Panduan Praktikum

Eksperimen FISIKA I

Efek Fotolistrik Frank – Hertz

Milikan e/m

Interferometer Michelson Difraksi Cahaya Pada Celah Tunggal

Laboratorium Fisika Atom dan Inti Universitas Diponogero

Semarang 2009

Efek Fotolistrik

I. TUJUAN PERCOBAAN - Memahami dualisme cahaya - Menentukan besarnya gaya kuantum Planck dengan foto-efek

II. DASAR TEORI

Efek fotolistrik adalah suatu proses dimana suatu cahaya dengan frekuensi cukup tinggi mengenai permukaan sebuah logam, sehingga dari permukaan logam itu terpancar elektron. Gambar 2.1 memberi ilustrasi jenis alat yang dipakai dalam eksperimen efek fotolistrik. Tabung yang divakumkan berisi dua elektroda yang dihubungkan dengan rangkaian eksternal, dengan keping logam yang permukaannya mengalami iradiasi dipakai sebagai anoda. Sebagian dari elektron yang muncul dari permukaan yang mengalami iradiasi mempunyai energi yang cukup untuk mencapai katoda. Ketika potensial perintang V ditambah, lebih sedikit elektron yang mencapai katoda dan arusnya menurun. Ketika V sama atau melebihi suatu harga Vo yang besarnya dalam orde beberapa volt, tidak ada elektron yang mencapai katoda dan arus terhenti. Terdapatnya efek fotolistrik menunjukkan bahwa gelombang cahaya membawa energi, dan sebagian energi yang diserap oleh logam dapat terkonsentrasi pada elektron tertentu pada dan muncul sebagai energi kinetik.

Banyaknya elektron yang dapat dipancarkan dari permukaan logam sangat tergantung pada intensitas penyinaran cahaya dan energinya tergantung pada frekuensi (ν). Jika diketahui konstanta Planck h = 6,626.10-3 J.s maka energi suatu fotolistrik dirumuskan :

E = hν (1) Jika suatu elektron terikat dengan energi W, yang disebut sebagai fungsi kerja, maka

besar energi foton menjadi : E = hν - W (2)

Oleh karena energi foton merupakan suatu energi kinetik maka berlaku rumus Einstein ½mV2 = hν - W (3)

Dimana m : massa elektron V : kecepatan elektron W : kerja yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron dari katoda

Dengan tegangan perlambat yang diperlukan disebut restarding potensial maka berlaku persamaan :

hν - W = e Uo (4) Jika frekuensi cahaya dinaikkan Δν, energi elektron naik menjadi hΔν, sehingga

tegangan pengereman harus dinaikkan sebesar ΔUo, agar arus menjadi nol lagi. Maka berlaku

e ΔUo = h Δν (5) Kenaikan energi h Δν dikompensasi dengan kehilangan energi e ΔUo. Apabila

tegangan pengereman Uo dibandingkan dengan ν maka didapatkan suatu garis lurus dengan kemiringan (α) adalah :

νΔΔ

=α oU (6)

Bila e adalah muatan elementer (1,6 . 10-19 C) maka :

α=νΔ

Δ= e

Ueh o (7)

III. METODE PERCOBAAN Alat dan Bahan

1. Set susunan lengkap efek fotolistrik 2. Lampu Kalium 3. Trafo Universal 4. Tahanan geser 5. Multimeter 6. Instrumen Kumparan Putar

Cara Kerja - Merangkai alat seperti pada gambar - Menyalakan sumber daya - Mengatur lampu polikromatik dari lampu kalium - Mengukur arus pada saat U = 0V, mengatur tahanan geser dari 1kΩ sampai I = 0A dan

mencatat tegangan - Mengulangi untuk berbagai spektrum warna yang dihasilkan lampu kalium.

Gambar 1. Hubungan listrik

Gambar 2. Susunan kompak untuk menentukan h

1. Lampu air raksa dengan tegangan

tinggi 2. Geseran 3. Lensa pengumpul 4. Celah 5. Lensa penggambar 6. Prisma pandang lurus 7. Cermin 8.1. Masukan untuk penguat-ukur 8.2. Lubang 4 mm 12. Jendela dan tingkap geser

PERCOBAAN FRANK-HERTZ

I. TUJUAN PERCOBAAN - Penggunaan kurva Frank-Hertz - Demonstrasi penyerahan energi yang tidak kontinyu dari elektron-elektron bebas

kepada atom air raksa (tumbukan elektron percobaan Frank-Hertz)

II. DASAR TEORI Sejak awal mulanya penggunaan spektroskopi dalam percobaan fisika atom, telah

diketahui bahwa atom mengemisikan radiasi pada frekuensi yang bersifat diskrit. Menurut model atom Bohr, frekuensi radiasi ν berhubungan dengan perubahan level energi yang ditulis dalam perumusan ΔE = hν. Eksperimen lanjut membuktikan bahwa absorbsi radiasi oleh atom juga terjadi pada frekuensi yang diskret.

