5a - 1 - 27 - Listiana Anggi - Laporan Akhir Praktikum Kisi Difraksi [PDF]

Citation preview

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM GELOMBANG DAN OPTIK “KISI DIFRAKSI” TANGGAL PENGUMPULAN



: SENIN, 27 NOVEMBER 2017



TANGGAL PRAKTIKUM



: RABU, 22 NOVEMBER 2017



WAKTU PRAKTIKUM



: 16.00-17.30 WIB



NAMA



: LISTIANA ANGGI



NIM



: 11150163000027



KELOMPOK/KLOTER



: 1 (Satu) / 1 (Satu)



NAMA KELOMPOK



:



1. OKARANTI HASTARIE



(11150163000024)



2. IIS ISYA’ATUL FARIDAH



(11150163000026)



3. ABDUL MUHYI



(11150163000039)



KELAS



: PENDIDIKAN FISIKA 5A



LABORATORIUM OPTIK PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2017



KISI DIFRAKSI A. Tujuan 1. Mengartikan garis-garis spektra dengan metode difraksi; 2. Menentukan panjang gelombang cahaya tampak dari suatu sumber cahaya dengan menggunakan kisi difraksi celah tunggal; 3. Menganalisis sifat gelombang yang terjadi pada praktikum kisi difraksi. B. Dasar Teori Difraksi adalah penyebaran gelombang cahaya karena adanya halangan. Semakn kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Penghalang itu dapat berupa layar dengan celah kecil yang mengizinkan sebagian kecil muka gelombang datang untuk lewat. Selain itu juga dapat berupa benda kecil, contohnya kawat atau cakram (Halliday, 2005). Difraksi cahaya dapat terjadi ketika cahaya melewati suatu celah sempit (lebar celah lebih kecil dari Panjang gelombang), sehingga gelombang cahaya tampak melebar pada tepi celah. Efek yang sama terjadi ketika gelombang cahaya berjalan melalui medium dengan indeks bias bervariasi, termasuk gelombang suara, gelombang air, dan gelombang elektromagnetik seperti cahaya tampak, sinar-X dan gelombang radio. Sebagai objek fisik yang memiliki sifat seperti gelombang (pada tingkat atom), difraksi juga terjadi dengan materi dan dapat dipelajari sesuai dengan prinsip-prinsip mekanika kuantum.



Gambar 1.b (proses terjadinya difraksi)



Hasil dari peristiwa difraksi adalah garis-garis terang dan garis gelap seperti pada peristiwa interferensi. Difraksi cahaya sulit untuk diamati karena biasanya sumber cahaya polikromatik, sehingga pola difraksi yang ditimbulkan setiap gelombang cahaya saling tumpeng tindih dan sumber cahaya terlalu lebar sehingga pola difraksi yang ditimbulkan masing-masing bagian akan saling tumpeng tindih dan cahaya tidak selalu koheren yang menyebabkan polanya berubah-ubah sesuai beda fasenya (Serway, 1989). Pada difraksi celah tunggal, apabila celah lebih lebar daripada gelombang tunggal cahaya, maka akan terjadi efek seperti interferensi pada celah. Hal ini dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa celah bertindak sebagai sumber dari banyak titik yang terpisah secara merata. Dfraksi mengacu pada penyimpangan (deviasi) dari perambatan-perambatan garis lurus yang terjadi ketika suatu gelombang bergerak melewati suatu penghalang parsial. Ini biasanya sesuai dengan pembengkokan atau penyebaran gelombang pada tepitepi lubang dan penghalang. Bentuk paling sederhana dari difraksi cahaya adalah difraksi Fraunhofer atau Far-Field. Difraksi ini diamati pada sebuah layar yang sangat jauh dari lubang atau penghalang yang mengganggu arus gelombanggelombang yang datang (Desmond, Phillip. K, 1999)



Gambar 2.b (Proses Difraksi Celah Tunggal)



Syarat terjadinya garis gelap ke m adalah: d sinθ=mλ



dengan m = 1, 2, 3, …



(1.B)



untuk sudut θ yang kecil berlaku: dp =mλ l



(2.B)



Syarat terjadinya garis terang ke m adalah: 1 d sinθ=(m+ ) λ 2



(3.B)



dengan m = 0, 1, 2, … untuk sudut θ yang kecil berlaku: dp 1 =(m+ ) λ l 2 (4.B)



Gambar 3.b (Proses Difraksi Celah Tunggal secara Matermatis)



Berkas-berkas cahaya yang melewati celah tunggal akan dibelokkan dengan sudut tertentu. Cahaya yang memasuki suatu celah terdiri dari berkasberkas cahaya. Setiap bagian celah berfungsi sebagai sumber gelombang sehingga cahaya dari bagian celah dapat mengalami superposisi pada suatu titik y pada layae dengan gelombang cahaya yang lainnya (Desmond, Phillip. K, 1999).



Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka: d=



1 N



(5.B) Seberkas sinar tegak lurus kisi dan sebuah lensa konvergen digunakan



untuk mengumpulkan sinar-sinar tersebut ke titik P yang dikehendaki pada layar. Distribusi intensitas yang diamati pada layar merupakan gabungan dari efek interferensi dan difraksi. Setiap celah menghasilkan difraksi seperti yang telah diuraikan sebelumnya, dan sinar-sinar yang terdifraksi sebelumnya tersebut berinterferensi pada layar yang menghasilkan pola akhir. Pola interferensi yang diuraikan pada suatu arah α sembarang, sebelum mencapai titik yang diamati. Masing-masing sinar berasal dari celah yang berbeda pula. Untuk dua celah yang berbeda, beda lintasan yang terjadi ialah d sin α. Dengan demikian persyaratan umum pola interferensi ialah d sin α = nλ



(6.B)



dengan n = 1, 2, 3, . . . Persyaratan tersebut dapat dinyatakan untuk menentukan panjang gelombang dengan mengukur α jika tetapan kisi d diketahui dengan bilangan bulat, n menyatakan orde difraksi. Jika gelombang yang datang pada kisi terdiri atas beberapa panjang gelombang masing-masing akan menyimpang atau akan membentuk maksimum pada arah yang berbeda. Kecuali untuk n=0 yang terjadi pada arah α = 0. Maksimum pusat (n = 0) meliputi berbagai panjang sedangkan maksimum ke-1, ke-2 dan seterusnya memenuhi (m +1) λ/2 menurut panjang gelombang masing-masing (Hikam,2005: 20-21). Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan memproyeksikan bayangan terang yang sebentuk dengan celah tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga bayangan-bayangan terang yang lain dari celah tersebut di sebelah menyebelah bayangn aslinya, dan yang semakin ke tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah-olah sinar cahaya yang lolos lawat celah



itu ada yang dilenturkan atau didifraksikan ke arah menyamping. Gejala difraksi demikian tak lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai sumber gelombang cahaya (Soedojo, 2004: 123). C. ALAT DAN BAHAN No 1.



Gambar



Alat dan Bahan



1 Buah Catu Daya



2.



1 Buah Kotak Cahaya



3. 1 Buah Diafragma Celah Tunggal



4. 2 Buah Pemegang Slide Diafragma



5. 1 Buah Slide Kisi dengan 100 garis/mm, 300 garis/mm, dan 600 garis/mm



6.



1 Buah Mistar



7.



2 Buah Penyambungan Rel



8.



2 Buah Rel Presisi



9.



3 Buah Filter Warna



10. 1 Buah Penyangga Kotak Cahaya



11.



3 Buah Kaki Rel



12.



1 Buah Layar Putih



13.



2 Buah Kabel Penghubung



D. LANGKAH KERJA No .



1.



2.



Gambar



Langkah Kerja



Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan



Menyusun dan merangkai alat dan bahan seperti pada gambar.



Memasang kotak cahaya dengan 3.



kaki penyangga kotak cahaya pada rel presisi.



4.



Menyambungkan



pemegang



slide diafragma dengan kaki rel kemudian



memsangkan



slide



diafragma dan kisi ke dalam pemegang slide.



-Menggunakan penghubung



kabel menghubungkan



kotak cahaya dengan catu daya 5. -Menyalakan Power catu daya kemudian



memutar



skala



tegangan sebesar 12 V.



Menentukan



kisi



yang



akan



digunakan sesuai bahan yang ada 6.



(100, 300, 600) celah/mm. Lalu menentukan konstanta kisi (d) dengan melihat spesifikasi kisi yang digunakan.



-Mematikan lampu ruangan agar mempermudah saat mengukur jarak titik terang pusat. 7.



