Laporan Praktikum Kisi Difraksi Oleh Dwi Putri Restuti
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT. yang telah memberikan keluasan waktu dan kesehatan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan tugas mata pelajaran “Fisika”. Jenis tugas yang diberikan adalah melaksanakan praktikum mengenai kisi difraksi, khususnya pengaruh jarak layar ke kisi terhadap panjang gelombang.
Pada kesempatan ini pula penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kaslan, S.Pd. Mat., M.M. selaku kepala SMA Negeri 1 Jakenan.
2. Sri Suwarni, S.Pd. selaku guru mata pelajaran Fisika sekaligus pembimbing praktikum.
3. Teman-teman XII – IPA 1.
Laporan ini dibuat untuk memenuhi tugas mata pelajaran Fisika Tahun Pelajaran 2016/2017 kelas XII – IPA 1 SMA Negeri 1 Jakenan. Melalui penugasan ini diharapkan para siswa dapat memahami tentang kisi difraksi yang pada gilirannya dapat diimplementasikan dalam kegiatan pembelajaran. Selain itu manfaat yang dapat dirasakan adalah meningkatnya kompetensi pembelajaran para siswa yang sebagian besar merupakan siswa yang ingin melanjutkan ke Perguruan Tinggi.
Semoga Laporan ini dapat menjadikan frame of think (kerangka pikir) dalam mengambil suatu putusan pembelajaran, pisau pemilah dalam pemecahan masalah, dan bahkan sebagai bagian hidup yang integratif. Kritik dan saran perbaikan sangat penulis harapkan demi kelengkapan dan penyempurnaan tugas kelompok ini.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Jakenan, 29 September 2016
Penulis
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA
KISI DIFRAKSI
A. Tujuan
Menentukan panjang gelombang suatu sumber cahaya pada kisi difraksi.
B. Alat dan Bahan
|
No. |
Nama Alat dan Bahan |
Jumlah |
|
1. |
Kisi Difraksi |
1 buah |
|
2. |
Laser |
1 buah |
|
3. |
Mistar |
2 buah |
|
4. |
Layar |
1 buah |
C. Dasar Teori
Suatu sifat gelombang yang menarik adalah bahwa gelombang dapat dibelokkan oleh rintangan. Secara makroskopis, difraksi dikenal sebagai gejala penyebaran arah yang dialami seberkas gelombang ketika menjalar melalui suatu celah sempit atau tepi tajam sebuah benda. Gejala ini juga dianggap sebagai salah satu ciri khas gelombang yang tidak memiliki partikel, karena sebuah partikel yang bergerak bebas melalui suatu celah tidak akan mengalami perubahan arah.
Ditinjau secara makroskopis, gelombang elektromagnet yang tiba pada permukaan sebuah layar (screen) akan menggetarkan elektron bagian luar dari atom-atom layar itu. Diumpamakan cahaya yang ditinjau bersifat monokromatis yang berarti bahwa medan listriknya berosilasi dengan frekuensi tertentu. Maka setelah tercapai keadaan stasioner dalam waktu singkat, elektron-elektron tersebut akan berosilasi dengan frekuensi tertentu dan dengan frekuensi yang sama. Antara gelombang datang dan semua gelombang radiasi elektron akan terjadi proses interferensi yang mantap.
Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. Alat ini terdiri dari sejumlah besar slit-slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi dapat dibuat dengan cara memotong garis-garis paralel di atas permukaan plat gelas dengan mesin terukur berpresisi tinggi. celah diantara goresan-goresan adalah transparan terhadap cahaya dan arena itu bertindak sebagai celah-celah yang terpisah. Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per centimeter. Dari data banyaknya garis per centimeter kita dapat menentukan jarak antar celah atau yang disebut dengan tetapan kisi (d) , jika terdapat N garis per satuan panjang, maka tetapan kisi d adalah kebalikan dari N , yaitu:
d = 
Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip Huygens, tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah sumber gelombang.
Percobaan Young menggunakan satu sumber cahaya tetapi dipisahkan menjadi dua bagian yang koheren, sedangkan percobaan Fresnel menggunakan dua sumber koheren, sehingga pada layar terjadi pola-pola terang (interferensi konstruktif = maksimum) dan gelap (interferensi destruktif = minimum).
Rumus untuk interferensi maksimum
d . sin θ = n . λ
Rumus untuk interferensi minimum
d . sin θ = 
Pembelokan
gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah disebut difraksi
gelombang. Sama halnya dengan gelombang, cahaya yang dilewatkan pada sebuah
celah sempit juga akan mengalami lenturan. Difraksi cahaya terjadi juga pada
celah sempit yang terpisah sejajar satu sama lain pada
jarak yang sama. Celah sempit yang demikian disebut kisi difraksi. Semakin
banyak celah pada sebuah kisi, semakin tajam pola difraksi yang dihasilkan pada
layar.
Jika berkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada sebuah kisi, sebagian akan diteruskan sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. Akibat pelenturan tersebut, apabila kita melihat suatu sumber cahaya monokromatis dengan perantara sebuah kisi, akan tampak suatu pola difraksi berupa pita-pita terang. Intensitas pita-pita terang mencapai maksimun pada pita pusat dan pita-pita lainnya yang terletak di kiri dan kanan pita pusat. Intensitas pita berkurang untuk warna yang sama bila pitanya jauh dari pita pusat.
