Modul praktikum gelombang 2013 (1)

29
MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM FISIKA MADYA FISIKA MODERN &GELOMBANG Asisten: 1. ADHI YUDHA PERKASA 2. STEVANUS KRISTIANTO NUGROHO 3. BIAUNIK NISKI KUMILA 4. NURUL ROSYIDAH 5. MUHAMMAD TAUFIQI 6. BUDIANA 7. MUHAMMAD NASHRULLAH 8. ARUM PUSPITASARI 9. DEVI EKA SEPTIYANI ARIFIN 10. DEPTA MAHARDIKA SUBMAWATI 11. UMI MASLAKAH

Transcript of Modul praktikum gelombang 2013 (1)

Page 1: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

MODUL PRAKTIKUM

LABORATORIUM FISIKA MADYA

FISIKA MODERN &GELOMBANG

Asisten:1. ADHI YUDHA PERKASA

2. STEVANUS KRISTIANTO NUGROHO

3. BIAUNIK NISKI KUMILA

4. NURUL ROSYIDAH

5. MUHAMMAD TAUFIQI

6. BUDIANA

7. MUHAMMAD NASHRULLAH

8. ARUM PUSPITASARI

9. DEVI EKA SEPTIYANI ARIFIN

10. DEPTA MAHARDIKA SUBMAWATI

11. UMI MASLAKAH

12. FARAH AULIA RAHMAWATI

Page 2: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

PERCOBAAN MELDE

By Adhi Yudha Perkasa dan Nurul Rosyidah

1. TUJUAN:

Mengetahui panjang gelombang stasioner.

Mengetahui hubungan antara cepat rambat gelombang (v) dengan gaya tegangan

tali (F).

Menganalisis faktor – faktor yang mempengaruhi kecepatan

gelombang pada tali.

Membandingkan hasil kecepatan gelombang secara teori dan secara hukum Melde.

2. Alat dan Bahan

a. Sumber getaran AC 220 Volt, frekuensi 50 Hertz

b. Tali

c. Beban

d. Katrol tetap

e. Neraca

f. Jembatan mistar

3. Dasar Teori

Konsep Fisis

Getaran yang terjadi pada suatu benda disebabkan oleh adanya gangguan yang

diberikan pada benda tersebut. Getaran bandul dan getaran benda pada pegas,

gangguan tersebut disebabkan oleh adanya gaya luar (menggerakan bandul atau

benda pada pegas). Sebenarnya terdapat banyak contoh getaran yang dapat kita

jumpai dalam kehidupan sehari-hari.

a. Garputala bergetar ketika kita memberikan gangguan dengan cara memukul

garputala tersebut.

b. Kendaraan akan bergetar ketika mesinnya dinyalakan, dalam hal ini kendaraan

tersebut diberi gangguan.

c. Suara yang kita ucapkan tidak akan terdengar apabila pita suara kita tidak

bergetar.

Page 3: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

d. Seindah apapun alunan musik, jika loudspeaker yang berfungsi sebagai sumber

bunyi dan gendang telinga kita sebagai penerima tidak bergetar, maka dapat dipastikan

kita tidak akan pernah mendengar musik tersebut.

e. Ketika kita melempar batu ke dalam genangan air yang tenang, gangguan yang

kita berikan menyebabkan partikel air bergetar alias berosilasi terhadap titik

setimbangnya. Perambatan getaran pada air menyebabkan adanya gelombang pada

genangan air tadi.

f. Jika kita menggetarkan ujung tali yang terentang maka gelombang akan

merambat sepanjang tali tersebut. Gelombang tali dan gelombang air adalah dua

contoh umum gelombang yang dengan mudah kita saksikan dalam kehidupan sehari-

hari.

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya

tidakdiikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya

gelombangmerupakan rambatan energi (energi getaran).Periode gelombang (T) adalah

waktu yang diperlukan oleh gelombang untukmenempuh satu panjang gelombang

penuh. Panjang gelombang (λ) adalah jarak yangditempuh dalam waktu satu periode.

Frekuensi gelombang adalah banyaknyagelombang yang terjadi tiap satuan waktu.

Cepat rambat gelombang (v) adalah jarakyang ditempuh gelombang tiap satuan

waktu.Jadi dapat dirumuskan bahwa:

V = λ f, di mana:

v = laju rambat gelombang [m/s]

λ = panjang gelombang [m]

f = frekuensi [Hz]

HUKUM MELDE

Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara terus menerus maka

akan terlihat suatu bentuk gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah

rambat gelombang. Gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua

ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul dan dapat

menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut gelombang.

