0.09
150.04 0.08
150.48 0.08
150.92 0.08
151.36 0.07
151.80 0.08
152.24 0.08
152.68 0.07
153.12 0.08
153.56 0.08
154.00 0.07
-
154.44 0.08
154.88 0.07
155.32 0.07
155.76 0.08
156.20 0.07
156.64 0.08
157.08 0.08
157.52 0.07
157.96 0.08
158.40 0.08
158.84 0.08
159.28 0.08
159.72 0.08
160.16 0.08
160.60 0.08
161.04 0.08
161.48 0.09
161.92 0.08
162.36 0.08
162.80 0.09
163.24 0.09
163.68 0.09
164.12 0.10
164.56 0.10
165.00 0.11
165.44 0.13
165.88 0.16
166.32 0.19
166.76 0.19
167.20 0.22
167.64 0.25
-
168.08 0.23
168.52 0.22
168.96 0.22
169.40 0.22
169.84 0.24
170.28 0.25
170.72 0.27
171.16 0.31
171.60 0.38
172.04 0.44
172.48 0.73
172.92 1.53
173.36 3.56
173.80 4.93
174.24 4.93
174.68 4.93
175.12 4.93
175.56 4.93
176.00 4.93
176.44 4.92
176.88 4.92
177.32 4.92
177.76 4.91
178.20 4.91
178.64 4.92
179.08 4.91
179.52 4.89
179.96 4.89
180.40 4.91
180.84 4.91
181.28 4.91
-
181.72 4.92
182.16 4.93
182.60 4.93
183.04 4.93
183.48 4.93
183.92 4.93
184.36 2.67
184.80 0.88
185.24 0.58
185.68 0.52
186.12 0.45
186.56 0.38
187.00 0.36
187.44 0.33
187.88 0.29
188.32 0.26
188.76 0.23
189.20 0.22
189.64 0.22
190.08 0.21
190.52 0.22
190.96 0.22
191.40 0.19
191.84 0.21
192.28 0.20
192.72 0.13
193.16 0.10
193.60 0.09
194.04 0.09
194.48 0.09
194.92 0.08
-
195.36 0.09
195.80 0.09
196.24 0.08
196.68 0.09
197.12 0.08
197.56 0.08
198.00 0.08
198.44 0.07
198.88 0.08
199.32 0.08
199.76 0.07
200.20 0.08
200.64 0.08
201.08 0.07
201.52 0.08
201.96 0.08
202.40 0.08
202.84 0.08
203.28 0.07
203.72 0.08
204.16 0.08
204.60 0.07
205.04 0.08
205.48 0.08
205.92 0.08
206.36 0.08
206.80 0.08
207.24 0.08
207.68 0.08
208.12 0.08
208.56 0.08
-
209.00 0.09
209.44 0.08
209.88 0.09
210.32 0.08
210.76 0.08
211.20 0.09
211.64 0.08
212.08 0.08
212.52 0.09
212.96 0.09
213.40 0.10
213.84 0.10
214.28 0.12
214.72 0.22
215.16 0.34
215.60 0.51
216.04 0.66
216.48 1.07
216.92 1.18
217.36 1.37
217.80 2.44
218.24 4.93
218.68 4.93
219.12 4.93
219.56 4.93
220.00 4.93
220.44 4.93
220.88 4.93
221.32 4.93
221.76 4.93
222.20 4.93
-
222.64 4.93
223.08 2.22
223.52 1.19
223.96 1.00
224.40 1.15
224.84 0.96
225.28 0.53
225.72 0.43
226.16 0.20
226.60 0.12
227.04 0.10
227.48 0.09
227.92 0.09
228.36 0.09
228.80 0.08
229.24 0.09
229.68 0.08
230.12 0.08
230.56 0.08
231.00 0.08
231.44 0.08
231.88 0.08
232.32 0.07
232.76 0.08
233.20 0.08
233.64 0.07
234.08 0.08
234.52 0.07
234.96 0.07
235.40 0.07
235.84 0.07
-
236.28 0.07
236.72 0.07
237.16 0.07
237.60 0.07
238.04 0.07
238.48 0.07
238.92 0.07
239.36 0.07
239.80 0.06
240.24 0.07
240.68 0.06
241.12 0.07
241.56 0.07
242.00 0.06
242.44 0.07
242.88 0.07
243.32 0.06
243.76 0.07
244.20 0.07
244.64 0.07
245.08 0.07
245.52 0.07
245.96 0.07
246.40 0.07
246.84 0.06
247.28 0.07
247.72 0.07
248.16 0.06
248.60 0.07
249.04 0.07
249.48 0.07
-
249.92 0.07
250.36 0.07
250.80 0.07
251.24 0.08
251.68 0.07
252.12 0.07
252.56 0.07
253.00 0.07
253.44 0.08
253.88 0.07
254.32 0.07
254.76 0.08
255.20 0.08
255.64 0.09
256.08 0.12
256.52 0.16
256.96 0.27
257.40 0.40