-Mengukur jarak kisi ke layar untuk diambil datanya (l) dan mengganti



jaraknya



sesuai



dengan data pengamatan yang diperlukan.



8.



Pada Layar terjadi pola garis terang-gelap/warna



Mengukur jarak warna terang ke terang pusat (p). Lalu melakukan 9.



hal yang sama untuk warna terang yang berbeda. Mencatat hasil pengataman pada tabel hasil pengamatan. Mengulangi langkah 1-9 hanya dengan menggunakan slide kisi



10.



600 garis/mm dan menambahkan filter warna hijau pada kotak cahaya, serta mencatat hasilnya pada tabel pengamatan.



E. DATA PENGAMATAN 1. Percobaan dengan n= 100 celah/ mm No.



Warna Cahaya



l(m)



λ (m)



P1 (m)



P2 (m)



P3 (m)



´ P (m)



−7 0,024 0,025 0,024 0,024 30 x 10-2 8 ×10



1



Merah



−7 35 x 10-2 7.14 ×10 0,025 0,024 0,025 0,025



−7 40 x 10-2 7.50 ×10 0,029 0,030 0,031 0,030



2



Hijau 30 x 10-2 5 ×10−7 0,015 0,015 0,014 0,015



Gambar



−7



−2 35 ×10 4.86 ×10 0,017 0,016 0,017 0,017



−7 −2 40 ×10 5.75× 10 0,022 0,024 0,022 0,023



−7



30 x 10-2 4 × 10



3.



0,012 0,012 0,013 0,012



−7 Biru 35 x 10-2 4.57 × 10 0,016 0,017 0,016 0,016



−7 40 x 10-2 4.25 ×10 0,017 0,017 0,017 0,017



2. Percobaan dengan n= 300 celah/ mm No.



1



Warna Cahaya



l(m)



λ (m)



P1 (m)



P2 (m)



P3 (m)



´ P (m)



−7 15 x 10-2 7.992× 100,037 0,036 0,036



0 , 036



−7 25 x 10-2 7.193× 100,055 0,055 0,053



0,054



Merah



−7



30 x 10-2 7.215× 100,065 0,065 0,064



0,065



−7 15 x 10-2 6.216 ×100,028 0,027 0,028



0,028



Gambar



−7



25 x 10-2 5.861× 100,043 0,044 0,044



0,044



−7 30 x 10-2 5.661× 100,050 0,053 0,051



0,051



−7



15 x 10-2 5.106 ×100,023 0,022 0,023 0,023



3.



Biru



−7 25 x 10-2 4.795 ×100,036 0,036 0,037 0,036



−7 30 x 10-2 4.662 ×100,043 0,043 0,041 0,042



3. Percobaan dengan n= 600 celah/ mm No.



Warna Cahaya



l(m)



λ (m)



P1 (m)



P2 (m)



P3 (m)



´ P (m)



−7 15 x 10-2 8.461× 10 0,076 0,077 0,076 0, 076



1



−7 Merah 25 x 10-2 7.682× 10 0,115 0,114 0,115 0,115



−7



30 x 10-2 7.849× 10 0,140 0,140 0,142 0,141



2



Hijau 15 x 10-2 7.014 ×10−7 0,060 0,065 0,063 0,063



Gambar



0,090 0,092 0,090 0,091 25 x 10-2 6.079 ×10−7



0,108 0,107 0,108 0,108 30 x 10-2 6.012× 10−7



0,048 0,049 0,047 0,048 15 x 10-2 5.344 ×10−7



3.



−7 Biru 25 x 10-2 5.144 ×10 0,078 0,076 0,078 0,077



−7



30 x 10



-2



5.233× 10



0,094 0,095 0,093 0,094



4. Percobaan dengan n= 600 celah/ mm dengan filter warna merah No.



Warna Cahaya



l(m)



λ (m)



P1 (m)



P2 (m)



P3 (m)



´ P (m)



−7 15 x 10-2 8.350 ×10 0,075 0,074 0,075 0,0 75



1



−7 Merah 25 x 10-2 7.615× 10 0,115 0,113 0,114 0,114



−7



30 x 10-2 7.960× 10 0,143 0,144 0142



2



0,143



−7 Hijau 15 x 10-2 6.346 ×10 0,058 0,056 0,058 0,057



Gambar



−7



25 x 10-2 6.146 ×10 0,092 0,093 0,091 0,092



−7 30 x 10-2 5.789× 10 0,105 0,105 0,103 0,104



−7



15 x 10-2 5.344 ×10 0,047 0,049 0,047 0,048



3.



