Laporan Ekspis I (Modul 4)
-
Upload
solehudin-hikmatiar -
Category
Documents
-
view
198 -
download
0
Transcript of Laporan Ekspis I (Modul 4)
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 1/9
Hari,tgl, waktu praktikum
Senin, 14 februari 2012Pukul 08.00-11.00
Nama : Solehudin Hikmatiar/1210703032
Assisten : Siti Murtopingah
I. KONDISI LAB
KONDISI/WAKTU AWAL AKHIR
Temperatur (28 ± 0,5)0C (29 ± 0,5)0C
Kelembaban (80 ± 0,5)% (81 ± 0,5)%
Tekanan (695.45 ± 0.025)mmHg (696.15 ± 0.025)mmHg
II. TUJUAN
a. Memahami efek difraksi
b. Menentukan panjang gelombang
c. Membandingakan panjang gelombang manual dengan grafik
I. ALAT DAN BAHAN
1. Sumber cahaya (laser He-Ne)
2. Celah tunggal dengan skala micrometer dan celah kisi banyak
3. Meteran
I. TEORI SINGKATMenurut prinsip Babinet, pola interferensi yang sama terjadi jika satu
atau sekelompok celah diganti dengan komplemennya. Pola difraksi oleh
sebuah rambut berktebalan d akan sama dengan pola difraksi oleh suatu celah
yang memiliki lebar d. Dan dengan menggunakan prinsip babinet salah
satunya yaitu kita dapat menentukan ketebalan rambut.
1
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 2/9
Pola difraksi oleh sebuah rambut berktebalan d akan sama dengan pola
difraksi oleh suatu celah yang memiliki lebar d. Selain mengalami interferensi,
cahaya juga dapat terdifraksi atau penyebaran cahaya akibat melalui celah
sempit. Untuk cahaya monokromatik dengan panjang gelombang λ, lebar
celah d, persamaan difraksi adalah :
nλ = d sin θ
dengan θ menyatakan sudut difraksi. Jika jarak layar ke celah difraksi adalah
L, maka jarak antara terang pusat (untuk sudut difraksi kecil) adalah:
nλ = d sin θ
dengan θ menyatakan sudut difraksi.
Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena
adanya halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin
besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip Huygens. Pada animasi pada
gambar sebelah kanan atas terlihat adanya pola gelap dan terang, hal itu
disebabkan wavelet-wavelet baru yang terbentuk di dalam celah sempit
tersebut saling ber interferensi satu sama lain.Difraksi celah tunggal. Pola
interferensi dihasilkan dari celah ganda. Kita juga dapat menghasilkan pola
interferensi dengan celah tunggal yang lebar celahnya mendekati l (tidak lebih
kecil atau lebih besar)
Catatan : terang pusat lebarnya dua kali terang kedua.
2
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 3/9
II.
III.
Adanya pola interferensi disebabkan karena superposisi dua gelombang yang
menempuh jarak berbeda untuk mencapai suatu titik pada layar. Penentuan
posisi terang-gelap pada layar dapat dilakukan dengan menganggap jarak layar
dari celah sangat besar (dibandingkan jarak antara kedua celah). Dengan
anggapan ini, maka kedua berkas dapat dianggap sejajar.
V. DATA DAN PENGOLAHAN
1. Tabel Difraksi Babinet
2. Tabel Difraksi Celah Tunggal dengan d = 2,1 x 10-4
3
NO. L n λ.L(x10-9) d (x 10-9)
1. 1,23 0,015 778,6 51906,6
2. 1,18 0,016 746,9 46681,3
3. 1,130,014 715,3
51092.9
NO. L n R λ (x 10 -4)
1. 1,34 0,013 1,34 1,615
2. 1,23 0,008 1,23 1,707
3. 1,19 0,009 1,19 1,765
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 4/9
3. Tabel Difraksi Celah Tunggal dengan d = 1,6 x 10-4
.
4. Tabel Difraksi Celah Tunggal dengan d = 1,4 x 10-4
V. ANALISIS/PEMBAHSAAN
1. Grafik Difraksi babinet
2. Grafik d = 2,1 x 10-4
4
NO. L n R λ (x 10 -4)
1. 1,15 0,011 1,150 1,391
2. 1,22 0,010 1,220 1,311
3. 1,31 0,009 1,310 1,221
NO. L n R λ(x 10 -4)
1. 0,094 0,006 0,057 24,561
2. 0,087 0,009 0,087 16,092
3. 0,085 0,009 0,085 16,471
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 5/9
3. Grafik Difraksi Celah Tunggal dengan d = 1,6 x 10-4
4. Grafik Difraksi Celah Tunggal dengan d = 1,4 x 10-4
1. Gambar Difraksi Babinet dengan L=1,23
2. Gambar dengan L=1,18
5
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 6/9
3. Gambar dengan L=1,13
Pada percobaan prinsip babinet diperoleh ketebalan rambut nilai yang
didapatkan dari grafik yaitu didapat nilai ketebalan rambut adalah 15800 x 10-
9 dan secara literatur adalah 0.04 mm - 0.25 mm, adi nilai ketebalan rambut
yang dihasilkan dari percobaan jauh dari literatur, itu disebabkan kurangnya
ketelitian pada saat pengukuran ketebalan rambut dan pada saat
penggambaran pola difraksi. Serta pada sinar laser yang ditunjukan tidak
fokus dengan sehelai rambut itu sehingga pola difraksi pada layar yang
dihasilkan tidak sempurna dan menyebabkan pola tersebut tidak tetap.