Melde merumuskan bahwa :

Page 4: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

Dimana :

v = cepat rambat gelombang (m/s)

F = gaya ketegangan tali (N)

μ = rapat massa linier tali (massa tali/panjang tali) (kg/m)

4. Metodologi Percobaan

Percobaan pertama: Mengetahui panjang gelombang stasioner.

a. Mengukur panjang dan massa tali.

b. Menimbang massa beban yang dipakai.

c. Merangkai alat seperti pada gambar di bawah ini.

d. Mencatat frekuensi yang dipakai

e. menyalakan sumber getaran

f. mencari gelombang stasioner dengan cara menggerakkan sumber getaran mendekati

katrol.

g. Mencatat panjang tali yang diperoleh dan jumlah gelombang.

h. Mengulagi langkah b sampai g dengan memvariasi massa beban jenis tali.

Percobaan IIMengetahui hubungan antara cepat rambat gelombang (v)

dengan gaya tegangan tali (F).

a. Mengukur panjang dan massa tali.

b. Menimbang massa beban yang dipakai.

c. Merangkat alat seperti pada percobaan I.

d. Mencatat frekuensi yang dipakai.

e. Menentukan panjang tali yang dipakai (tanya asisten).

Page 5: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

f. Menyalakan sumber getaran

g. Mencatat data yang diperoleh.

h. Mengulangi langkah a sampai g dengan memvariasi jenis tali dan massa beban.

6. DATA HASIL PERCOBAAN

 

6.1.    Data hasil percobaan untuk mendapatkan hubungan antara cepat rambat gelombang

dengan tegangan tali.

 Buatlah grafik hubungan antara tegangan tali (F) dengan kuadrat kecepatan (v2)

 

6.2.    Data hasil percobaan untuk mencari hubungan antara jenis tali dengan cepat rambat

gelombang.

Buatlah grafik hubungan antara µ dengan kuadrat kecepatan (v2)

Page 6: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

7. ANALISIS DATA

1. Dari tabel data yang diperoleh, kecenderungan apa yang dapat ditafsirkan pada

hubungan massa beban dan cepat rambat gelombang?

Berikan Alasan!

2. Berdasarkan grafik hubungan antara F dan v2, hubungan apa yang terdapat antara

kedua besaran? Bagaimana perkiraan rumusan atau formula yang sesuai?

3. Dari tabel data yang diperoleh, kecenderungan apa yang dapat ditafsirkan pada

hubungan jenis tali dan cepat rambat gelombang?Berikan Alasan!

4. Berdasarkan grafik hubungan antara µ dan v2, hubungan apa yang terdapat antara

kedua besaran? Bagaimana perkiraan rumusan atau formula yang sesuai?

5. Dari table 1 dan 2 hitunglah besar perkiraan kesalahan pengukuran yang terjadi pada

masing-masing percobaan!

POKOK BAHASAN DALAM DASAR TEORI MINIMAL MENULISKAN:

a. KONSEP GELOMBANG STASIONER

b. JENIS-JENIS GELOMBANG

c. GELOMBANG TALI

d. HUKUM MELDE

e. APLIKASI PERCOBAAN MELDE

TUGAS PENDAHULUAN:

Sebutkan,jelaskan, dan berikan masing-masing contoh beserta aplikasinya dalam

kehidupan sehari-harijenis-jenis gelombang berdasarkan:

f. Arah getarnya

g. Amplitudo dan fasenya

h. Medium perantaranya

Page 7: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

i. Berdasarkan cara rambat dan medium yang dilalui

Seutas tali yang ditegangkan dengan gaya 55 N dan salah satu ujungnya digetarkan

dengan frekuensi 400 Hz terbentuk gelombang sebanyak 25 buah. Massa per satuan

panjang tali 0,07 gr. Jika panjang tali 5 m, hitunglah:

cepat rambat gelombang pada tali tersebut !

massa tali tersebut !

Gelombang berjalan mempunyai persmaan y = 0,8 sin (25π t – 2π x), dimana y dan x

dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, periode, frekuensi, dan cepat

rambat gelombang tersebut !

Apa yang terjadi jika ada dua gelombang berjalan dengan frekuensi dan

amplitudo sama tetapi arah berbeda bergabung menjadi satu? Jelaskan bagaimana sifat

amplitudo gelombang baru hasil penggabungan tersebut? Gambarkan bentuk

gelombangnya dan jelaskan proses (gejala) fisisnya !

