Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
-
Upload
dho-ssi-bidhosta -
Category
Documents
-
view
39 -
download
4
description
Transcript of Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
1/24
DIFRAKSI CAHAYA LASER OLEH KISI
A. Tujuan
1. Mempelajari difraksi cahaya laser oleh kisi
2. Me!e!"#ka! pa!ja!$ $elom%a!$ cahaya laser
B. Dasar Teori
Apa%ila s#a"# %erkas cahaya me!$e!ai %a!yak celah& da! di %a$ia!
%elaka!$ %a!yak celah "erse%#" dile"akka! se%#ah layar maka pada layar aka!
"erjadi pi"a "era!$ di p#sa" ya!$ di %a$ia! ka!a! da! kiri!ya dikelili!$i oleh%e%erapa pi"a la$i yai"# $elap da! "era!$ secara %ersela!$ seli!$ 'eris"i(a i!i
dise%#" Difraksi& ya!$ "erjadi jika pa!ja!$ $elom%a!$ cahaya ya!$ di$#!aka!
le%ih pe!dek dari jarak a!"ar celah
'a!ja!$ $elom%a!$ cahaya ya!$ di$#!aka! dapa" di"e!"#ka! de!$a!
persamaa!)
m
dm
si!=
De!$a!dadalah jarak a!"ar celah pada kisi&
m
adalah %esar s#d#" #!"#k"era!$ ke*m+liha" $am%ar,& da! m - .& /0& /1& /2&3
Se%#ah kisi "erdiri a"as ra"#sa! hi!$$a ri%#a! celah ya!$ %er#pa $oresa!
Misal!ya se%#ah kisi "er"#lis a!$ka 0.. $aris4mm& ar"i!ya se"iap 0 mm "erdapa"
0.. celah Apa%ila %a!yak se"iap sa"#a! pa!ja!$ +mm, adalahN
& maka "e"apa!kisi ddi"#liska!5
mm0
Nd=
'ola difraksi mi!im#m di"a!dai de!$a! $aris "era!$ de!$a! persamaa!
nd =si!
Seda!$ka! #!"#k pola difraksi mi!im#m pada kisi di"a!dai de!$a! $aris
$elap& de!$a! persamaa!
= 10
si! nd
L
6
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
2/24
C. Alat dan Bahan
1. S#m%er Laser He*7e
2.Kisi de!$a! 2 8ariasi le%ar celah
9am%ar 0 Se" 'erala"a!
D. Prosedur Percobaan
1. me!y#s#! perala"a! seper"i $am%ar 0
2. Memilih kisi de!$a! jarak a!"ar celah ya!$ pali!$ kecil da! memasa!$
pada "empa"!ya
3. Me!$hid#pka! laser
4.Me!$ama"i pi"a*pi"a $elap "era!$ pada layar di %elaka!$ kisi Me!$#k#r
jarak "i"ik "era!$ per"ama dari p#sa" +6, da!me!$#k#r jarak dari kisi ke
"era!$ p#sa"
5. Me!$#la!$i la!$kah 0 sd 2 #!"#k le%ar celah kisi ya!$ lai!
6. Me!$#la!$i la!$kah 0 sd : #!"#k me!$#k#r pa!ja!$ $elom%a!$ laser
ya!$ di$#!aka! ser"a me!$#k#r jarak layar ke kisi
E. Data Pengamatan
7Omm
0..
00 =d mm
2..
01 =d mm
;..
