LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 2

Nama : Rayhan Hafidz I.

NPM : 1306409362

Fakultas : Teknik

Prodi : Teknik Kimia

Nomor dan Nama Percobaan : OR02 – Pengukuran Lebar Celah

Minggu Percobaan : 4

Tanggal Percobaan : 10 Oktober 2014

Laboratorium Fisika Dasar

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok, 2014

Pengukuran Lebar Celah

,

I. 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 380–750 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. Masing-masing 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 oleh Gustav

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

Schrödinger, 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 cahaya-cahaya

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 2 buah gelombang terpolarisasi linier:

Difraksi Celah Tunggal

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 Pengamatan

Posisi (mm) Intensitas

0.00 0.07

0.44 0.06

0.88 0.07

1.32 0.07

1.76 0.07

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 0.06

5.72 0.07

6.16 0.07

6.60 0.07

7.04 0.07

7.48 0.07

7.92 0.07

8.36 0.07

8.80 0.06

9.24 0.07

9.68 0.07

10.12 0.06

10.56 0.07

11.00 0.07

11.44 0.06

11.88 0.07

12.32 0.07

12.76 0.07

13.20 0.07

13.64 0.06

14.08 0.07

14.52 0.07

14.96 0.06

15.40 0.07

15.84 0.07

16.28 0.06

16.72 0.07

17.16 0.07

17.60 0.07

18.04 0.07

18.48 0.06

18.92 0.07

19.36 0.07

19.80 0.06

20.24 0.07

20.68 0.07

21.12 0.06

21.56 0.07

22.00 0.07

22.44 0.07

22.88 0.08

23.32 0.07

23.76 0.07

24.20 0.07

24.64 0.06

25.08 0.07

25.52 0.07

25.96 0.06

26.40 0.07

26.84 0.07

27.28 0.07

27.72 0.07

28.16 0.07

28.60 0.07

29.04 0.07

29.48 0.06

29.92 0.07

30.36 0.07

30.80 0.06

31.24 0.07

31.68 0.07

32.12 0.06

32.56 0.07

33.00 0.07

33.44 0.07

33.88 0.07

34.32 0.06

34.76 0.07

35.20 0.07

35.64 0.06

36.08 0.07

36.52 0.07

36.96 0.06

37.40 0.07

37.84 0.07

38.28 0.07

38.72 0.07

39.16 0.06

39.60 0.07

40.04 0.07

40.48 0.06

40.92 0.07

41.36 0.07

41.80 0.06

42.24 0.07

42.68 0.07

43.12 0.06

43.56 0.07

44.00 0.07

44.44 0.07

44.88 0.07

45.32 0.06

45.76 0.07

46.20 0.07

46.64 0.06

47.08 0.07

47.52 0.07

47.96 0.06

48.40 0.07

48.84 0.07

49.28 0.07

49.72 0.07

50.16 0.06

50.60 0.07

51.04 0.07

51.48 0.06

51.92 0.07

52.36 0.07

52.80 0.06

53.24 0.07

53.68 0.07

54.12 0.07

54.56 0.07

55.00 0.07

55.44 0.07

55.88 0.07

56.32 0.06

56.76 0.07

57.20 0.07

57.64 0.06

58.08 0.07

58.52 0.07

58.96 0.07

59.40 0.07

59.84 0.07

60.28 0.07

60.72 0.07

61.16 0.06

61.60 0.07

62.04 0.07

62.48 0.06

62.92 0.07

63.36 0.07

63.80 0.06

64.24 0.07

64.68 0.07

65.12 0.07

65.56 0.07

66.00 0.06

66.44 0.07

66.88 0.07

67.32 0.06

67.76 0.07

68.20 0.07

68.64 0.06

69.08 0.07

69.52 0.07

69.96 0.07

70.40 0.07

70.84 0.06

71.28 0.07

71.72 0.07

72.16 0.06

72.60 0.07

73.04 0.07

73.48 0.06

73.92 0.07

74.36 0.07

74.80 0.07

75.24 0.08

75.68 0.07

76.12 0.07

76.56 0.07

77.00 0.06

77.44 0.07

77.88 0.07

78.32 0.06

78.76 0.07

79.20 0.07

79.64 0.07

80.08 0.07

80.52 0.07