Page 8: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

SPEKTROMETERBy Farah Aulia dan Depta Mahardika

1. Tujuan Mempelajari proses dispesri cahaya oleh prisma Menentukan indeks bias prisma dengan menggunakan prisma yang telah dikalibrasi Menentukan panjang gelombang dengan menggunakan prisma yang telah dikalibrasi Menentukan jenis lampu gas yang digunakan

2. Dasar TeoriSpektrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur panjang gelombang cahaya

dengan akurat yaitu dengan menggunakan kisi difraksi. atau prisma untuk memisahkan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Prinsip kerja dari Spektrometer adalah, cahaya di datangkan lewat celah sempit yang disebut kolimator. Kolimator ini merupakan fokus lensa, sehingga cahaya yang diteruskan akan bersifat sejajar. Cahaya yang sejajar, kemudian diteruskan ke kisi untuk kemudian ditangkap oleh teleskop yang posisinya dapat digerakkan. Pada posisi teleskop tertentu yaitu pada sudut θ, merupakan posisi yang sesuai dengan terjadinya pola terang atau pola maksimum

Proses pembiasan yang dilakukan oleh prisma menggunakakan prinsip hukum Snellius yaitu :

sin θ1

sin θ2

=v1

v2

=n2

n1

Dengan adanya prisma cahaya polikromatik yang masuk akan diuraikan menjasi beberapa cahaya monokromatik sesuai dengan penjang gelombangnya masing-masing. Dan membuktikan sifat cahaya yaitu dapat diuraikan.

3. Metodelogi Percobaan 3.1 Alat dan BahanUntuk melakukan percobaan di perlukan alat-lat dibawah, yaitu :

1. Satu set Spektrometer (Kolimator, Teleskop, dan Prisma)2. Lampu gas 3. Step up & down Transformer5. Rheostat (Hambatan Geser)6. Power Supply7. Lampu pijar

3.2 Cara KerjaAdapun langkah kerja dalam melakukan percobaan ini adalah 1. Mempersiapkan semua alat yang digunakan. Pastikan semuanya dalam kondisi

baik2. Alat dirangkai sesuai skema kerja dibawah ini3. Letakkan lampu gas didepan kolimator. Pasangkan pada jepitan yang ada

Page 9: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

4. Hubungkan dengan sumber tegangan dan nyalakan lampu gas yang digunakan5. Amati sinar yang dibiaskan prisma dengan menggunakan teleskop6. Tentukan besar sudut pelurus kolimator yang ditunjukkan pada skala vernier

dengan teleskop7. Tentukan besar sudut deviasi yang ditunjukkan pada skala vernier untuk spektrum

warna. Dan catat hasilnya8. Ulangi poin ke 7 untuk spektrum warna yang lain. Dan catat hasilnya.

Gambar.1 Skema Kerja Spektrometer

4. Cakupan Materi Jurnal dan Laporan

1. Sifat-sifat cahaya 2. Cahaya Polikromatik dan cahaya monokromatik3. Hukum Snellius 4. Prinsip Huygens5. Pembiasan oleh Prisma 6. Spektrometer

5. Tugas Pendahuluan

1. Sebut dan jelaskan sifat-sifat cahaya! (5)2. Turunkan persamaan berikut :

a) Hukum snelliussin θ1

sin θ2

=v1

v2

=n2

n1

b) Pembiasan pada prisma

Page 10: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

3. Cari panjang gelombang referensi untuk lampu gas merkuri, raksa, helium, hidrogen!Lampiran

TABEL DATA PERCOBAAN

Lampugas ..........................

No Spektrum Warna Sudut Deviasi

Gambarspektrumcahaya (2 terbaik)

Page 11: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

POLARIMETERBy : Biaunik Niski Kumila, Muhammad Taufiqi

I. Tujuan

1. Mempelajari prinsip polarimeter2. Mengukur sudut putar jenis larutan gula sebagai fungsi konsentrasi3. Menentukan konsentrasi larutan gula dengan polarimeter.

II. Alat dan Bahan

1. Polarimeter2. Sumber cahaya Natrium3. Gelas ukur 10 ml4. Beaker glass 100 ml5. Pipet dan batang pengaduk6. Gula pasir

III. TEORI

Cahaya merupakan gelombang elektro magnet yang terdiri dari getaran medan listrik dan getaran medan magnet yang saling tegak lurus. Bidang getar kedua medan ini tegak lurus terhadap arah rambatnya. Gelombang ini bergetar ke segala arah sehingga disebut sinar tak terpolarisasi. Apabila sinar ini melalui suatu polarisator maka sinar yang diteruskan hanya yang memiliki arah rambat yang sama.