02 =d
x+cm, L+cm, x+cm, L +cm, x +cm, L+cm,
0 10 22< ;2 22< 0;= 221 2= 0;> 2=
2 2. :; => :; 0;> :;
: 2;
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
3/24
d - ?arak a!"ar celah
x- ?arak "era!$ p#sa" @ "era!$ per"ama
L- ?arak kisi ke layar
F.Analisa Data
Dari dasar "eori ya!$ "erse%#" di a"as& maka persamaa! m
dm
si!=
diperoleh se%a$ai %erik#") ?ika celah "#!$$al di%a$i me!jadi d#a %a$ia! de!$a!
le%ar masi!$*masi!$ d 9elom%a!$ 0 da! 2 %er%eda li!"asa! si!10 d &
demikia! j#$a $elom%a!$ 1 da! : i!"erfere!si mi!im#m "erjadi %ila %eda
li!"asa!!ya sama de!$a! se"e!$ah pa!ja!$ $elom%a!$ sehi!$$a si!10 d -
10 a"a# si!d -
?ika celah di%a$i me!jadi empa" %a$ia!& de!$a! cara ya!$ sama diperoleh
si!:0 d - 10 a"a# si!d - 1 Sehi!$$a secara #m#m $aris $elap ke*m
"erjadi jika 5
si!d - m & de!$a! m- .&/0& /1& /2& a"a#
m
d
si!=
B!"#k !ilai ya!$ kecil Lx== "a!si! & sehi!$$a %erlak#5
=
mL
dx
7ilai pa!ja!$ $elom%a!$ dari si!ar laser He*7e dapa" diperoleh dari
persamaa!5 Lm
dx =
&de!$a! m-0 maka )
7o dR
LR
x
0
mmmd
m
;&;>0.*> m
1mmmd
;
0 0.22&22..
0 ==
22&< cm- .&2: m
2= cm- .&2=m
:; cm- .&:;m
&10.*1 m
=&> cm = =&>0.*1m
0.&; cm - 0.&;0.*1m
00&< cm - 00&m
;&1m
;&1 0.*>m
;&1 0.*>m
;&21 0.*>m
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
4/24
2mmmd
;
0 0.;>&0;..
0 ==
22&< cm- .&2: m
2= cm- .&2=m
:; cm- .&:;m
m
;&.;0.*>m
>&.0 0.*>m
B!"#k L = 33,5 cm
mR
R
R
>
>>>
210
0.1&;0.00&;0.;&0>
2
=
++=
++
=
Rala" rela"if!ya)
( )
mS
S
S
LL
dxx
L
dS
LL
xx
S
C
0=
1
:
1
&;
0.=
C
0
=
=
=
R
R
SR
oo
oo
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
5/24
Rala" Rela"if!ya)
Rala" Rela"if!ya)
( )
mS
S
S
LL
dxx
L
dS
LL
xx
S
C
0=
1
:
1
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
6/24
B!"#k L = 3 cm
mR
R
R
>
>>>
210
0.:0&;
2
0.:0&;0.1
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
7/24
Rala" Rela"if!ya)
Rala" Rela"if!ya)
( )
D2:&0
0..0.&;
0.=:&=
0..
0
0
0
0
>
C
0
=
=
=
R
R
SR
oo
oo
()
mS
S
S
LL
dxx
L
dS
LL
xx
S
C
0=
1
:
1
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
8/24
Rala" Rela"if!ya)
G. Pembahasan
Dari perco%aa! ya!$ "elah dilak#ka! diperoleh %e%erapa !ilai pa!ja!$
9elom%a!$ se%a$ai %erik#"5
!ntu" L = 33,# cm
()
mS
S
S
LL
dxx
L
dS
LL
xx
S
C
0 =
1
:
1
&0
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
2
=
=
+
=
+=
+=
( )
D.;&0
0..0.:0&;
0.1;&:
0..
2
2
2
2
>
C
2
=
=
=
R
R
SR
oo
oo
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
9/24
0 - +;&0>0.*> / &= / 0.&:0
2 - +;&:>0.*> / 0;& / =&=:0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar 0&2:
1 - +;&1 / ;&=10.* , de!$a! rala" rela"if se%esar 0&.