80.96 0.07

81.40 0.07

81.84 0.06

82.28 0.07

82.72 0.07

83.16 0.06

83.60 0.07

84.04 0.07

84.48 0.07

84.92 0.07

85.36 0.07

85.80 0.07

86.24 0.08

86.68 0.06

87.12 0.07

87.56 0.07

88.00 0.06

88.44 0.07

88.88 0.07

89.32 0.06

89.76 0.07

90.20 0.07

90.64 0.07

91.08 0.08

91.52 0.07

91.96 0.07

92.40 0.07

92.84 0.06

93.28 0.07

93.72 0.07

94.16 0.06

94.60 0.07

95.04 0.07

95.48 0.07

95.92 0.08

96.36 0.07

96.80 0.07

97.24 0.08

97.68 0.06

98.12 0.07

98.56 0.07

99.00 0.06

99.44 0.07

99.88 0.07

100.32 0.07

100.76 0.07

101.20 0.07

101.64 0.07

102.08 0.07

102.52 0.07

102.96 0.07

103.40 0.07

103.84 0.06

104.28 0.07

104.72 0.07

105.16 0.07

105.60 0.08

106.04 0.07

106.48 0.07

106.92 0.08

107.36 0.07

107.80 0.07

108.24 0.08

108.68 0.06

109.12 0.07

109.56 0.07

110.00 0.06

110.44 0.07

110.88 0.07

111.32 0.07

111.76 0.07

112.20 0.07

112.64 0.07

113.08 0.07

113.52 0.06

113.96 0.07

114.40 0.07

114.84 0.06

115.28 0.07

115.72 0.07

116.16 0.06

116.60 0.07

117.04 0.07

117.48 0.07

117.92 0.07

118.36 0.06

118.80 0.07

119.24 0.07

119.68 0.06

120.12 0.07

120.56 0.07

121.00 0.06

121.44 0.07

121.88 0.07

122.32 0.07

122.76 0.07

123.20 0.06

123.64 0.07

124.08 0.07

124.52 0.06

124.96 0.07

125.40 0.07

125.84 0.06

126.28 0.07

126.72 0.07

127.16 0.07

127.60 0.07

128.04 0.06

128.48 0.07

128.92 0.07

129.36 0.06

129.80 0.07

130.24 0.07

130.68 0.06

131.12 0.07

131.56 0.07

132.00 0.06

132.44 0.07

132.88 0.07

133.32 0.07

133.76 0.07

134.20 0.06

134.64 0.07

135.08 0.07

135.52 0.06

135.96 0.07

136.40 0.07

136.84 0.06

137.28 0.07

137.72 0.07

138.16 0.07

138.60 0.07

139.04 0.06

139.48 0.07

139.92 0.07

140.36 0.06

140.80 0.07

141.24 0.07

141.68 0.06

142.12 0.07

142.56 0.07

143.00 0.07

143.44 0.07

143.88 0.07

144.32 0.07

144.76 0.07

145.20 0.06

145.64 0.07

146.08 0.07

146.52 0.06

146.96 0.07

147.40 0.07

147.84 0.07

148.28 0.07

148.72 0.07

149.16 0.07

149.60 0.08

150.04 0.06

150.48 0.07

150.92 0.07

151.36 0.06

151.80 0.07

152.24 0.07

152.68 0.07

153.12 0.07

153.56 0.07

154.00 0.07

154.44 0.07

154.88 0.06

155.32 0.07

155.76 0.07

156.20 0.06

156.64 0.07

157.08 0.07

157.52 0.06

157.96 0.07

158.40 0.07

158.84 0.07

159.28 0.07

159.72 0.07

160.16 0.07

160.60 0.08

161.04 0.07

161.48 0.08

161.92 0.08

162.36 0.07

162.80 0.08

163.24 0.08

163.68 0.07

164.12 0.08

164.56 0.07

165.00 0.07

165.44 0.08

165.88 0.06

166.32 0.07

166.76 0.08

167.20 0.07

167.64 0.08

168.08 0.08

168.52 0.08

168.96 0.09

169.40 0.08

169.84 0.08

170.28 0.09

170.72 0.07

171.16 0.08

171.60 0.08

172.04 0.07

172.48 0.08

172.92 0.08

173.36 0.07

173.80 0.08

174.24 0.08

174.68 0.09

175.12 0.10

175.56 0.10

176.00 0.13

176.44 0.14

176.88 0.15

177.32 0.18

177.76 0.20

178.20 0.21

178.64 0.23

179.08 0.24

179.52 0.24

179.96 0.26

180.40 0.25

180.84 0.25

181.28 0.24

181.72 0.22

182.16 0.22

182.60 0.20

183.04 0.17

183.48 0.16

183.92 0.14

184.36 0.12

184.80 0.11

185.24 0.10

185.68 0.09

186.12 0.09