−7 Biru 25 x 10-2 5.478× 10 0,080 0,082 0,083 0,082



0,097 0,096 0,097 0,097 30 x 10-2 5.399× 10−7



F. PENGOLAHAN DATA Persamaan difraksi celah tunggal: d. p d× p =m→ λ= l m×l Percobaan 1: 1 1 1 −5 d= = = =10 m 3 n 100 garis /mm 100 ×10 garis/m Panjang 30 cm = 0,30 m λ1 =



d × p 10−5 × 0, 0 24 = =8 ×10−7 m m×l 1× 0,30



Panjang 35 cm = 0,35 m Merah λ2 =



d × p 10−5 × 0, 0 25 = =7.14 × 10−7 m m×l 1× 0,35



Panjang 40 cm = 0,40 m −5 d × p 10 ×0, 030 λ3 = = =7.50 ×10−7 m m×l 1× 0, 4 0 Panjang 30 cm = 0,30 m λ1=



d × p 10−5 × 0, 015 = =5 ×10−7 m m×l 1× 0,30



Panjang 35 cm = 0,35 m Hijau λ2=



d × p 10−5 × 0, 017 = =4.8 6 ×10−7 m m×l 1× 0,3 5



Panjang 40 cm = 0,40 m d × p 10−5 ×0, 0 23 λ3 = = =5.75 × 10−7 m m×l 1× 0, 40 Panjang 30 cm = 0,30 m −5



d × p 10 × 0, 012 λ1= = =4 × 10−7 m m×l 1× 0,30 Panjang 35 cm = 0,35 m Biru



−5



λ2 =



d × p 10 × 0, 016 = =4.57× 10−7 m m×l 1× 0,3 5



Panjang 40 cm = 0,40 m d × p 10−5 ×0, 017 λ3 = = =4.25× 10−7 m m×l 1× 0, 4 0 Percobaan 2: 1 1 1 d= = = =3,33 ×10−6 m 3 n 300 garis /mm 300 × 10 garis/m



Panjang 15 cm = 0,15 m −6



λ1 =



d × p 3,33 ×10 ×0, 036 = =7.992 ×10−7 m m×l 1 ×0, 15



Panjang 25 cm = 0,25 m Merah



−6



λ2 =



d × p 3,33 ×10 ×0, 054 = =7.193 × 10−7 m m×l 1 ×0, 25



Panjang 30 cm = 0,30 m d × p 3,33 ×10−6 ×0, 065 λ3 = = =7.215 ×10−7 m m×l 1× 0,30 Panjang 15 cm = 0,15 m λ1 =



d × p 3,33 ×10−6 ×0,028 = =6.216 × 10−7 m m×l 1 ×0,15



Panjang 25 cm = 0,25 m Hijau λ2 =



d × p 3,33 ×10−6 ×0,044 = =5.861× 10−7 m m×l 1 ×0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m −6 d × p 3,33 ×10 ×0,051 λ3 = = =5.661 ×10−7 m m×l 1 ×0,30 Panjang 15 cm = 0,15 m d × p 3,33 ×10−6 ×0,023 λ1= = =5.106 ×10−7 m m×l 1× 0,15 Panjang 25 cm = 0,25 m Biru λ2=



d × p 3,33 ×10−6 ×0, 036 = =4.795× 10−7 m m×l 1× 0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m −6 d × p 3,33 ×10 ×0, 042 λ3 = = =4.662 ×10−7 m m×l 1× 0,30



Percobaan 3: 1 1 1 −6 d= = = =1.67 × 10 m n 6 00 garis/mm 6 00 ×103 garis /m Panjang 15 cm = 0,15 m −6



