Laporan Ekspis I (Modul 4)

9
 Hari,tgl, waktu praktikum Senin, 14 februari 2012 Pukul 08.00-11.00  Nama : Sole hudin Hikmatiar/1210703032 Assisten : Siti Murtopingah I. KONDISI LAB KONDISI/WAKTU AWAL AKHIR  Temperatur (28 ± 0,5) 0 C (29 ± 0,5) 0 C Kelembaban (80 ± 0,5)% (81 ± 0,5)% Tekanan (695.45 ± 0.025)mmHg (696.15 ± 0.025)mmHg II. TUJUAN a. Memahami ef ek di fra ks i b. Menentukan panjang gelombang c. Memban dinga kan panjan g g elomb ang manua l de ngan grafik I. ALAT DAN BAHAN 1. Sumber ca haya ( laser He-Ne) 2. Celah tungg al den gan s kala microme ter dan celah kisi b anyak 3. Meteran I. TEORI SINGKAT Menur ut prins ip Babinet, pola interf erensi yang sama terjad i jika satu ata u sekelo mpo k cela h dig ant i den gan komple mennya . Pol a dif raksi ole h sebuah rambut berktebalan d akan sama dengan pola difraksi oleh suatu celah yan g memili ki leb ar d. Dan den gan men ggu nakan pri nsi p bab ine t sal ah satunya yaitu kita dapat menentukan ketebalan rambut. 1

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