Maka, diharapkan pula transfer energi pada elektron atom melalui mekanisme apapun besarnya akan selalu diskret dan berhubungan dengan spektrum atom tersebut, seperti yang digambarkan oleh persamaan diatas. Salah satu mekanisme transfer energi adalah melalui tumbukan elektron yang bersifat tak elastis dari suatu keseluruhan atom. Jika atom yang dibombardir tidak mengalami ionisasi dan bila sedikit energi digunakan untuk keseimbangan momentum, maka seluruh energi kinetik dari elektron yang ditembakkan dapat tersalur ke dalam sistem atom.

Percobaan yang dilakukan oleh Frank dan Hertz pada prinsipnya adalah sederhana yaitu mencoba mengukur energi kinetik elektron sebelum dan sesudah ditumbukkan pada atom-atom merkuri. Percobaan dilakukan dengan suatu tabung yang menghasilkan sinar katoda (Gambar 2.1). Tabung diisi uap merkuri. Pada waktu seberkas sinar katoda memancar dari katoda, berkas elektron tersebut akan menghantam atom-atom uap merkuri. Berkas tersebut akan melewati anoda dan akan menuju ke pengumpul elektron yang dihubungkan dengan sebuah mikroamperemeter. Pengumpul diberi tegangan lebih negatif dari anoda (misal 0,5 eV), sehingga ketika energi kinetik elektron kurang dari selisih tegangan anoda pengumpul elektron tidak akan sampai ke pengumpul (arus tidak akan terdeteksi). Dengan mengatur tegangan pengumpul dan mengamati arus yang mengalir pada mikroamperemeter. Frank dan Hertz mampu menghitung besarnya energi kinetik elektron seolah menghantam atom-atom merkuri.

AK

G2G1

+U1- +U2- +U3-

Gambar 2.1 Bentuk Tabung Frank Hertz

III. METODE PERCOBAAN Alat dan Bahan 1. Oven, untuk memanaskan tabung Frank Hertz

Dimensi = 11 cm x 9 cm x 13 cm Warna = Merah Berat = 1,4 Kg Temperatur = 600°C

2. Frank-Hertz Power Supply Dimensi = 30 cm x 21 cm x 23 cm Warna = Merah Berat = 2,9 Kg

3. Power Suply, 115/230 V, 50/60 Hz

Cara Kerja - Menyusun sesuai dengan gambar 2.1 - Memasukkan tabung Frank Hertz pada kerangkanya, memanaskan tabung oven serta

menyalakan daya stabil - Setelah itu, menyetel U1 pada 1,5 Volt dan U3 pada 3 Volt. - Melakukan percobaan dengan memvariasi U2 setiap 0,2 Volt 20 Volt dan mengamati

besarnya arus serta mencatatnya.

Gambar 2. Susunan percobaan penggambaran otomatis kurva Frank-Hertz

PERCOBAAN MILLIKAN

I. TUJUAN PERCOBAAN Menentukan muatan elementer metoda tegangan mengambang, metoda percepatan naik dan turun

II. DASAR TEORI

Tetetan minyak yang hancur masuk ke medan homogen dari suatu pelat kondensator. Pada waktu hancurnya tetesan tersebut setiap tetesan akan menerima sebesar Q disebabkan adanya gesekan elektris. Suatu tetesan seperti ini dengan massa moil dalam medan elektris yang berkekuatan E akan menerima kekuatan-kekuatan sebagai berikut : E akan menerima kekuatan-kekuatan sebagai berikut • Kekuatan Elektris : Q E • Kekuatan Berat : m g oil

Dengan syarat bahwa tetesan tersebut berada di udara, disamping hal diatas terdapat pula : • Kekuatan gaya dorong (ml g)

ang didesak tetesan minyak. dimana m merupakan massa udara y• Kekuatan gesekan stokes (6 π r η v)

apabila tetesan minyak bergerak relatif terhadap udara di lingkungannya (r: radius tekanan yang dianggap sebagai bulat. η : viskositas udara. V: kecepatan gesek)