λ1 =



d × p 1.67 ×10 ×0,076 = =8.461× 10−7 m m×l 1 ×0,15



Panjang 25 cm = 0,25 m Merah



−6



λ2=



d × p 1.67 ×10 ×0,115 = =7.682× 10−7 m m×l 1× 0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m d × p 1.67 ×10−6 ×0,141 λ3 = = =7.849 ×10−7 m m×l 1 ×0,30 Panjang 15 cm = 0,15 m d × p 1.67 ×10−6 ×0,063 λ1 = = =7.014 × 10−7 m m×l 1 ×0,15 Panjang 25 cm = 0,25 m Hijau λ2=



d × p 1.67 ×10−6 ×0,091 = =6.079 ×10−7 m m×l 1 ×0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m d × p 1.67 ×10−6 ×0,108 λ3 = = =6.012× 10−7 m m×l 1 ×0,30 Panjang 15 cm = 0,15 m λ1=



d × p 1.67 ×10−6 ×0,0 48 = =5.344 ×10−7 m m×l 1 ×0,15



Panjang 25 cm = 0,25 m Biru λ2=



d × p 1.67 ×10−6 ×0,0 77 = =5.144 × 10−7 m m×l 1 ×0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m −6 d × p 1.67 ×10 ×0,0 94 λ3 = = =5.233 ×10−7 m m×l 1 ×0,30



Percobaan 4: 1 1 1 −6 d= = = =1.67 ×10 m n 600 garis /mm 600× 103 garis/m Panjang 15 cm = 0,15 m −6



λ1 =



d × p 1.67 ×10 ×0,0 75 = =8.3 × 10−7 m m×l 1× 0,15



Panjang 25 cm = 0,25 m Merah



−6



λ2 =



d × p 1.67 ×10 ×0, 11 4 = =7. 6× 10−7 m m×l 1× 0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m d × p 1.67 ×10−6 ×0, 143 λ3 = = =7. 9 ×10−7 m m×l 1× 0,30 Panjang 15 cm = 0,15 m d × p 1.67 ×10−6 ×0,0 57 λ1 = = =6.3× 10−7 m m×l 1 ×0,15 Panjang 25 cm = 0,25 m Hijau λ2 =



d × p 1.67 ×10−6 ×0,0 92 = =6.1 ×10−7 m m×l 1 ×0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m d × p 1.67 ×10−6 ×0, 104 λ3 = = =5.7× 10−7 m m×l 1 ×0,30 Panjang 15 cm = 0,15 m λ1 =



d × p 1.67 ×10−6 ×0,0 48 = =5.3× 10−7 m m×l 1 ×0,15



Panjang 25 cm = 0,25 m Biru λ2 =



d × p 1.67 ×10−6 ×0,0 82 = =5. 5 ×10−7 m m×l 1× 0,25



Panjang 30 cm = 0,30 m −6 d × p 1.67 ×10 ×0,0 97 λ3 = = =5. 4 ×10−7 m m×l 1 ×0,30



Perhitungan standar deviasi: Percobaan 1



Panjang kisi ke layar 35 cm Merah: 2 2 2 ´ )2 (Pi− P ( 0.025−0.025) +(0.02 4−0.025) +(0.025−0.025) ∑ SD= = =7.07 ×10−4 m n−1 3−1 Hijau: ´ )2 (Pi− P (0.017−0.0 17)2 +(0.0 16−0.0 17)2+(0.0 17−0.0 17)2 ∑ SD= = =7.07 × 10−4 m n−1 3−1 Biru: ∑ (Pi− P´ )2 = (0.016−0.0 16)2 +(0.0 17−0.0 16)2+(0.0 16−0.0 16)2 =7.07 × 10−4 m SD= n−1 3−1



√ √ √



Percobaan 2



Panjang kisi ke layar 25 cm Merah: 2 2 2 ´ )2 (Pi− P ( 0.05 5−0.05 4) +(0.0 55−0.0 54) +(0.05 3−0.05 4 ) ∑ SD= = =1.22 ×10−3 m n−1 3−1 Hijau: ´ )2 (Pi− P ( 0.0 43−0.0 44)2 +( 0.0 44−0.0 44)2 +(0.0 44−0.0 44 )2 ∑ SD= = =7.07 × 10−4 m n−1 3−1 Biru: 2 2 2 ´ )2 (Pi− P ( 0.03 6−0.0 3 6) +(0.0 36−0. 03 6) +(0.0 37−0.0 3 6) ∑ −4 SD= = =7.07 ×10 n−1 3−1