0 - +;&:00.*> / :&1;0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar 0&.;
Dari ke"i$a !ilai pa!ja!$ $elom%a!$ "erse%#" diperoleh !ilai pa!ja!$
$elom%a!$ ra"a*ra"a mR>
0.:0&; = 7ilai i!i "elah me!deka"i !ilai
pa!ja!$ $elom%a!$ dari cahaya "ampak (ar!a merah yai"# m>
0..&>
7ilai ya!$ diperoleh dari prak"ik#m %er%eda de!$a! "eori& hal i!i
dise%a%ka!5
a. Kesalaha! prak"ika! dalam pem%acaa! skala pada ala" #k#r
b. er$esr!ya laser pada saa" di$#!aka! %er$eser sehi!$$a mempe!$ar#hi jarak
laser ke "era!$ p#sa"c. Gidak "epa" dalam pe!e!"#a! "era!$ p#sa" kare!a cahaya "ampak ya!$ "im%#l
k#ra!$ fok#s
H. $esim%ulan
Dari perco%aa! di a"as dapa" di"arik %e%erapa kesimp#la!& dia!"ara!ya se%a$ai
%erik#")
1. 'e!$er"ia! dari Difraksi adalah peris"i(a pele!"#ra! cahaya "ampak ya!$
mele%ar di "epi celah de!$a! pi!$$ira! pe!$hala!$ celah
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
10/24
2. 'a!ja!$ $elom%a!$ si!ar laser He*7e diperoleh melal#i persamaa!Lm
dx =
&
de!$a!5d - ?arak a!"ar celah
x- ?arak "era!$ per"ama dari "era!$ p#sa"L- ?arak dari kisi ke "era!$ p#sa"
3. Diperoleh pa!ja!$ $elom%a!$ laser He*7e
!ntu" L = 33,# cm
0 - +;&0>0.*> / &= / 0.&:0
2 - +;&:>0.*> / 0;& / =&=:0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar 0&2:
1 - +;&1 / ;&=10.* , de!$a! rala" rela"if se%esar 0&.
0 - +;&:00.*> / :&1;0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar 0&.;
Dari ke"i$a !ilai pa!ja!$ $elom%a!$ "erse%#" diperoleh !ilai pa!ja!$
$elom%a!$ ra"a*ra"a mR>
0.:0&; = 7ilai i!i "elah me!deka"i !ilai
pa!ja!$ $elom%a!$ dari cahaya "ampak (ar!a merah yai"# m>
0..&>
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
11/24
'E79BKBRA7 'A7?A79 9ELOMA79 LBCBGA7
9AS DE79A7 DIFRAKSI KISI
A. Tujuan
1. Memahami asas kisi de!$a! "a%#!$ l#c#"a!
2. Me!e!"#ka! pa!ja!$ $elom%a!$ spek"r#m cahaya dari "a%#!$ l#c#"a!
B. Dasar Teori
B!"#k ame!#!j#kka! $ejala difraksi& ki"a dapa" me!$$#!aka! kisi&
yai"# ala" op"ik ya!$ di%#a" dari lapisa! "ipis de!$a! %a!yak celah sempi"
?#mlah se"elah sa!$a" %a!yak de!$a! jarak a!"ar celah di%#a" samaDifraksi dap" di%edaka! me!jadi d#a& yai"# difraksi fres!el da! difraksi
Fra#!hofer Difraksi Fres!el #!"#k jarak kisi rela"if deka" de!$a! layar da!
#!"#k ya!$ ja#h dise%#" difraksi Fra#!hofer
B!"#k pe!$#k#ra! pa!ja!$ $elom%a!$ spek"r#m ya!$ dihasilka! dari
"a%#!$ l#c#"a!& perha"ika! $am%ar %erik#"
&ambar '. Pengamatan
'a!ja!$ $elom%a!$ spek"r#m cahaya ya!$ dihasilka! dari "a%#!$
l#c#"a! dapa" di"e!"#ka! de!$a! persamaa! 5
11axm
xd
+=
De!$a! dadalah jarak a!"ar celah pada kisi& a adalah jarak kisi ke layar& da!x
adalah jarak "era!$ ke*m& da! m - .& 0& 1& 2&3
C. Alat ( alat
1. Kisi
2. e%erapa "a%#!$ l#c#"a! #!"#k $as ya!$ %e%eda
3. Mis"ar
4. 'em%a!$ki" "e$a!$a! "i!$$i +I!d#k"or R#mkorf,
L
6
6
Layar
Ga%#!$ l#c#"a!