186.56 0.07

187.00 0.08

187.44 0.08

187.88 0.07

188.32 0.08

188.76 0.08

189.20 0.08

189.64 0.09

190.08 0.08

190.52 0.08

190.96 0.08

191.40 0.07

191.84 0.08

192.28 0.08

192.72 0.07

193.16 0.07

193.60 0.07

194.04 0.07

194.48 0.07

194.92 0.07

195.36 0.07

195.80 0.08

196.24 0.07

196.68 0.07

197.12 0.08

197.56 0.06

198.00 0.07

198.44 0.07

198.88 0.07

199.32 0.08

199.76 0.07

200.20 0.07

200.64 0.08

201.08 0.07

201.52 0.07

201.96 0.07

202.40 0.06

202.84 0.07

203.28 0.07

203.72 0.06

204.16 0.07

204.60 0.07

205.04 0.07

205.48 0.07

205.92 0.07

206.36 0.07

206.80 0.07

207.24 0.06

207.68 0.07

208.12 0.07

208.56 0.06

209.00 0.07

209.44 0.07

209.88 0.06

210.32 0.07

210.76 0.07

211.20 0.07

211.64 0.08

212.08 0.06

212.52 0.07

212.96 0.07

213.40 0.06

213.84 0.07

214.28 0.07

214.72 0.06

215.16 0.07

215.60 0.07

216.04 0.06

216.48 0.07

216.92 0.06

217.36 0.07

217.80 0.07

218.24 0.06

218.68 0.07

219.12 0.07

219.56 0.06

220.00 0.07

220.44 0.07

220.88 0.06

221.32 0.07

221.76 0.07

222.20 0.07

222.64 0.07

223.08 0.06

223.52 0.07

223.96 0.07

224.40 0.06

224.84 0.07

225.28 0.07

225.72 0.07

226.16 0.07

226.60 0.07

227.04 0.07

227.48 0.07

227.92 0.06

228.36 0.07

228.80 0.07

229.24 0.06

229.68 0.07

230.12 0.07

230.56 0.06

231.00 0.07

231.44 0.07

231.88 0.07

232.32 0.07

232.76 0.06

233.20 0.07

233.64 0.07

234.08 0.06

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 0.08

237.60 0.07

238.04 0.07

238.48 0.07

238.92 0.06

239.36 0.07

239.80 0.07

240.24 0.06

240.68 0.08

241.12 0.07

241.56 0.07

242.00 0.08

242.44 0.07

242.88 0.07

243.32 0.08

243.76 0.06

244.20 0.07

244.64 0.07

245.08 0.06

245.52 0.07

245.96 0.07

246.40 0.07

246.84 0.07

247.28 0.07

247.72 0.07

248.16 0.08

248.60 0.06

249.04 0.07

249.48 0.07

249.92 0.06

250.36 0.07

250.80 0.07

251.24 0.06

251.68 0.07

252.12 0.07

252.56 0.07

253.00 0.08

253.44 0.07

253.88 0.07

254.32 0.07

254.76 0.06

255.20 0.07

255.64 0.07

256.08 0.06

256.52 0.07

256.96 0.07

257.40 0.07

257.84 0.07

258.28 0.07

258.72 0.07

259.16 0.07

259.60 0.06

260.04 0.07

260.48 0.07

260.92 0.06

261.36 0.07

261.80 0.07

262.24 0.07

262.68 0.07

263.12 0.07

263.56 0.07

264.00 0.07

264.44 0.06

264.88 0.07

265.32 0.07

265.76 0.06

266.20 0.07

266.64 0.07

267.08 0.06

267.52 0.07

267.96 0.07

268.40 0.07

268.84 0.07

269.28 0.06

269.72 0.07

270.16 0.07

270.60 0.06

271.04 0.07

271.48 0.07

271.92 0.06

272.36 0.07

272.80 0.07

273.24 0.07

273.68 0.08

274.12 0.06

274.56 0.07

275.00 0.07

275.44 0.06

275.88 0.07

276.32 0.07

276.76 0.06

277.20 0.07

277.64 0.07

278.08 0.07

278.52 0.07

278.96 0.07

279.40 0.07

279.84 0.07

280.28 0.06

280.72 0.07

281.16 0.07

281.60 0.06

282.04 0.07

282.48 0.07

282.92 0.06

283.36 0.07

283.80 0.07

284.24 0.07

284.68 0.07

285.12 0.06

285.56 0.07

286.00 0.07

286.44 0.06

286.88 0.07

287.32 0.07

287.76 0.06

288.20 0.07

288.64 0.07

289.08 0.07

289.52 0.07

289.96 0.06

290.40 0.07

290.84 0.07

291.28 0.06

291.72 0.07