√ √ √



Percobaan 3



Percobaan 4



√ √ √ √ √ √



Panjang kisi ke layar 25 cm Merah: 2 2 2 ´ )2 (Pi− P ( 0.11 5−0.11 5) +( 0.114 −0.115 ) +(0. 115−0. 11 5) ∑ SD= = =7.07 × 10−4 m n−1 3−1 Hijau: 2 2 2 ´ )2 (Pi− P ( 0.0 90−0.0 91) +(0.0 92−0.0 91) +(0.0 90−0.0 91) ∑ −3 SD= = =1.22 ×10 m n−1 3−1 Biru: ´ )2 (Pi− P ( 0.078−0.0 77)2+(0.0 76−0. 077)2+(0.0 78−0.077)2 ∑ SD= = =1.22 ×10−3 m n−1 3−1 Panjang kisi ke layar 25 cm Merah: 2 2 2 ´ )2 (Pi− P ( 0.11 5−0.11 4) +( 0.113−0. 11 4) +(0.114 −0. 11 4) ∑ −3 SD= = =1. 00× 10 n−1 3−1 Hijau: 2 2 2 ´ )2 (Pi− P ( 0.0 92−0.0 92) +(0.0 93−0.0 92) +(0.0 91−0.0 92) ∑ SD= = =1.00 ×10−3 m n−1 3−1 Biru:



√ √ √



√ √ √



√ √



√ √



SD=



√



∑ (Pi− P´ )2 = n−1



√



2



2



2



( 0.0 80−0.0 82) +(0.0 82−0. 082) +(0.0 83−0.0 82) −3 =1.58× 10 m 3−1



G. PEMBAHASAN Parkatikum ini mengenai ksi difraksi memiliki tujuan untuk mengartikan garis-garis spektra dengan metode difraksi, menentukan panjang gelombang cahaya tampak dari suatu sumber cahaya dengan menggunakan kisi difraksi celah tunggal, serta menganalisis sifat gelombang yang terjadi pada praktikum kisi difraksi. Hasil percobaan yang telah dilakukan, diketahui bahwa cahaya yang tampak pada layar putih memilik pola garis terang dan garis gelap disekitar pusat. Pola cahaya yang ditampilkan dalam layar putih menghasilkan warna monokromatik. Pola cahaya yang tampak pada layar putih dapat dianalisa dengan menerapkan sifat cahaya sebagai gelombang. Pola garis terang maupun garis gelap yang yang dihasilkan pada layar bergantung dengan kisi yang digunakan. Dalam praktikum ini digunakan kisi dengan ukuran 100 garis/mm, 300 garis/mm, dan 600 garis/mm. terlihat berdasarkan gambar yang dihasilkan bahwa semakin besar kisi yang digunakan maka memberikan jarak yang lebih jauh antara terang pusat dan pola garis terang berikutnya. Hal ini membuktikan kebeneran hubungan mengenai kisi dan jarak antara terang pusat ke pola terang selanjutnya, yaitu saling berbanding lurus. Proses difraksi celah tunggal dapat dijelaskan oleh fakta bahwa cahaya merupakan gelombang. Ketika cahaya polikromatik memasuki sebuah celah tunggal, maka cahaya mengalami pembelokan ketika melewati celah. Peristiwa ini dikatakan sebagai sifat cahaya yaitu difraksi. Difraksi dapat digambarkan sebagai pelenturan gelombang akibat mengalami hambatan kecil dan penyebaran dari gelombang melewati celah yang sempit. Spektrum warna yang dihasilkan pada layar kerena terjadi disperse cahaya di mana sifat disperse merupakan penguraian cahaya polikromatik (cahaya putih pada kotak cahaya) menjadi cahaya monokromatik (mejikuhibiniu pada layar putih). Dalam percobaan ini cahaya yang keluar melalui celah akan menyebar ke segala arah dan menimbukan sebuah gelombang baru yang jumlahnya tak hingga sehingga gelombang tidak mengalir lurus saja tetapi juga menyebar. Sifat cahaya yang terjadi selain difraksi dalam praktikum ini adalah peristiwa