Kecepatan turun atau jatuh dalam ruangan medan bebas (1). Menentukan tadius (r) tetesan minyak (T) : Suatu tetesan minyak turun/jatuh dalam ruangan bebas dengan kecepatan konstan v1, maka kekuatan berat dan besaran-besarannya daya dorong

Stokes akan menahan jatuhnya tetesan. berlawanan dan daya gesekan moil g – m1 g - 6 π r η v1 = 0

, maka didapatkan sebagai berikut : Dengan moil – mi = mm g - G π r η v1 = 0 m g adalah kekuatan berat yang diperkecil atau dikurangi oleh daya dorong dengan P – oil

3

PL = P ak, PL = kepadatan udara Poil = kepadatan miny

Maka akan didapat : VPg - G π r η v1 = 0

adalah V = 4/ π r3 Volume tetasan minyak 4 3/3 π r - G π r η v1 = 0 Dari hal diatas dapat dihitung radius tekanan minyak :

2pgApabila pada pelat kondensator dengan jarak pelat d dimasuki tegangan U, maka tegangan akan naik dengan kecepatan v

πvgr =

3

(1)

2 yang konstan. Kekuatan berat yang berkurang oleh kekuatan daya dorong, gesekan Stokes daya kekuatan medan elektris menyebabkan

aan : tetesan naik dengan persamm g + G π r η v2 – Q E= 0

4 3Dengan E = U/d dan mg = /3 π ρg iatas Maka akan didapat dari persamaan d

4 3/3 πr pg – Q U/d + G π r η v2 = 0 (2) Apabila medan listrik dengan besaran yang hanya cukup sehingga tetesan minyak

kuatan gesekan stokes tidak ada, sehingga persamaan menmengambang, maka ke jadi 4/ πr3pg – Q U/d = 0 (3)

Penentuan kekuatan Q suatu tetesan minyak dilakukan dengan bantuan alat milikan dalam dua metode sebagai berikut : 1. Metode Keseimbangan

Metode keseimbangan adalah pengukuran tegangan dimana suatu tetesan minyak yang bermuatan mengambang dalam ruangan. Milikan dan mengukur kecepatan jatuh tetesan minyak tersebut pada suatu keadaan jatuh bebas setelah berhentinya tegangan. Pada metode keseimbangan pada kondesator diberikan suatu tegangan yang menyebabkan tetesan minyak berada pada keadaan mengambang/melayang (3). Kemudian kecepatan v1 diukur. Setelah tegangan dimatikan tetesan minyak akan turun (1). Setelah pemakaian persamaan (1) kedalam persamaan (3) dan setelah penghapusan harga Q maka akan didapat suatu persaman sebagai berikut :

2ρρgnv

UGππdnQ 11=

2. Metode Dinamis Metode dinamis adalah pengukuran kecepatan jatuh tetesan setelah terhentinya tegangan dan mengukur kecepatan naik suatu tetesan minyak pada tegangan yang ditentukan. Pada metode dinamis kecepatan menurun v1 dalam ruangan medan bebas (1) dan kecepatan v2 pada tegangan U akan diukur (2). Setelah pemakaian persamaan (1) ke dalam persamaan (2) dan penghapusan besaran Q, maka didapat persamaan untuk menghitung besarnya muatan Q.

III. METODE PERCOBAAN Alat dan Bahan

1. Alat Milikan 2. Alat Netzmilikan 3. Stopwatch P 4. Alat penghitung 5. Kabel eksperimen (5 buah)

Cara Kerja a. Metode Keseimbangan

1. Skalter (1) dan (2) disetel. Stopwatch siap untuk melakukan pengukuran dan pemberi tegangan kondensator telah dihubungkan.

2. Tegangan U pada tombol putar disetel sehingga didapat nilai U tertentu. 3. Skalter (2) disetel sehingga tegangan U pada nol (tegangan dimatikan) dan secara

bersamaan stopwacth distart. 4. Tetesan minyak yang naik / bergerak diamati dan stopwacth dimatikan / dihentikan. 5. Mencatat besarnya tegangan U, waktu yang diperlukan (t) dan skala x.

b. Metode dinamis 1. Skalter (1) dan (2) disetel. Stopwatch siap untuk melakukan pengukuran. 2. Tombol putar U disetel adar U tertentu. 3. Skalter (2) dimatikan dan secara bersamaan stopwatch 1 distart. 4. Tetesan minyak yang bergerak diamati dan apabila tetesan minyak tersebut melewati

ciri-ciri pengukuran. 5. Skalter (2) disetel dan secara bersamaan stopwatch 2 distart. 6. Mengamati tetesan minyak yang bergerak dan stopwatch 2 dimatikan. 7. Mencatat harga U, x, t1 dan t2.