Pada Pola difraksi pada celah tunggal yang kita lihat pada layar tidak
terlihat jelas. Itu dikarenakan sinar laser yang sangat mudah terganggu, yang
menyebabkan pola gelap terang kadang tampak, dan yang menjadi
pengaruhnya adalah besar kecilnya celah yang digunakan, semakakin kecil
celah yang digunakan maka akan terjadi pantulaan cahaya dari celah kecil
tersebut.
Data panjang gelombang secara Dari grafik dan hasilnya sangat berbeda jauh dengan data perhitungan melalui manual.
NO. d λ
1 2,1 x 10-4 0,064 x 10-4
2 1,6 x 10-4 0,049 x 10-4
3 1,4 x 10-4 0,144 x 10-4
6
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 7/9
Difraksi fresnel ini diketahui bahwa jarak yang mempengaruhi antara jauh dan
dekat.
1. Difraksi babinet
Rambatan kesalahan = data percobaan-literaturliteraturx100%=3,9
%
V. SIMPULAN
Prinsip babinet dapat digunakan untuk menghitung ketebalan rambut.
Bandingan panjang gelombang yang didapat melalui perhitungan sangat
bebeda jauh dengan melalu grafik.
7
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 8/9
Difraksi
Difraksi akan tampak seperti pembelokan dari gelombang pada saat menabrak sebuahobjek. Hal ini merupakan efek dari “gelombang akan mengitari pojokan”.
Gambar 2.6: Difraksi melalui celah sempit.
Bayangkan sebuah gelombang di air merambat dalam barisan gelombang yang lurus,
seperti barisan gelombang yang sering kita lihat di pantai. Bayangkan jika kita meletakan
penghalang benda padat, misalnya pagar kayu yang rapat, yang menghalangi pergerakan
gelobang. Jika kita memotong pagar tersebut, dan membuat bukaan sempit di pagar, seperti
sebuah pintu yang kecil. Dari bukaan tersebut, sebuah gelombang sirkular akan di mulai, dan
akan merambat ke berbagai tempat yang tidak garis lurus dari pembukaan yang kita buat, tapi
juga ke lokasi-lokasi yang ada di samping pembukaan. Jika kita melihat barisan gelombang –
yang mungkin saja berupa gelombang elektromagnetik – sebagai sinar yang lurus, akan susah
untuk menerangkan bagaimana caranya mencapai titik-titik yang tersembunyi di balik
penghalang. Dengan model barisan gelombang, maka fenomena ini menjadi masuk akal.
Prinsip Huygens memberikan sebuah model untuk mengerti perilaku ini. Bayangkan
pada saat tertentu, semua titik di barisan gelombang menjadi titik awal dari gelombang kecil
yang menyebar. Ide ini kemudian di kembangkan oleh Fresnel, apakah hal ini cukup untuk
menjelaskan fenomena yang terjadi memang masih menjadi perdebatan. Akan tetapi untuk
kebutuhan kita, model Huygens dapat menjelaskan effek yang terjadi dengan cukup baik.
Gambar 2.8: Difraksi Melalui Puncak Gunung.
8
5/14/2018 Laporan Ekspis I (Modul 4) - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-ekspis-i-modul-4 9/9
Melalui kemampuan untuk difraksi, gelombang akan “membelok” melewati pojokan
atau melalui pembukaan kecil yang ada di penghalang. Untuk panjang gelombang cahaya
biasanya terlalu kecil untuk manusia untuk melihat efek ini secara langsung. Pada gelombang
mikro, dimana panjang gelombangnya beberapa centimeter, akan menampakan efek difraksi
saat gelombang menabrak tembok, puncak gunung, dan berbagai halangan lainnya.
Tampaknya seperti penghalang akan menyebabkan gelombang mengubah arah-nya dan
mengitari sisi / pojokan penghalang.
Perlu di catat bahwa difraksi akan membebani daya, energy dari gelombang yang
terdifraksi akan sangat jauh lebih kecil dari barisan gelombang asal-nya. Pada aplikasi yang
sangat spesifik, kita dapat mengambil keuntungan dari difraksi untuk mengatasi hambatan.
Dari : http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/WNDW:_Difraksi
9