DIFRAKSI CAHAYA Amri Arrusdi (02/6298)[1] Dwi Septi Hastuti (08/6244)[2] Endah Pangestu (09/6209)[3]

Guru Pembimbing: Drs. M. Yasin Kholifudin, M. Pd Tanggal Percobaan: 14/12/2013

Fisika Kelas X11 IPA 1Laboratorium Fisika Dasar SMA Negeri 2 Kebumen

AbstrakPada kesempatan kali ini kami melakukan percobaan difraksi cahaya. Percobaan ini untuk membuktikan apakah cahaya bersifat difraksi dan merupakan gelombang elektromagnetik. Serta mengamati perubahan yang terjadi apabila kisi yang digunakan berbeda-beda, jarak kisi dengan layar semakin panjang maka apa yang terjadi pada jarak antarcelah pada layar dan bagaimana panjang gelombang yang terjadi akibat perubahan tersebut.

Kata kunci: difraksi cahaya, gelombang elektromagnetik,panjang gelombang

Laporan Praktikum – Laboratorium Fisika Dasar SMA N 2 Kebumen1

. 1. PENDAHULUAN Kisi difraksi digunakan untuk mengetahui panjang gelombang . Pada percobaan ini akan membuktikan apakah gelombang cahaya bersifat difraksi dan merupaka gelombang elektromagnetik dimana tanpa memerlukan medium untuk merambat. Kita juga mengamati perubahan yang terjadi apabila jarak kisi dengan layar dan perbedaan kisi. Apakah perubahan tersebut mempengaruhi pola jarak antarcelah yang terjadi pada layar serta panjang gelombang.

2. LANDASAN TEORIDifraksi cahaya adalah peristiwa pelenturan gelombang cahaya ketika melewati suatu celah sempit (lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang) sehingga gelombang cahaya tampak melebar pada tepi celah. Cahaya tidak lagi merambat menurut garis lurus yang mengakibatkan terjadinya interferensi sehingga tepi-tepi bayangan menjadi kabur [4].

Sinar-sinar yang sejajar jatuh lurus pada sebuah calah sangat sempit, melewati celah itu, kemudian ditangkap oleh layar yang letaknya sangat jauh dari celah (dibandingkan dengan lebar celah), hal itu membuat cahaya melentur di sekitar pinggiran celah dan menerangi daerah-daerah pada layar yang tidak langsung berhadapan dengan celah dan akan mengakibatkan jalur terang dan gelap yang silih berganti[5]. sehingga difraksi celah tunggal adalah difraksi yang dapat menyatakan bahwa tiap bagian dari celah adalah sebuah gelombang dan cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi dengan cahaya dari bagian lainnya dengan interferensi resultan pada layar tergantung pada sudut . interferensi minimum terjadi jika beda lintasan sama dengan setengah panjang gelombang sehinga memenuhi persamaan

Dimana n menyatakan garis gelap.[4]

sedangkan Kisi difraksi adalah alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya [4]. Pola kisi yang dihasilkan oleh kisi jauh lebih tajam bila dibandingkan dengan pola interferensi celah ganda maupun celah tunggal. sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis per sentimeter (N) yang dapat menentukan jarak antaracelah (d), dengan ketetapan

kisi Tiap celah menghasilkan difraksi dan berkas-berkas difraksi pada gilirannya berinterferensi satu sama lin memghasilkan pola. Sesuai dengan teori Huygens, tiap celah bertindak sebagai suatu sumber gelombang dan semua gelombang berawal pada tiap celah dalam fase yang sama. Tetapi karena perubahan arah diukur dari arah horizontal, gelombang-gelombang harus menempuh panjang lintasan berbeda sebelum mencapai titik tertentu P pada layar. Karena itu, syarat terjadinya pola difraksi maksimum pada kisi memenuhi persamaan

Dimana :n menyatakan garis terangd menyatakan jarak antar celah

sudut berkas cahaya yang arah tegak lurus

panjang gelombang .[5] Atau

2.1 TUJUAN 1. Untuk mengetahui peristiwa difraksi pada kisii

difraksi2. Untuk mengukur panjang gelombang cahaya

pada kisi difraksi 3. Membuktikan bahwa cahaya (gelombang

Elektromagnetik) dapat mengalami difraksi.

3. METODOLOGI-LANGKAH KERJA

3.1 ALAT 1. Kisi2. Senter cahaya putih3. mistar4. layar

Laporan Praktikum – Laboratorium Fisika Dasar SMA N 2 Kebumen2

3.2 LANGKAH KERJA1. Susun alat-alat sesuai gambar2. Tentukan kisi yang akan digunakan3. Atur posisi kisi dengan mengeser kekiri atau ke

kanan sehingga pada layar terjadi pola terang gelap.

4. Ukur jarak kisi ke layar untuk diambil datanya5. Ukur salah satu jarak warna terang ke terang pusat6. Tentukan konstanta kisi dengan melihat spesifikasi

kisi yang digunakan7. Mengisi hasil mengamatan pada tabel

pengamatan.