Gambar 1.

1. Shelter untuk membuka dan menutup arus listrik pada stopwatch 2. Shelter untuk menghidupkan dan mematikan tegangan 3. Potensiometer tegangan searah 4. Voltmeter 5. Start/stop

Gambar 2. Pemasangan alat hitung P pada metode keseimbangan

Gambar 3. Penghubungan stopwatch untuk metode dinamis

P : Dihubungkan dengan kondesator pelat L : Dihubungkan pada lampu penerangan

PERCOBAAN e/m

I. TUJUAN PERCOBAAN - Mempelajari sifat medan magnet dari kumparan Helmholz - Menentukan nilai e/m

II. DASAR TEORI

Elektron yang dihasilkan oleh filamen (yang berlaku sebagai katoda), akibat proses termo elektron (pemanasan elektron) akan dipercepat ke arah yang mempunyai beda tegangan V terhadap katoda tersebut.

Dari prinsip kekekalan energi (tenaga), jika tidak ada usaha yang dikenakan pada elektron, elektron tersebut akan mempunyai tenaga kinetik akibat tegangan V yang besarnya adalah : Ek = ½ m v2 = eV (1) Dengan m : massa elektron E : muatan elektron V : kecepatan elektron V : tegangan Sehingga kecepatan elektron dapat dituliskan sebagai :

meVV 2

= (2)

Apabila partikel bermuatan e dan mempunyai kecepatan v bergerak melintasi medan magnet, maka partikel akan mengalami perubahan arah tanpa mengubah kecepatannya. Bila digunakan persamaan biasa, yaitu bila arus mengalir pada suatu elemen panjang dl di dalam medan magnet, maka arus akan megalami gaya sebesar : df = i dl x B (3) Dengan i : kuat arus (A) B : kuat medan magnet (T) dl : panjang elemen

Persamaan diatas adalah persamaan dasar motor dari mesin listrik, namun jika dapat digunakan untuk partikel yang bergerak. Arus mengalir dalam konduktor, biasanya inyatakan sebagai muatan persatuan waktu, atau:

tqI = (4)

Arus yang mengalir dalam elemen dl sama dengan muatan yang mengalir dengan kecepatan v

qvtLq

tqLdl === (5)

dengan tLv = = kecepatan atau waktu yang digunakan oleh muatan q untuk bergerak

sejauh L (ms-1) Dalam bentuk vektor dinyatakan L dl = q v dq (6) Dengan dq adalah muatan dalam konduktor dL. Dengan mensubsitusi persamaan (6) ke persamaan (3) diperoleh dF = dq (v x B) (7) Untuk muatan sebesar e, maka didapat F = e (v x B) (8)

Persamaan diatas merupakan gaya Lorentz, jika v⊥B maka v x B = vB sehingga: F = evB (9)

Gambar 1. Pesawat untuk menentukan e/m

Y

filamen

anoda

katoda

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Karena partikel bergerak melingkar, K harus dilubangi oleh gaya sentrifugal sebesar :

RmVF

2

= (10)

Dengan mensubsitusi persamaan (10) dan persamaan (9) diperoleh :

RvBV

me

RmVevB

2

2

=

=

RBv

me

= (11)

Dengan mensubsitusi persamaan (2) dan (11) diperoleh :

RBmve

me 2

= (12)

Persamaan (12) dikuadratkan sehingga diperoleh :

( )22

22

2

2

2

RBv

em

me

BmRev

me

=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

( )22

RBv

me

= (13)

Dengan e : muatan m : Massa partikel (Kg) V : beda potensial (V) R : jari-jari putaran partikel (M) B : medan magnet (T)

Medan magnet yang digunakan dalam percobaan ini adalah kumparan Helmholtz yang mempunyai radius kumparan dengan jarak kedua kumparan tersebut dari besarnya di titk x = 0, y= ½R dan z= 0 adalah :

RniB

710.5,4 −

= (14)

