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


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;


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


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


5/24

Rala" Rela"if!ya)

Rala" Rela"if!ya)

( )

mS

S

S

LL

dxx

L

dS

LL

xx

S

C

0=

1

:

1


6/24

B!"#k L = 3 cm

mR

R

R

>

>>>

210

0.:0&;

2

0.:0&;0.1


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


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


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


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..&>


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!


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


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


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


24/24

1 - +:&:0.*> / 2&0.* , de!$a! rala" rela"if se%esar .&=0

2 - +:&20.*> / 1&

Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi

Documents

Transcript of Difraksi Cahaya Laser Oleh Kisi