Elena Oktoria Sinaga2012-21-013

MODUL VCINCIN NEWTON

I. TUJUAN

1. Mengamati dan memahami peristiwa gelombang cahaya.

2. Menentukan panjang gelombang cahaya monokromatik ( bila jari-jari kelungkungan lensa diketahui ) atau mengukur kelengkungan lensa dengan menggunakan cincin Newton.

II. ALAT DAN PERLENGKAPAN

1. Sumber cahaya monokromatik.

2. Celah symber cahaya.

3. Lensa plankonveks.

4. Keeping gelas planparalel.

5. Teropong geser yang disertai nonius.

6. Kaca dengan cermin beserta statipnya.III. TEORI

Lensa plankonveks L diletakkan di atas keeping gelas planparalel G, maka diantara L dan G terbentuk lapisan udara. Jika berkas cahaya yang sejajar dan monokromatik dating tegak lurus pada permukaan yang datar dari lensa L, maka diantara cahaya yang dipantulkan di P dan di Q akan terjadi interferensi. Interferensi tersebut dapat saling memperkuat ( konstruktif ) atau saling melemahkan ( destruktif ).

Hal ini tergantung dari cahaya-cahaya yang dipantulkan di P dan di Q. beda fasa ini disebabkan adanya selisih lintasan dari cahaya yang dipantulkan di Q.

Interferensi yang konstruktif menghasilkan cincin-cincin yang terang, sedangkan interferensi yang destruktif menghasilkan yang gelap dan disebut dengan cincin Newton.

Untuk cincin yang gelap harus dipenuhi persamaan :

2dk = k ..(1)Untuk cincin-cincin yang terang harus dipenuhi persamaan :

2dk = ( 2k + 1 ) (2) 2Dimana :k: orde dari cincin dimulai dari titik O = 0, 1, 2, 3,

dk: tebal lapisan udara pada cincin ke-k

: panjang gelombang sinar cahayadk = Xk , persamaan (1) dapat dituliskan sebagai berikut :Xk 2R

Xk2 = kR .(3)

Dimana Xk adalah jari-jari cincin-cincin gelap yang ke-k. untuk menghitung dengan teliti dapat dipakai selisih jari-jari 2 buah cincin, misalnya cincin ke-k dan cincin yang ke ( k+4 ), maka didapatkan :

= ( Xk + 4 )2 Xk2 (4) 4R

Xk dan Xk + 4 dapat diukur, dan jika R diketahui maka a dapat dihitung ( sebaliknya bila yang diketahui , maka R dapat dihitung ).

\IV. PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN

1. Catatlah suhu ruangan dan tekanan ruang ( sebelum dan sesudah percobaan ).2. Susunlah alat-alat percobaan seperti gambar 2.

3. Nyalakan lampu Natrium yang dipergunakan sebagai sumber cahaya monokromatik.

4. Aturlah teropong supaya dapat dipergunakan untuk mengamatyi benda yang terletak ditempat tak terhingga dengan jelas.

5. Aturlah cermin agar sinar-sinar dating pada permukaan datar dari lensa L berul-betul tegak lurus. Amati dulu tanpa teropong, apakah telah terbentuk cincin Newton.6. Aturlah teropong agar dapat digunakan untuk mengamati cincin dengan jelas.

7. Usahakan agar cincin-cincin itu tengahnya berada di tengah-tengah daerah ukur teropong.

8. Pada kedudukan alas yang tetap, geserkan teropong dengan uliran yang tersedia sedemikian sehingga garis silang berimpit dengan tepi kiri cincin paling kiri yang akan diamati.

9. Geser teropong dengan uliran sehingga garis silang teropong berimpit dengan tepi kiri cincin berikutnya. Dan seterusnya !

10. Dengan arah pergeseran yang tepat ke kanan, amati sekarang tepi kanan dari cincin yang sama. Catat kedudukan-kedudukan ini.

11. Ulangi lagi pengukuran seperti langlah percobaan 7 s/d 9, sekarang mulai dari tepi kanan cincin. Pengukuran dari kiri ke kanan dipisahkan dari pengukuran kanan ke kiri ! tanyakan pada asisten berapa jumlah cincin gelap yang harus diukur.

12. Carilah literature panjang gelombang Natrium.

13. Lengkapilah table pengamatan dan perhitungannya.Catatan : Karena alat ukur / nonius sedikit longgar, maka kalau sekrup diputar sedikit teropong belum berpindah. Tidak mungkin membuat alat sederhana yang sangat teliti. Jadi dalam pengukuran hendaknya dilakukan dengan menggeser nonius hanya satu arah.

V. DATA PENGAMATANMODUL V ( CINCIN NEWTON )KELOMPOK:

Pawal :

Pakhir :

JURUSAN :

Tawal :

Takhir : Nartum =

kedudukan pusat cincin O =

Cincin ke-Tepi kiriTepi kanan2 Xk

Xk

Xk2

Xk + 4- Xk2

R

3

7

4

8

5

9

Tanggal Pengambilan Data:

Nama Asisten

:

Tanda Tangan Asisten

:

VI. TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN

1. Hitung diameter tiap-tiap cincin yang diamati

2. Hitung jari-jari tiap-tiap cincin !

3. Ambil pasangan-pasangan cincin, misalnya cincin ke :

k dengan

k + 4

kdengan

k +5

kdengan k +6, dan seterusnya

kemudian hitung jari-jari kelengkungan lensa untuk masing-masing pasangan denga persamaan ( 4 ). Gunakan di atas untuk 1, 2 dan 3 !

4. Hitung rata-rata jari-jari kelengkungan lensa !

5. Apakah akibatnya bila sinar-sinar datang tidak tegak lurus pada permukaan datar dari lensa L ! jelaskan !

6. Jika percobaan ini digunakan sinar putih, apakah yang akan terjadi ! jelaskan !

7. Mengapa cincin ke-0, 1, 2, dan 3 tidak digunakan percobaan ini ! jelaskan !8. Apa akibatnya bila pengamatan dilakukan dengan menggeser teropong kea rah kiri kemudian kea rah kanan !Laboratorium Fisika

STT-PLN