Dengan n : 260 lilitan

R : 0,15 m B : 7,8.10-4 i dan i menyatakan arus kumparan

III. METODE PERCOBAAN Alat dan Bahan

1. Teslameter 2. Voltmeter 3. Sistem peralatan e/m 4. Sumber daya tegangan dan arus

Cara Kerja - Mengeset peralatan seperti gambar 2 di bawah - Menghidupkan peralatan dan menentukan nilai arus sebagai pembangkit medan

magnet sehingga dalam keadaan konstan - Mengukur diameter lingkaran elektron setiap variasi tegangan dari sumber daya

tegangan - Mengamati serta mencatat hasil percobaan - Sebelum mematikan peralatan praktikum, mengukur nilai medan magnet dengan

zonde untuk tiap menjauhi jarak tertentu (variasi jarak)

Gambar 2. Susunan peralatan

INTERFEROMETER MICHELSON

I. TUJUAN PERCOBAAN Menetukan panjang gelombang cahaya laser Helium-Neon

II. DASAR TEORI

Gelombang dikatakan berinteferensi bila ada dua atau lebih rentetan gelombang yang bertemu di satu titik. Hal ini berarti dari rentetan gelombang yang satu dengan yang gelombang yang lain akan menjadi efek kombinasi kedua gelombang tersebut.

Bila kedua gelombang mempunyai fase yang sama dan terjadi interferensi yang menguatkan, sebaliknya bila kedua gelombang tersebut memiliki fase berlawanan maka akan terjadi interferensi yang saling melemahkan.

Untuk melakukan pengamatan efek-efek interferensi, perlu mempelajari dua sumber yang memancarkan gelombang cahaya, yang pada saat berangkat mempunyai fase yang sama (Hal ini tidak dapat dihasilkan oleh dua sumber yang terpisah). Agar diperoleh dua gelombang cahaya yang meninggalkan titik fase yang sama, maka perlu untuk memulai dengan hanya satu gelombang cahaya dan membagi gelombang tersebut menjadi dua bagian, masing-masing merambat pada jalan yang berbeda, dan akhirnya gelombang tersebut bertemu pada titik yang sama pada sebuah layar. Kedua bagian gelombang cahaya yang mempunyai fase dan frekuensi yang sama itu disebut cahaya yang koheren.

Pengamatan interferometer dilakukan dengan menggunakan alat interferometer Michelson. Dalam percobaan ini, seberkas cahaya monokromatik (satu warna) dipisahkan menjadi dua berkas yang dibuat melewati dua lintasn berbeda dan kemudian disatukan kembali. Karena adanya perbedaan panjang lintasan yang ditempuh kedua berkas, maka akan dihasilkan suatu pola interferensi.

Sinar Laser (Light Amplifications by Stimulated of Radiation) dibuat pertama kali pada tahun 1960 oleh T.H Maiman dari suatu kristal ruby. Sinar laser merupakan suatu cahaya yang diemsi sebagao berkas cahaya yang monokromatik dan masing-masing gelombang dalam suatu fase bersama-sama dengan berkas cahaya yang lainnya yang berdekatan (cahaya koheren) dan paralel. Sinar ini dapat difokuskan pada suatu titik yang berdiameter beberapa mikron saja. Interferometer Michelson sangat tepat untuk mengukur perubahan kecil dari panjang benda padat dan untuk menentukan panjang gelombang dari sinar laser. Pada percobaan ini digunakan sinar laser He-Ne yang mempunyai spektrum 632,8 nm berwarna merah dengan daya 100 mW.

Dengan skematik interferometer Michelson seperti pada gambar 1. susunan tersebut identik dengan penempatan plat udara yang datar sejajar, terjadi suatu susunan cincin-cincin interferensi yang terpusar. Tetapi, cincin-cincin interferensi baru timbul, jika S1 dan S2 saling tegak lurus. Jika salah satu pengaturan yang terlihat hanya potongan dan kumpulan lingkaran-lingkaran yang hampir lurus, cermin S1 dapat diukur. Pergeseran dengan tombol penyetel harus satu putaran roda-roda penggerak menggeser cermin dari S1 sebesar 5.10-3 mm. Pada pergeseran tersebut cincin-cincin interferensi membesar atau mengecil. Untuk evaluasi maka dapat dihitung dengan menghitung pertukaran kecerahan ditengah gambar interferensi, yang terjadi karena pergeseran S1 sebesar ΔL. Hubungan antara jumlah pergeseran ΔL, panjang gelombang λ dari laser dan jumlah dua dari intensitas maksimum dan minimum yang terhitung adalah sebagai berikut : Zλ = 2 ΔL n Dimana Z : jumlah putaran mikrometer sekrup λ : panjang gelombang sinar laser ΔL : jumlah cincin yang masuk kepusat n : indeks bias

Dengan menghitung jumlah cincin, dapat dihitung pergeseran cincin dalam setengah gelombang cahaya yang digunakan. Dengan percobaan ini dalam optika teknik untuk pengukuran panjang gelombang cahaya.