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
12/24
)etting %ercobaan
&ambar *. )etting %eralatan
D. Prosedur Percobaan
1. Me!y#s#! perala"a! seper"i 9am%ar 1 Memasa!$ "a%#!$ l#c#"a! di
"e!$ah*"e!$ah mis"ar&me!$h#%#!$ka! "a%#!$ de!$a! i!d#k"or R#mkorf
2. Me!$#k#r jarak a!"ara kisi de!$a! mis"ar +a,
3. Me!$hid#pka! i!d#k"or R#mkorf
4. Meliha" spek"r#m $as melal#i kisi sehi!$$a "erliha" spek"r#m cahaya di
ka!a! da! kiri "a%#!$ Memilih salah sa"# (ar!a saja da! me!$#k#r jarak
"era!$ per"ama dari "era!$ p#sa" +6,
5. Me!$#la!$i #!"#k (ar!a ya!$ lai!
6.Me!$#la!$i pelaksa!aa! : da! < #!"#k "a%#!$ ya!$ lai!7. Mem%#a" "a%el da"a pe!$ama"a! ya!$ diperoleh
E. Data Pengamatan
1. Ga%el 'e!$ama"a! Heli#m
a - = cm
ar!a Cahayamm
0..
00 =d mm
2..
01 =d mm
;..
02 =d
( )cmx0 ( )cmx1 ( )cmx2B!$# 0 0.&< 10&&< 0> 21&.
2. Ga%el 'e!$ama"a! Ar$o!
a - = cm
ar!a Cahayamm
0..
00 =d mm
2..
01 =d mm
;..
02 =d
( )cmx0 ( )cmx1 ( )cmx2
B!$# 2 0. 12& m
;&>0.*> m
>&0.*>m
&.0.*>m1
mmmd;
0 0.22&22..
0 ==
B!$# -J .&0. m
Hija# -J .&01 m
K#!i!$ -J .&0: m
Merah -J .&0> m
2&>0.*> m
:&:0.*> m
m
;&20.*>m
2mmmd
;
0 0.;>&0;..
0 ==
B!$# -J .&10 m
Hija# -J .&12 m
K#!i!$ -J .&1= m
Merah -J .&21 m
:&.0.*> m
:&20.*> m
m
;&00.*>m
!ntu" +arna cahaa -!ngu
mR
R
R
>
>>>
210
0.C&1
2
0..&:0.>&20.0&0
2
=
++=
++=
( )
mS
S
S
aa
dxx
a
dS
aa
xx
S
0=
1
:
1
&0=
0.&0
0..
0
0
0
0
>
C
0
=
=
=
R
R
SR
oo
oo
( )
DC=.
0..0.>&2
0.;1&2
0..
1
1
1
1
>
C
1
=
=
=
R
R
SR
oo
oo
( )
mS
S
S
LL
dxx
L
dS
LL
xx
S
0=
1
:
1
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
19/24
Rala" Rela"if!ya)
!ntu" +arna cahaa -hijau
mR
R
R
>
>>>
210
0.:&
/ 0&>0.*
, de!$a! rala" rela"if se%esar .&;0 1 - +2&>0.