interferensi yaitu penggabungan atau superposisi geombang yang saling tumpang tindih. H. TUGAS PASCA 1. Jelaskan mengapa terjadi warna pelangi pada pembiasan kisi difraksi? Jawab: Karena pada praktikum kisi difraksi ini terjadi 3 sifat dari cahaya, yaitu difraksi, interferensi dan juga dispersi. Terjadinya dispersi pada pembiasan kisi difraksi ini yaitu disebabkan karena penggunaan cahaya polikromatik pada alat dan bahan praktikumnya yaitu kotak cahaya (Cahaya putih yang merupakan cahaya polikromatik) yang terurai ketika telah melewati kisi (pada praktikum) menjadi cahaya monokromatik yang akan tersusun berurutan sesuai dengan panjang gelombangnya masing-masing. 2. Bagaimana urutan warna-warna dari kisi difraksi? Berikan gambar foto yang kamu dapat! Jelaskan! Jawab: Urutan warna yang dihasilkan dalam praktikum dari terang pusat berwarna putih kemudian ke pola terang selanjutnya di mulai dari warna ungu, biru tua, hijau tua, hijau muda, kuning, orange, dan merah. Urutan warna ini sesua dengan urutan Panjang gelombang dari Panjang gelombang terkecil sampai Panjang gelombang terbesar. Berikut hasil gambar praktikum yang di dapat:



Celah 100 celah/mm



300 celah/mm



600 celah/mm



3. Buatlah grafik perbandingan panjang gelombang pada percobaan dan teori! Dan berikan penjelasan/deskripsi! Jawab:



grafik hubungan panjang gelombang praktikum dan teori 800 700



793; 700



λ teori



600



603; 525



500 400



540; 450



300 200 100 0 793



603



540



λ praktikum



Grafik diatas menunjukan bahwa hasil Panjang gelombang yang dihasilkan sesuai dengan Panjang gelombang teori dari yang terbesar yaitu warna merah dan sampai pada Panjang gelombang yang terkecil yaitu warna ungu. Walaupun hasil Panjang gelombang praktikum nilainya lebih tinggi dari nilai Panjang gelombang teori, seperti pada warna hijau yang hasil Panjang gelombang teori sebenarnya lebih mengarah ke warna kuning dan pada saat warna biru yan sebenarnya hasil Panjang gelombang warna hijau. 4. Tentukan presentase kesalahan percobaannya! Jawab:



Nilai Rerata λ percobaan



Nilai λ teori



No



Warna Cahaya



1



Merah



793 nm



700 nm



2



Hijau



603 nm



525 nm



3



Biru



540 nm



450 nm



filter merah



Merah:



|



λteori −λ perc 700−793 ×100 = × 100 =13,28 λteori 700



|



λteori −λ perc 525−60 3 ×100 = × 100 =1 4 , 8 5 λteori 525



|



λteori −λ perc 450−540 ×100 = ×100 =20 λteori 450



KR=



|



|



|



|



|



|



|



Hijau: KR=



|



Biru: KR=



|



Presentasi kesalahan jarak pada pola garis terang pada percobaan filter warna: Merah: SD 0.001 KR= ×100 = ×100 =0,87 ´P 0.114 Hijau: SD 0.001 KR= ×100 = × 100 =0,11 ´P 0.092 Biru: SD 0.00158 KR= ×100 = ×100 =1,92 0. 082 P´ I. KESIMPULAN Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan didapatkan beberapa kesimpulan yaitu: 1. Garis-garis spectra yang dihasilkan pada praktikum kisi difraksi tersusun berdasarkan urutan Panjang gelombangnya.



2. Panjang gelombang yang dihasilkan dalam praktikum ini mempunyai nilai terkecil (biru) sampai Panjang gelombang terbesar (merah). 3. Sifat-sifat gelombang dalam praktikum ini antara lain, difraksi (pelenturan cahaya karena melewati celah tunggal), interferensi (perpaduan dua gelombang yang saling tumpang tindih), dan disperse (penguraian cahaya polikromatik kotak cahaya ke monokromatik yang menghasilkan warna pelangi). J. KRITIK DAN SARAN 1. Memahami terlebih dahulu praktikum yang akan dilakukan 2. Kisi yang digunakan keadaannya kurang baik karena ukuran garis ketepatannya membingungkan praktikan saat melakukan praktikum. K. DAFTAR PUSTAKA Desmond, Phillip.K. 1999. Study on Light and Optics. Florida: Humprey Press. Halliday, Renick. 2005. Walker: Fundamentals of Physics 7th Edition. Jakarta: Erlangga. Hikam. 2005. Eksperimen Fisika Dasar untuk Perguruan Tinggi. Jakarta: Kencana. Serway, A.R and Faugh, J.S, 1989. College Physics Second Edition. Amerika Serikat. Soedojo,Peter, B.Sc.2004. Fisika Dasar. Yogyakarta: Andi.



L. LAMPIRAN