292.16 0.07

292.60 0.06

293.04 0.07

293.48 0.07

293.92 0.07

294.36 0.07

294.80 0.06

295.24 0.07

295.68 0.07

296.12 0.06

296.56 0.07

297.00 0.07

297.44 0.06

297.88 0.07

298.32 0.07

298.76 0.07

299.20 0.07

299.64 0.06

300.08 0.07

300.52 0.07

300.96 0.06

301.40 0.07

301.84 0.07

302.28 0.06

302.72 0.07

303.16 0.07

303.60 0.06

304.04 0.07

304.48 0.07

304.92 0.07

305.36 0.07

305.80 0.06

306.24 0.07

306.68 0.07

307.12 0.06

307.56 0.07

308.00 0.07

308.44 0.06

308.88 0.07

309.32 0.07

309.76 0.07

310.20 0.07

310.64 0.06

311.08 0.07

311.52 0.07

311.96 0.06

312.40 0.07

312.84 0.07

313.28 0.06

313.72 0.07

314.16 0.07

314.60 0.07

315.04 0.07

315.48 0.06

315.92 0.07

316.36 0.07

316.80 0.06

317.24 0.07

317.68 0.07

318.12 0.06

318.56 0.07

319.00 0.07

319.44 0.07

319.88 0.07

320.32 0.06

320.76 0.07

321.20 0.07

321.64 0.06

322.08 0.07

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 0.07

325.60 0.07

326.04 0.07

326.48 0.06

326.92 0.07

327.36 0.07

327.80 0.06

328.24 0.07

328.68 0.07

329.12 0.06

329.56 0.07

330.00 0.07

330.44 0.07

330.88 0.07

331.32 0.06

331.76 0.07

332.20 0.07

332.64 0.06

333.08 0.07

333.52 0.07

333.96 0.06

334.40 0.07

334.84 0.07

335.28 0.06

335.72 0.07

336.16 0.06

336.60 0.07

337.04 0.07

337.48 0.06

337.92 0.07

338.36 0.07

338.80 0.06

339.24 0.07

339.68 0.07

340.12 0.06

340.56 0.07

341.00 0.06

341.44 0.07

341.88 0.07

342.32 0.06

342.76 0.07

343.20 0.07

343.64 0.06

344.08 0.07

344.52 0.07

344.96 0.06

345.40 0.07

345.84 0.07

346.28 0.07

346.72 0.07

347.16 0.06

347.60 0.07

348.04 0.07

348.48 0.06

348.92 0.07

349.36 0.07

349.80 0.06

350.24 0.07

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 0.07

354.64 0.06

355.08 0.07

355.52 0.07

355.96 0.06

356.40 0.07

356.84 0.06

357.28 0.07

357.72 0.07

358.16 0.06

358.60 0.07

359.04 0.07

VI. Pengolahan Data

Berdasarkan grafik hubungan I dengan X di atas dan data yang diperoleh, dapat diketahui

bahwa intensitas maksimum 0,26 yaitu pada posisi X sama dengan 179,96.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0

14

,52

29

,04

43

,56

58

,08

72

,6

87

,12

101…

116…

130…

14

5,2

159…

174…

188…

203…

21

7,8

232…

246…

261…

275…

29

0,4

304…

319…

333…

348…

Intensitas

Intensitas

VII. Analisis

VII

VIII. Kesimpulan

Berdasarkan praktikum yang dilakukan diperoleh beberapa kesimpulan

sebagai berikut:

1. Lebar celah dapat ditentukan dengan menggunakan metode difraksi. Dari

perhitungan yang dilakukan diperoleh hasil lebar celah yang digunakan dalam

praktikum adalah 1 860 nm.

2. Intensitas maksimum dan minimum dapat menghasilkan pola terang dan gelap

pada layar.

IX. Referensi:

Halliday, Resnick, Walker. Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended

Edition. John Wiley & Sons, Inc., New Jersey: 2005.

Tipler, Paul A.. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga. Erlangga. Jakarta:

2001.

Giancoli, D.C.. Physics for Scientists & Engineers, Third Edition. Prentice Hall,

New Jersey: 2000.