Bila arah transmisi polarisator sejajar dengan arah transmisi analisator, maka sinar yang mempunyai arah getaran yang sama dengan arah akan diteruskan seluruhnya. Tettapi apabila arah transmisi polarisator tegak lurus terhadap arah analisator maka tak ada sinar yang diteruskan. Dan bila arahnya membentuk suatu sudut maka yang diteruskan hanya sebagian. Sinar terpolarisasi linear yang melalui suatu larutan optis aktif akan mengalami pemutaran bidang polarisasi.

Pemutaran bidang putar dari zat optis aktif dapat diamati dengan menggunakan 2 polarisator silang. Sudut putar adalah sudut dimana ditunjukkan oleh analyser setelah sinar melewati larutan dan membentuk gelap maksimum. Akurasi pembentukan gelap total oleh analisator sangat terbatas, putaran kecil dari bidang polarisasi oleh larutan optis aktif lemah tidak dapat dideteksi secara tepat.

Page 12: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

Gambar 1. Skema prinsip operasi polarimeter dan penampakan dari ketiga posisi pada analisator : P polarisator, P’ polarisator setengah gelap, A analisator, S sampel.

Apabila bidang polarisasi tersebut berputar ke arah kiri (levo) dilihat dari pihak pengamat, peristiwa ini kita sebut polarisasi putar kiri. Demikian juga untuk peristiwa sebaliknya (dextro). Besar sudut pemutaran bidang polarisasi (Φ) dapat dinyatakan sebagai :

Φ=(α)rD ∙ L∙ C

dengan C adalah konsentrasi larutan, L panjang kolom larutan, (α )rD sudut putar jenis larutan

optic aktif untuk sinar D Natrium pada temperature T. Untuk larutan gula, sudut putar jenis

pada temperature 20oC adalah (α )rD=66,52° cm2℃ / gr

Sedangkan hubungan sudut putar jenis pada temperature t dengan (α )rD dapat dinyatakan

sebagai:

(α )rD=(α )20

D {1−0,000184 (T−20 ) }

IV. Cara Kerja

A. Mencari (α )rD

1. Susun alat sesuai Gambar 1.2. Isi tabung larutan dengan air kran sehingga terisi penuh dan tidak ada gelembung

udara di dalamnya! Masukkan ke dalam Polarimeter!3. Tentukan titik nol dengan memperhatikan teroong sambil mengatur alat putar!4. Pada pemutaran itu akan terlihat seperti Gbr 1.5. Lakukan pengamatan sebanyak 2 kali.

Page 13: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

6. Ganti air tersebut dengan larutan gula 10 gram dalam 50 ml larutan. Catat posisi skala analisator pada saat keadaan 3 didapat. Selisih pembacaan skala pada 3 dan 4 menyatakan besar sudut putar bidang polarisasi (Φ).

7. Ulangi percobaan dengan menggunakan larutan gula 20 gram dalam 50 ml larutan.8. Catat temperature ruang dan panjang tabung larutan!

B. Menetukan konsentrasi larutan gula

1. Mintalah larutan gula yang akan diukur konsentrasinya kepada asisten!2. Lakukan langkah-langkah seperti di bagian A.

3. Gunakan (α )rD yang didapat dari A untuk menghitung konsentrasi larutan gula.

V. Pertanyaan (sudah harus dikerjakan sebelum praktikum)

1. Apa yang dimaksud dengan zat optik aktif? Sebutkan contoh dan arah pemutaran bidang polarisasinya !

2. Sebutkan jenis-jenis polarisasi!3. Bagaimana polarisasi dapat terjadi?4. Turunkan persamaan polarisasi lingkaran, dan elips, serta tunjukkan syarat2 yang

harus dipenuhi!

VI. Evaluasi Percobaan

1. Hitung harga (α )rD rata-rata percobaan!

2. Hitung konsentrasi larutan yang diberikan oleh asisten!3. Bagaimanakah arah putar bidang polarisasi larutan gula?4. Buat kesimpulan Saudara!

Page 14: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

PRAKTIKUM GELOMBANG PERCOBAAN CINCIN NEWTON

DEPARTEMEN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN IMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

2013

Page 15: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

A. Tujuan percobaan:1. Mempelajari peristiwa interferensi pada percobaan cincin newton.2. Menjelaskan fungsi-fungsi alat pada cincin newtone.3. Mengukur panjang gelombang dari lampu halogen dengan menggunakan metode Newtone

Ring’s (Cincin Newtone).4. Mencari keseksamaan panjang gelombang yang dihitung dengan menggunakan mikroskop

vernier dengan panjang gelombang yang sebenarnya.