D. Prosedur Percobaan
1. Mengukur jarak kisi ke layar sepanjang 1 m.
2. Menghidupkan laser dan mengarahkannya pada kisi difraksi yang besarnya 100 garis/mm.
3. Mengamati garis terang dan garis gelap pada layar kemudian membuat titik sesuai dengan kedudukan garis terang dan gelap pada layar (kertas buram).
4. Mencari panjang gelombang yang digunakan antara dua garis terang yang berdekatan untuk n = 1, n = 2.
5. Mengulangi langkah 1 – 4 untuk kisi yang besarnya 300 garis/mm pada n = 1, n = 2, dan n = 3.
6. Mengulangi langkah 1 – 4 untuk kisi yang besarnya 600 garis/mm pada n = 1.
E. Hasil pengamatan
Tabel
Hasil Pengamatan
a N = 100 garis/mm
|
No. |
L (m) |
N (garis/m) |
d (m-1) |
n |
∆y (m) |
λ (m) |
|
1. |
1 |
100 |
10-5 |
1 |
7 . 10-2 |
7 . 10-7 |
|
2. |
1 |
100 |
10-5 |
2 |
14 . 10-2 |
7 . 10-7 |
|
3. |
1 |
100 |
10-5 |
3 |
215 . 10-3 |
7,16 . 10-7 |
|
Rata-Rata |
|
|||||
b N = 300 garis/mm
|
No. |
L (m) |
N (garis/m) |
d (m-1) |
n |
∆y (m) |
λ (m) |
|
1. |
1 |
300 |
0,33 . 10-2 |
1 |
215 . 10-3 |
7,16 . 10-7 |
|
2. |
1 |
300 |
0,33 . 10-2 |
2 |
465 . 10-3 |
7,74 . 10-7 |
|
Rata-Rata |
7,45 . 10-7 |
|||||
c N = 600 garis/mm
|
L (m) |
N (garis/m) |
d (m-1) |
n |
∆y (m) |
λ (m) |
|
1 |
600 |
0,17 . 10-5 |
1 |
45 . 10-2 |
75 . 10-8 |
|
Rata-Rata |
75 . 10-8 |
||||
Analisis
Perhitungan
a N = 100 garis/mm
d =
= 
garis/m
= 10-5 garis/m
v Jarak antara garis terang dan garis gelap yang berdekatan (∆y)
1. Jarak antara terang pusat dengan orde ke-1
∆y = 7 cm
= 7 . 10-2 m
2. Jarak antara terang pusat dengan orde ke-2
∆y = 14 cm
= 14 . 10-2 m
3. Jarak antara terang pusat dengan orde ke-3
∆y = 21,5 cm
= 215 . 10-3 m
v Panjang gelombang (λ)
1. Untuk n = 1
= 
= 
= 7 .
10-7 m
2. Untuk n = 2
=
= 
= 7
. 10-7 m
3. Untuk n = 3
=
= 
= 
m
=
m
b N = 300 garis/mm
d =
= 
garis/m
= 0,33 . 10-5 garis/m
v Jarak antara garis terang dan garis gelap yang berdekatan (∆y)
1. Jarak antara terang pusat dengan orde ke-1
∆y = 21,5 cm
= 215 . 10-3 m
2. Jarak antara terang pusat dengan orde ke-2
∆y = 46,5 cm
= 465 . 10-3 m
v Panjang gelombang (λ)
1. Untuk n = 1
=
=
= m
= m
2. Untuk n = 2
=
= 
= 
= 
m
= 
m
c N = 600 garis/mm
d =
= 
garis/m
= 0,17 . 10-5 garis/m
v Jarak antara garis terang dan garis gelap yang berdekatan (∆y)
Jarak antara terang pusat dengan orde ke-1
∆y = 
cm
= 
m
v Panjang gelombang (λ)
Untuk n = 1
=
=
= 
m
= 
m
F. Pertanyaan dan Jawaban Pertanyaan
Berapakah panjang gelombang cahaya yang Anda gunakan untuk praktikum ?
Jawab: Untuk kisi difraksi yang terdiri dari 100 garis/mm mempunyai panjang gelombang 7 . 10-7, untuk kisi difraksi yang terdiri dari 300 garis/mm mempunyai panjang gelombang 7,45 . 10-7, dan untuk kisi difraksi yang terdiri dari 600 garis/mm mempunyai panjang gelombang 75 . 10-8.
G. Kesimpulan
Dari percobaan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Kisi difraksi merupakan penyebaran gelombang suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya.
2. Semakin banyak celah
atau kisi maka semakin kecil panjang gelombangnya. Hal tersebut dapat diketahui
dengan menggunakan rumus: λ = 
, untuk menentukan jarak antara dua
baris (d) menggunakan rumus d = .
DAFTAR PUSTAKA
http://notechaca.blogspot.co.id/2013/11/laporan-praktikum-kisi-difraksi.html
http://ari-irawan4.blogspot.co.id/2014/05/kisi-difraksi.html
http://goes2physic.blogspot.co.id/2012/02/laporan-praktikum-kisi-difraksi.html
http://blogkaryasiswa.blogspot.co.id/2015/09/laporan-praktikum-kisi-difraksi.html
DOKUMENTASI
Mempraktikkan sinar laser pada kisi difraksi 100 garis/mm
Mempraktikkan sinar laser pada kisi difraksi 300 garis/mm
Mempraktikkan sinar laser pada kisi difraksi 600 garis/mm
Mendiskusikan hasil praktikum
Comments
Post a Comment