III. METODE PERCOBAAN Alat dan Bahan

1. Laser He-Ne 2. Landasan dasar interferometer 3. ∅ pembagi sinar, digunakan untuk membagi sinar laser 4. Cermin datar 5. Lensa f : 50 mm 6. Tombol penyetel 7. Kaki magnet tempel

Gambar 1. Interferometer Michelson dengan landasan dasar interferometer

A : Laser B : Lensa f : 50 mm C : Lensa f : 50 D : Lensa pembagi sinar

E : Cermin datar (S1) F : Cermin datar (S2) G : Penggeser cermin H : Landasan interferometer

Cermin 2

Cermin 1

Layar

Cermin separo perak

I2

I1Laser

Gambar 2. Interferometer Michelson

PERCOBAAN DIFRAKSI CAHAYA PADA CELAH TUNGGAL

I. TUJUAN PERCOBAAN - Memahami efek difraksi - Menentukan panjang gelombang sebuah sumber cahaya

II. DASAR TEORI

Difraksi cahaya adalah proses pembelokan cahaya apabila mengenai sebuah penghalang. Efek tersebut dapat diperoleh bila seberkas cahaya dilewatkan melalui sebuah celah tunggal yang lebarnya d, sehingga berkas-berkas cahaya tersebut dibelokkan (dilenturkan, didifraksikan, disebarkan), kemudian berinterfernsi di suatu titik P pada layar yang berjarak L dari celah. Seperti terlihat pada gambar 1.

Sumber

Celah

d

A

B

L

θ P

P

V

Gambar 1. Analisa pola-pola difraksi, P adalah pusat difraksi

Menurut Huygens, ketika muka gelombang primer melalui celah, akan menghasilkan anak gelombang yang baru. Semua gelombang tersebut berinterferensi di P pada layar yang jauh dari celah, sehingga diperoleh pola-pola difraksi yang intensitasnya diberikan oleh persamaan :

2

0sin

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ββ

= II (1)

Dengan I0 adalah intensitas sumber cahaya awal, dan β adalah beda fase yang besarnya adalah :

β = (πd/λ) sin θ (2) Pada layar, distribusi intensitasnya dapat dilihat pada gambar (2)

0

2

4

6

8

10

12

-10

-8.4

-6.8

-5.2

-3.6 -2

-0.4 1.2

2.8

4.4 6

7.6

9.2

Beda fase

I/Io

Gambar 2. Distribusi intensitas difraksi

Intensitas minimum, terjadi bila dipenuhi sin β= 0, atau β = nπ, dan n = 1,2,3,4,… dst sehingga diperoleh persamaan difraksi untuk intensitas minimum:

d sin θ = nλ (3) dengan

22sin

yLy+

=θ (4)

dari persamaan (3) dan (4) di atas, dengan memvariasi L dapat diukur yn (jarak gelap ke-n terhadap pusat) untuk harga d tertentu sehingga dapat diperoleh λ.

III. METODE PERCOBAAN Alat dan Bahan

1. Sumber cahaya (Laser He-Ne) 2. Celah tunggal dengan skala mikrometer 3. Meteran

Cara Kerja - Lewatkan berkas laser pada celah yang lebarnya dapat dibaca pada skala mikrometer. - Variasi lebar tersebut dengan memutar mikrometer dan amati pola-pola difraksinya. Pola-

pola tersebut akan nampak jelas bila lebar kurang dari 1 mm. Pilihlah lebar celah yang sesuai sedemikian hingga pengamatan mudah dilakukan.

- Variasikan jarak layar dan mengukur perubahan jarak gelap pertama (atau kedua) terhadap pusat difraksi. Buat grafik y sebagai fungsi L.

- Bahaslah hasil eksperimen tersebut termasuk sumber-sumber ralat yang mungkin timbul dari percobaan serta jelaskan bagaimana menentukan panjang gelombang laser He-Ne seteliti mungkin.