B. Dasar Teori

Salah satu sifat gelombang adalah dapat mengalami peristiwa interferensi. Seperi halnya untuk gelombang yang lain, cahaya dapat mengalami interferensi. Pola interferensi ini terlihat dalam pola garis gelap-terang-gelap-terang.. dst. Jika cahaya didatangkan pada penghalang, yangmempunyai dua celah kecil, maka kedua celah ini akan bertindak sebagai sumber gelombang (prinsip Huygens). Kedua sumber gelombang ini akan berinteferensi. Interferensi akan saling menguatkan dan saling melemahkan. Interferensi yang menguatkan menghasilkan pola terang, sedangkan interferensi yang melemahkan akan menghasilkan pola gelap.

Cincin Newton terjadi jika cahaya datang pada sistem lensa cembung yang ditempatkan mendatar, dengan bagian kelengkungannya menghadap ke bawah seperti nampah pada gambar

Page 16: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

Kedua sinar yang sejajar, menuju mata atau detektor dapat menimbulkan pola gelap- terang-gelapterang. Hal ini disebabkan oleh beda jarak tempuh lintasan optis dari kedua sinar tersebut. Dalam cincin newton terdapat suatu lensa. Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias . Lensa cembung memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung juga sering kali disebut sebagai lensa konfergen . Hal ini desebabkan karena lensa ini mempunyai sifat yang dapat mengumpulkan sinar. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) , *lensa konkaf konveks (cembung cekung).Lensa berbeda dengan cermin, pada cermin hanya memiliki satu titik fokus. Sedangkan lensa memiliki dua titik fokus. Pada lensa cembung terdapat tiga sinar istimewa , yaitu :Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus FSinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.C. METODOLOGI PERCOBAAN

ALAT DAN BAHAN

Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:a. Lampu Halogenb. Set Alat Newton Ring’s

CARA KERJA

1. Pastikan peralatan yang terdiri dari lampu halogen dengan sumber dan set alat newtone rings telah lengkap.

2. Bersihkan lensa bikonveks dengan tissue yang lembut sampai benar-benar bersih.3. Atur posisi lensa bikonveks pada tempatnya.4. Nyalakan lampu halogen dengan menekan starting switching pada line spectrume light

source dan tahan beberapa saat.5. Atur kemiringan reflektor sehingga pantulan dari sumber cahaya ke lensa bikonveks

membentuk beberapa lingkaran6. Atur/geser skala pada mikroskop vernier untuk mendapatkan data yang dicari.7. Switch off alat segera setelah digunakan

TUGAS PENDAHULUAN

1. A. Apa yang dimaksud:a. Presisi (5)b. Akurasi (5)

B. Bagaimana menentukan sebuah data itu presisi atau akurasi!!! (5)C. Jelaskan terjadinya paralaks pada manusia ? (10)

2. Jelaskan terjadinya peristiwa interferensi dan gambarkan terjadinya peristiwa interferensi ? (20)

3. Jelaskan prinsip dasar dari:

Page 17: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

a. Lensa positif dan lensa negatif (5)b. Mikroskop Cahaya (5)c. Lensa Bikonveks (5)d. Cermin (5)

4. Buktikan persamaan berikut ini:

a. persamaannya menjadi:

5.Buktikan rumus:

1f=(n−1)( 1

R1

+1

R2)

Dengan nilai n kaca = 1,5

LEMBAR PENGAMBILAN DATA

1. Foto setiap langkah kerja2. Pengambilan data

No OrdeAtas Bawah

1 2 3 4 Rata-rata

1 2 3 4 Rata-rata

1234567

3. Amati setiap bagian set up ring newton dan sebutkan bagian-bagiannya serta fungsinya.

PETUNJUK LAPORAN

Page 18: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

1. Hitung nilai R lensa dengan rumus:

1f=(n−1)( 1

R1

+1

R2)

Dengan nilai n kaca = 1,5

2. Untuk menghitung panjang gelombang lampu gunakan rumus:

mλ= r2

R

Dengan nilai R=2500

3. Hitung error dengan rumus:

ε=|λ perhitungan−λ sebenarnyaλ sebenarnya

|x 100 %

4. Buat grafik antara m ( sumbu y) dfan r2 (sumbu x). artikan persamaan regresinya

Surabaya,.................