*> / 2&;10.* , de!$a! rala" rela"if se%esar .&=
2 - +:& / 1&>:0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar .&;0
/arna cahaa hijau
0 - + / 0&0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar .&2<
1 - + / 2&;10.* , de!$a! rala" rela"if se%esar .&>0
2 - +:0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar .&:
7ilai ya!$ diperoleh dari prak"ik#m %er%eda de!$a! "eori& hal i!idise%a%ka!5
a.Kesalaha! prak"ika! dalam pem%acaa! skala pada ala" #k#r da! kesalaha!
prak"ika! dalam perhi"#!a$! de!$a! me!$$#!aka! rala" k#adra" "erkecil
%k#ra!$ kokoh!ya %a!$k# pe!ya!$$a "a%#!$ l#c#"a! sehi$$a %er$eser!ya
"a%#!$ pada saa" di$#!aka! sehi!$$a mempe!$ar#hi jarak "a%#!$ l#c#"a!
ke "era!$ p#sa"
cGidak "epa" dalam pe!e!"#a! "era!$ p#sa" kare!a cahaya "ampak ya!$
"im%#l k#ra!$ fok#s
H. 0a+aban Tugas
G#r#!a! persamaa! #!"#k me!e!"#ka! pa!ja!$
$elom%a!$
?ika celah "#!$$al di%a$i me!jadi d#a %a$ia! de!$a! le%ar masi!$*
masi!$ d 9elom%a!$ 0 da! 2 %er%eda li!"asa! si!10 d & demikia!
j#$a $elom%a!$ 1 da! : i!"erfere!si mi!im#m "erjadi %ila %eda
li!"asa!!ya sama de!$a! se"e!$ah pa!ja!$ $elom%a!$ sehi!$$a
si!10 d - 10 a"a# si!d -
?ika celah di%a$i me!jadi empa" %a$ia!& de!$a! cara ya!$ sama
diperoleh si!:0 d - 10 a"a# si!d - 1 Sehi!$$a secara #m#m
$aris $elap ke*m "erjadi jika 5 si!d - ( )0m
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
23/24
jika r
x=si!
& de!$a!11
axr += Maka
( )1si!11
ax
x
+=
'ersamaa! +0, da! +1, dis#%s"i"#si& diperoleh
=+
m
ax
xd
11
a"a#11
ax
xd
+=
?elaska! %a$aima!a pri!sip dari eksperime! i!i a!di!$ka! de!$a!
pri!sip pe!$#k#ra! pa!ja!$ $elom%a!$ laser de!$a! kisi +pada perco%aa!
per"ama,
'ada dasar !ya pri!sip pe!$#k#ra! pa!ja!$ $elom%a!$ l#c#"a! $as
de!$a! difraksi kisi memiliki kesamaa! seper"i hal!ya difraksi cahaya
laser oleh kisi 'er%edaa!!ya& pada perco%aa! pe!$#k#ra! pa!ja!$
$elom%a!$ l#c#"a! $as me!$$#!aka! ""a%#!$ ya!$ dile"akka! di "e!$ah*
"e!$ah mis"ar& seda!$ka! pada difraksi cahaya laser "idak me!$$#!aka!
"a%#!$ l#c#"a!
I. $esim%ulan
Dari perco%aa! di a"as dapa" disimp#lka!5
1. B!"#k me!e!"#ka! pa!ja!$ $elom%a!$ spek"r#m cahaya dari "a%#!$
l#c#"a!& di$#!aka! persamaa!5
11ax
xd
+=
2. Dari perco%aa! ya!$ "elah dilak#ka! diperoleh %e%erapa !ilai pa!ja!$
9elom%a!$ se%a$ai %erik#"5
!ntu" gas helium
/arna cahaa ungu
0 - +0&00.*> / :&1=0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar 2&=
1 - +2&>0.*> / 2& / 1&0.
*>
/ 1&.0.
*
, de!$a! rala" rela"if se%esar .&1
-
5/17/2018 Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi
24/24
1 - +:&:0.*> / 2&0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar .&=0
2 - +:&20.*> / 1&