257.84 0.54
258.28 0.77
258.72 0.75
259.16 0.87
259.60 2.15
260.04 4.26
260.48 4.93
260.92 4.93
261.36 4.93
261.80 4.93
262.24 4.93
262.68 4.93
263.12 4.93
-
263.56 4.93
264.00 4.93
264.44 3.03
264.88 1.61
265.32 0.84
265.76 0.68
266.20 0.74
266.64 0.55
267.08 0.37
267.52 0.31
267.96 0.17
268.40 0.11
268.84 0.09
269.28 0.09
269.72 0.08
270.16 0.08
270.60 0.08
271.04 0.07
271.48 0.08
271.92 0.08
272.36 0.07
272.80 0.07
273.24 0.07
273.68 0.07
274.12 0.08
274.56 0.07
275.00 0.07
275.44 0.07
275.88 0.06
276.32 0.07
276.76 0.07
-
277.20 0.06
277.64 0.07
278.08 0.07
278.52 0.06
278.96 0.07
279.40 0.06
279.84 0.07
280.28 0.07
280.72 0.06
281.16 0.07
281.60 0.07
282.04 0.06
282.48 0.07
282.92 0.06
283.36 0.06
283.80 0.07
284.24 0.06
284.68 0.07
285.12 0.07
285.56 0.06
286.00 0.07
286.44 0.07
286.88 0.06
287.32 0.07
287.76 0.07
288.20 0.07
288.64 0.07
289.08 0.06
289.52 0.06
289.96 0.07
290.40 0.06
-
290.84 0.07
291.28 0.07
291.72 0.06
292.16 0.07
292.60 0.07
293.04 0.07
293.48 0.07
293.92 0.06
294.36 0.07
294.80 0.07
295.24 0.06
295.68 0.07
296.12 0.07
296.56 0.07
297.00 0.07
297.44 0.07
297.88 0.08
298.32 0.10
298.76 0.10
299.20 0.16
299.64 0.18
300.08 0.25
300.52 0.29
300.96 0.30
301.40 0.53
301.84 1.28
302.28 2.08
302.72 3.81
303.16 4.36
303.60 4.93
304.04 4.93
-
304.48 4.93
304.92 4.93
305.36 4.48
305.80 3.10
306.24 1.01
306.68 0.65
307.12 0.30
307.56 0.23
308.00 0.24
308.44 0.21
308.88 0.14
309.32 0.15
309.76 0.09
310.20 0.08
310.64 0.08
311.08 0.07
311.52 0.07
311.96 0.07
312.40 0.07
312.84 0.07
313.28 0.06
313.72 0.07
314.16 0.07
314.60 0.06
315.04 0.07
315.48 0.07
315.92 0.06
316.36 0.07
316.80 0.06
317.24 0.06
317.68 0.07
-
318.12 0.06
318.56 0.07
319.00 0.07
319.44 0.06
319.88 0.07
320.32 0.07
320.76 0.06
321.20 0.07
321.64 0.06
322.08 0.06
322.52 0.07
322.96 0.06
323.40 0.07
323.84 0.07
324.28 0.06
324.72 0.07
325.16 0.06
325.60 0.06
326.04 0.07
326.48 0.06
326.92 0.06
327.36 0.07
327.80 0.06
328.24 0.06
328.68 0.07
329.12 0.06
329.56 0.07
330.00 0.07
330.44 0.06
330.88 0.07
331.32 0.06
-
331.76 0.06
332.20 0.07
332.64 0.06
333.08 0.06
333.52 0.07
333.96 0.06
334.40 0.07
334.84 0.06
335.28 0.06
335.72 0.07
336.16 0.06
336.60 0.06
337.04 0.07
337.48 0.06
337.92 0.06
338.36 0.07
338.80 0.06
339.24 0.07
339.68 0.06
340.12 0.06
340.56 0.07
341.00 0.07
341.44 0.07
341.88 0.07
342.32 0.07
342.76 0.08
343.20 0.08
343.64 0.09
344.08 0.13
344.52 0.18
344.96 0.25
-
345.40 0.28
345.84 0.38
346.28 0.40
346.72 0.39
347.16 0.32
347.60 0.28
348.04 0.22
348.48 0.11
348.92 0.10
349.36 0.08
349.80 0.07
350.24 0.08
350.68 0.07
351.12 0.07
351.56 0.07
352.00 0.06
352.44 0.07
352.88 0.07
353.32 0.06
353.76 0.07
354.20 0.06
354.64 0.06
355.08 0.07
355.52 0.06
355.96 0.06
356.40 0.07
356.84 0.06
357.28 0.06
357.72 0.07
358.16 0.06
358.60 0.07
-
359.04 0.07
F. Pengolahan Data
1. Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola
difraksi ( I, pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari
posisi (x), I vs x ).
2. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat (m = 0),
intensitas maksimum orde pertama (m = 1) , orde ke-2, orde ke-3 dst.
Berilah bilangan orde pada grafik tersebut untuk setiap intensitas
maksimum pola difraksinya.
-
Berdasarkan data percobaan diketahui posisi terang :
Terang Pusat (orde ke-0) = 176.44
Orde ke-1 = 184.36
Orde ke-2 = 220.88
Orde ke-3 = 263.56
Orde ke-4 = 304.48
3. Ukurlah jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde
untuk menentukan sudut difraksi tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini,
jarak antara kisi difraksi dengan detektor sebesar L = (130 1 ) cm.
Diketahui jarak antara kisi difraksi dengan detektor
( L ) = ( 130 + 1 ) cm = 1300 mm
Jarak terang pusat dengan terang orde 1
Jarak (Y) = orde 1 terang pusat
= 184.36 176.44
= 7.92 mm
-
Sin = Y/L
Sin = 7.92 / 1300 = 6,09 x 10-3
= 0.35
Jarak terang pusat dengan terang orde 1
Jarak (Y) = orde 2 terang pusat
= 220.88 176.44
= 44.44 mm
Sin = Y/L
Sin = 44.44 / 1300 = 0.034
= 1.95
Jarak terang pusat dengan terang orde 3
Jarak (Y) = orde 3 terang pusat
= 263.56 176.44
= 87.12 mm
Sin = Y/L
Sin = 87.12 / 1300 = 0.067
= 3.84
Jarak terang pusat dengan terang orde 4
Jarak (Y) = orde 4 terang pusat
= 304.48 176.44
-
= 128.04 mm
Sin = Y/L
Sin = 128.04 / 1300 = 0.098
= 5.65
4. Buatlah grafik sin sebagai fungsi orde difraksi (sin vs m) dan hitunglah
panjang gelombang () sinar laser berdasarkan gradien garis yang
diperoleh.
No m Sin
1 1 0.006
2 2 0.034
3 3 0.067
4 4 0.098
No m Sin X2 Y2 XY
y = 0.0309x - 0.026R = 0.999
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Sin vs m
-
1 1 0.006 1 0.000036 0.006
2 2 0.034 4 0.001156 0.068
3 3 0.067 9 0.004489 0.201
4 4 0.098 16 0.009604 0.392
10 0.205 30 0.015285 0.667
2 100 0.042025 0.444889
n = 4
(xi)2 = 100 N= 50 slit/mm
d = 1/50 mm = 2 x 10-5 mm
m = 0,618/20
m = 0,039
b = -0,52/20
b = -0,026
= 0,039 x 2 x 10-5 = 7,8 x 10-4 nm
-
5. Jika sin didekati oleh tan , hitunglah dengan cara yang sama seperti
pada evaluasi no. 4. Berapa penyimpangan relatif hasil pendekatan ini
terhadap perhitungan yang diperoleh pada evaluasi no.4.