Asisten Teori dan praktikum Asisten Praktikum

BUDIANA DEVI EKA SEPTIANI

Page 19: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

d

PERCOBAAN KISI DIFRAKSI

By Arum Puspita dan Umi Maslakah

I. Tujuan percobaan :

1. Mempelajari gejala difraksi

2. Menera konstanta kisi difraksi

3. Mengetahui pengaruh jarak kisi ke layar tehadap pola gelap terang yang

dihasilkan

II. Tinjauan pustaka

Dalam medium homogeny seperti kerapatan konstan, gelombang akan

menjalar dengan garis lurus searah datangnya sumber cahaya. Ketika melewati

sebuah perintang, cahaya akan membelok melengkungi pinggir-pinggir lubang

perintang hingga batas tertentu.

Cahaya sejajar yang mengenai celah sempit yang berada di depan layar, maka

pada layar tidak terdapat bagian yang terang dengan luas yang sama dengan luas

celahnya, melainkan terdapat terang utama yang kiri dan kanannya dikelilingi pola

gelap terang. Peristiwa pola gelap terang yang dihasilkan akibat cahaya melewati

celah sempit disebut dengan peristiwa difraksi. Gelombang bidang dilenturkan

(didifraksikan) oleh tiap-tiap celah meliput bidang layar yang lebih luas daripada

bayangan geometri celah. Hal ini menyebabkan cahaya dari tiap-tiap celah

bertumpang tindih pada layar, sehingga terjadi interferensi. Sedangkan kisi

merupakan alat optik yang memiliki banyak sekali celah sempit.

Difraksi dibagi menjadi tiga, yaitu difraksi celah tunggal, difraksi celah ganda

dan difraksi celah banyak. Analisis kisi difraksi hampir sama dengan eksperimen

celah young. Jika jarak antar celah beraturan dan sinar yang digunakan adalah

monokromatis dengan panjang gelombang tertentu maka pada layar akan terbentuk

pola gelap terang.

Gambar 1. Geometri percobaan celah ganda

Persamaan pada difraksi

Page 20: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

layar kisilaser

d sinθ=n λ………………………………………………………..(1)

Dengan: d = lebar celah

n = pola interferensi ke-n (1,2,3, …,n)

Ɵ = sudut yang dibentuk antarasinar datang dan pola terang

Dengan menggunakan metode trigonometri maka persamaan 1 dapat ditulis dengan

λ=dx

m√ x2−a2 ……………………………………………………..(2)

III. Metodologi percobaan

1. Alat dan bahan

a. Dua buah kisi dengan konstanta berbeda

b. Laser

c. Layar

d. Rel presisi

e. Mistar

f. Statip

2. Skema alat

Gambar 2. Skema alat

3. Metodologi percobaan

a. Menera konstanta kisi

i. Pasang laser pada rel presisi

ii. Pasangkan kisi pada statip dan tempatkan pada rel presisi dengan

ketinggian yang sama dengan laser. Atur jarak antara kisi dengan laser

sejauh 30cm.

Page 21: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

iii. Atur jarak kisi ke layar sejauh 50 cm

iv. Nyalakan laser dan amati pola gelap terang yang dihasilkan

v. Catat kedudukan masing-masing pola terang yang tampak pada layar

dengan menggunakan mistar

vi. Dengan langkah yang sama, kisi pertama diganti dengan kisi kedua.

b. Mengetahui pengaruh jarak kisi ke layar tehadap pola gelap terang yang

dihasilkan

i. Lakukan langkah seperti poin i sampai v pada poin a

ii. Ubah jarak kisi dengan layar ( tanyakan asisten)

IV. Tugas Pendahuluan

1. Sebutkan dan jelaskan macam-macam difraksi?

2. Sebutkan dan jelaskan faktor – faktor yang mempengaruhi difraksi?

3. Jelaskan mekanisme terjadinya difraksi pada celah banyak?

4. Buktikan persamaan berikut sinθ=n λ !

Topik-topik yang harus ada dalam tinjauan pustaka

1. Difraksi cahaya

2. Eksperimen celah Young

3. Prinsip Huygens

Tabel 1. Variasi Kisi

kisi Orde ke-nJarak terang pusat terhadap terang ke-n

kiri kanan

1

2

Tabel 2. Variasi Jarak Kisidengan layar

Page 22: Modul praktikum gelombang 2013 (1)

Jarak kisi ke layar Orde ke-nJarak terang pusat terhadap terang ke-n

kiri kanan