Gambar 3-1 Contoh Diagram

4. HASIL DAN ANALISIS

Tabel 7. Untuk Percobaan Kisi Difraksi sumber monokromatikTabel 1. Nilai paramater kisi K, jarak layar kisi (l), jarak

pola interferensi pada layar (p), panjang gelombang cahaya laser (λ)

Kisi (K)

Lebar celah(d) m

Jarak layar-kisi (ℓ) m

Jarak terang

1-pusat terang (p) m

Besar λ sinar

laser (m)

Rata – rata

100 grs/mm

10-5 0.3 2 .10-2 0,67. 10-6

0,658 10-6

0,5 3 .10-2 0,6 .10-6

0,6 4 .10-2 0,67 .10-6

0,75 5 . 10-2 0,67 .10-6

  1 6,8 .10-2 0,68 .10-6

300 0,3. 0.3 5,5 .10 0,61 .10-6 0,65.

grs/mm 10-5 -2

10-6

0,5 10 . 10-2 0,67 .10-6

0,6 11,5 .10-2 0,64 .10-6

0,75 14,9 . 10-2 0,66 .10-6

  1 19,7 . 10-2 0,67 .10-6

600 grs/mm

0,16.10-5

0.3 12,3 . 10-2 0,68 .10-6

0,67.10-6

0,5 20,5.10-2 0,68 .10-6

0,6 25.10-2 0,69 .10-6

0,75 30 . 10-2 0,67 .10-6

1 40,2 .10-2 0,67 .10-6

Rata-rata 0,656 10-6

Seberkas cahaya dapat mengalami difraksi jika melewati celah sempit (kisi) dan cahaya tersebut akan mengalami pelenturan dan tampak melebar pada layar. Jika kisi yang digunakan diperbesar, serta jarak antar kisi ke layar semakin panjang maka pola terang pusat ke terang satu akan semakin panjang dan panjang gelombang akan semakin panjang. Bila kisii digunakan konstanta dan jarak layar ke kisi diperpanjang maka menghasilkan pola terang pusat ke terang 1 semakin panjang dan panjang gelombang akan konstanta.

5. KESIMPULANDari analisis data percobaan di atas maka dapat disimpulkan bahwa cahaya bersifat difraksi apabila melewati sebuah celah sempit (kisi) sehingga cahaya tersebut dapat dilenturkan dan cahaya tersebut melebar pada layar. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik dimana dalam percobaan yang dilakukan tidak perlu memerlukan perantara atau medium untuk merambat. gelombang cahaya akan menghasilkan panjang gelombang yang konstanta apabila kisi yang digunakan konstanta dan sebaliknya. Jika jarak layar ke kisi semakin panjang dan kisi yang digunakan konstanta atau diperbesar akan menghasilkan pola terang pusat ke terang ke 1 yang semakin panjang, dan sebaliknya.

DAFTAR PUSTAKA[1] M. Yasin Kholifudin, Panduan Praktikum Fisika

Dasar, SMA Negeri 2 Kebumen, 2010[2] Jackstar H. S., PanduanPenulisanLaporan,

Jacks Publishing, Bandung, 2008.[3] Adel S. SedradanKennet C. Smith,

Microelectronic Circuits, Oxford University Press, USA, 1997.

[4] Supiyanto, fisika untuk SMA kelas XII, Phibita, jakarta, 2007.

Laporan Praktikum – Laboratorium Fisika Dasar SMA N 2 Kebumen3

[5] Kanginan marthen, Fisika untuk SMA kelas XII, Erlangga, Jakatra, 2004.

Pertanyaan Konsep :

1. Cahaya adalah merupakan gelombang ...2. Sifat dari cahaya adalah dapat mengalami ....3. Apa yang dimaksud dengan cahaya

monokromatis? Dan sebutkannya....4. Jika jarak layar semakin jauh dari kisi, bagaimana

jarak pola difraksi pada layar?5. Jika jarak layar semakin dekat dengan kisi.

Bagimana jarak pola difraksi pada layar?6. Jika konstanta kisi semakin banyak. Bagaimana

pola jarak pola difraksi yang terjadi pada layar?7. Jika sumber cahaya monokromatis, bagaimana

pola difraksi pada layar berupa gelombang apa?... dan bagimana jarak pola interferensi satu dengan yang lain?

8. Jika sumber cahaya polikromatis, bagaimana pola interferensi pada layar berupa gelombang...pusat terang... yang orde difraksi pertama dan seterusnya berupa...

9. Cahaya warna apa yang sudut difraksinya paling besar dan kecil... mengapa bisa demikian?

10.Panjang gelombag cahaya tampak dari perhitungan analisis data adalah dari...nm sampai...mm atau....A sampai ....A

11.Semakin jauh dari layar dengan sumber cahaya, bagaimana jarak antara pola interferensi yang terjadi pada layar?...

Jawab 1. Cahaya merupakan gelomabang elektromagnetik

dimana tidak perlu medium untuk merambat2. Sifat cahaya dapat bersifat difraksi3. Cahaya monokromatis adalah cahaya yang

mempunyai satu warna saja dan satu panjang gelombang yaitu sinar leser.

4. Pola difraksi pada layar akan semakin panjang karena sebanding dengan jarak layar.

5. Pola difraksi pada layar akan semakin pendek6. Jika konstanta kisi semakin banyak maka pola

difraksi pada layar akan semakin kecil7. Pola difraksi cahaya adalah pola terang pusat ke

terang 1 yang salin selang seling dan termasuk gelombang tranversal jika interferensinya sama

8. Pola interferensi pada layar berupa gelombang tranversal terang pusat yang orde difraksi pertama dan seterusnya berupa spektrum warna.

9. Sudut difraksi paling besar merah dan sudut difraksi paling kecil ungu

10. 400 nm - 700 nm atau 40000 A – 7000 A11. Semakin jauh cahaya dengan dari layar maka

jarak antara pola interferensi yang terjadi pada layar akan konstanta atau sama.

Lampiran

Laporan Praktikum – Laboratorium Fisika Dasar SMA N 2 Kebumen4