TUGAS AWAL (Keceptan Cahaya Di Udara) [PDF]

Citation preview

TUGAS AWAL PERCOBAAN KECEPATAN CAHAYA DI UDARA diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Eksperimen Fisika I yang diampu oleh Dr. Moh. Arifin, M.Sc.



disusun oleh: Asri Andayani



(NIM 1507491)



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA DEPATEMEN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM



UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2018



1. Tuliskan pengetian fase dan beda fase pada gelombang Jawaban: Fase adalah keadaan getaran suatu titik pada gelombang yang berkaitan dengan simpangan dan arah getarnya Beda fase adalah ukuran seberapa jauh (diukur dalam sudut) sebuah titikpada salah satu gelombang beradadi depan atau di belakang titik yang bersesuaian dengan gelombang lainnya. 2. Bila sumbercahaya berupa persamaan: Y(t) = A sin (ωt) Tuliskan persamaan pada receiver, serta terangkan arti fisis dari persamaan tersebut Jawaban: Persamaan sumber cahaya Y1(t) = A sin (ωt) ∆x Persamaan sumber cahaya pada receiver Y2(t) = A sin (ωtp), dimana t p=t− , maka v ∆x Y 2 ( t )= Asin ω(t− ), artinya jika gelombang sumber telah bergetar selama t sekon, v ∆x maka gelombang yang melalui receiver baru bergetar selama tp, dimana t p=t− v ∆x dan adalah waktu yang ditempuh gelombang untuk mencapat receiver dengan v jarak ∆ x dari sumber cahaya. 3. Tuliskan persamaan operasional yang digunakan untuk mengukur kecepatan cahaya padapercobaan ini Jawaban: Persamaan operasional untuk menghitung kecepatan cahaya: ∆ x L1 + L2 v= = ∆t ∆t Dimana: L1 = jarak dari emiter ke cermin L2 = jarak dari cermin ke receiver ∆ t = waktu yang ditempuh cahaya (laser) untuk sampai dari emiter ke receiver 4. Jelaskan mengapa untuk menentukan cepat rambat cahaya pada percobaan ini menggunakan persamaan gerak untuk GLB! Jawaban: Untuk menentukan cepat rambat cahaya padapercobaan ini menggunakan persamaan GLB, karena kecepatan cahaya bernilai relatif konstan. 5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan jarak lintasan cahaya pada percobaan ini! Jawaban: Jarak lintasan cahaya adalah panjang lintasan yang dilalui cahay (laser) yang merambat dari emiter ke receiver



6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan waktu tempuh cahaya pada percobaan ini Jawaban: Waktu tempuh cahaya adalah waktu yang dibutuhkan cahaya (laser) untuk merambat dari emiter ke receive 7. Bila pada percobaan ini anda mengukur jarak lintasan cahaya dan beda fase, bagaimanakah cara menentukan cepat rambat cahayanya Jawaban: Persamaan yang digunakan adalah ∆ x L1 + L2 v= = ∆t ∆ φT Dengan: v = cepat rambat cahaya (m/s) ∆ x = L1 + L2 = jarak lintasan cahaya (m) ∆ t = waktu tempuh cahaya ∆ φ = beda fase gelombang sumber dengan gelombang pada receiver T = periode gelombang cahaya Beda fase dirumuskan sebagai ∆ φ=



t2 t1 − , karena pada percobaan menggunakan T2 T1



1 1 t 2 −t 1 ) = ∆ t . ( T T ∆x Sehingga persamaan dapat dituliskan menjadi ∆ φT =∆ t karena v= maka dengan ∆t mengetahui jarak tempuh cahaya, cepat rambatcahaya dapat dihitung dengan persamaan : L1 + L2 v= ∆ φT sumber cahaya monokromatis, maka T2 = T1 =T sehingga ∆ φ=



8. Bila pada percobaan ini anda mengukur jarak lintasan cahaya dan waktu tempuh cahaya, bagaimanakah cara menentukan cepat rambat cahaya? Jawaban: Bila yang diukur yaitu jarak lintasan cahaya dan waktu tempuh cahaya maka persamaan yang digunakan untuk mengukur cepat rambat cahaya adalah: ∆ x L1 + L2 v= = ∆t ∆t 9. Apa fungsi cermin pada percobaan ini? apabila cermin ditiadakan, masihkah alat ini dapat digunkan untuk mengukur cepet rambat cahaya di udara?Jelaskan! Jawaban: Fungsi cermin pada percobaan ini adalah untuk memperpanjang jarak tempuh cahaya (laser) sehingga diperoleh nilai ∆ t yang dapat dideteksi oleh osiloskop. Jika pada



percobaan ini tidak menggunakan cermin,maka tetap dapat melakukan percobaan namun diperlukan jarak yang panjang dari emiter ke receiver. 10. Tuliskan langkah kerja yang anda lakukan pada percobaan ini agar diperoleh data yang baik dan benar! Jawaban: 1. Menyiapkan alat dan bahan praktikum 2. Merancang alat-alat seperti gambar di bawah ini:



3. Menguhubungkan ground pada emitter dan receiver 4. Menghubungkan channel 1 osiloskop pada terminal keluaran emitter dengan menggunakan kabel konektor 5. Menghubungkan channel 2 osiloskop pada terminal keluaran receiver dengan menggunakan kabel konektor 6. Menyalakan alat emitter dan receiver 7. Mengarahkan sinar laser ke cermin dan mengatur posisi pada cermin sehingga sinar laser pantulan dari cermin tepat mengenai receiver 8. Mencatat beda fase yang ditunjukkan pada osiloskop 9. Mengukur panjang L1 yaitu jarak dari emitter ke cermin dan panjang L2 yaitu jarak dari cermin ke receiver 10. Mengulangi prosedur (8) sampai (9) sampai mendapatkan beberapa data 11. Merapihkan kembali alat dan bahan praktikum