No m tan
1 1 0.006
2 2 0.034
3 3 0.067
4 4 0.099
No m tan X2 Y2 XY
1 1 0.006 1 0.000036 0.006
2 2 0.034 4 0.001156 0.068
3 3 0.067 9 0.004489 0.201
4 4 0.099 16 0.009801 0.396
10 0.206 30 0.015482 0.671
2 100 0.042436 0.450241
n = 4
(xi)2 = 100 N = 50 slit/mm
d = 1/50 mm = 2 x 10-5 mm
y = 0.0312x - 0.0265R = 0.9988
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
tan vs m
-
m = 0,618/20 m = 0,039
b = -0,52/20 b = -0,026
= 0,039 x 2 x 10-5 = 7,8 x 10-4 nm
G. Analisis Percobaan
1. Analisis Percobaan
Percobaan kali ini dilakukan secara online via internet melalui
website http://sitrampil.ui.ac.id/elaboratory/ Dimulai dari login
memasukan user name dan password, setelah itu akan muncul halaman
praktikum lalu meng-klik link rlab pada praktikum pekan ke-1 dengan
judul Pengukuran Panjang Gelombang Laser. Setelah itu akan terhubung
dengan halaman rlab, dimana pada halaman tersebut ditampilkan peralatan
yang akan digunakan dan tombol untuk mengontrol peralatan percobaan.
Alat-alat yang dibutuhkan adalah Piranti laser dan catu daya, Piranti
pemilih otomatis kisi difraksi (50slit/1mm), Piranti scanner beserta
detektor fotodioda, Camcorder, Unit PC beserta DAQ dan perangkat
pengendali otomatis. Alat-alat tersebut disusun sebagai berikut :
-
Pertama dilakukan pemasangan kisi yaitu dengan menekan tombol
set, lalu dilakukan scanning atau meng-klik tombol ukur setelah itu terjadi
proses. Dari hasil scanning intensitas ini akan diketahui posisi gelap dan
terang. Dari proses percobaan ini akan diperoleh grafik dan data percobaan
yang akan diamati selanjutnya.
2. Analisis Data/Hasil Kerja
Setelah memperoleh data hasil percobaan, dilakukan pengolahan
data sehingga diperoleh grafik intensitas vs posisi. Dengan grafik ini
bisa ditentukan letak terang orde 0, 1, 2, 3 dan seterusnya. Kemudian
jarak tiap orde dengan terang pusat ditentukan dengan rumus Y = orde
ke-(1, 2, 3, 4) orde pusat. Setelah itu praktikan mencari besar sudut
difraksi setiap orde dengan rumus , maka akan diperoleh
besar tiap sudut . Dalam hal ini semakin besar orde difraksi, semakin
besar pula besar sudut difraksi.
Grafik kedua dan ketiga merupakan grafik hubungan sin vs orde
(m) dan grafik tan vs orde (m). Kedua grafik ini memiliki gradien yang
positif yang berarti bahwa besar tan dan sin berbanding lurus dengan
orde difraksi. Semakin besar orde difraksi (m = 1, m = 2, m = 3, dst)
maka semakin besar pula nilai tan dan sin. Dalam pencarian gradient
digunakan least square, sehingga diperoleh persamaan y = 0.039 x -
0.026 untuk sin dan y = 0.0312 x - 0.0265 untuk tan.
-
Panjang gelombang yang diperoleh dengan pendekatan Sin dan
Tan bernilai sama, yaitu = 0,039 x 2 x 10-5 = 7,8 x 10-4 mm.
Karena panjang gelombang () yang diperoleh dari pendekatan
sin dan tan bernilai sama, maka persentase kesalahan percobaan ini
adalah 0%.
3. Analisis Grafik
Grafik di atas menunjukkan grafik yang linear yang
membuktikan bahwa terjadi hubungan yang berbanding lurus. Antara
sudut datang dan orde gelombang.
H. Kesimpulan
Setelah praktikan melakukan percobaan dan analisis percobaan, maka dapat
ditarik beberapa kesimpulan :
1. Difraksi adalah peristiwa pelenturan cahaya, karena adanya penghalang
misalnya celah kisi. Difraksi juga bisa dijelaskan sebagai pembelokan
cahaya disekitar sebuah rintangan.
2. Panjang gelombang sinar laser yang diperoleh adalah 7,8 x 10-4 mm.
3. Karena sudut sangat kecil, maka bisa dilakukan pendekatan tan sin
I. Daftar Pustaka
1. Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice
Hall, NJ, 2000
2. Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition,
Extended Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005
J. Link RLab
http://sitrampil5.ui.ac.id/or01