TujuanMengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi Alat1. Piranti laser dan catu daya 2. Piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/ 1mm) 3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda 4. Camcorder 5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis TeoriKisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi paralel yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti ini disebut pula sebagai kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi (Gbr.1). Sinar-sinar yang tidak mengalami deviasi ( = 0) berinterferensi konstruktif menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/ puncak) pada pusat layar. Interferensi konstruktif juga terjadi pada sudut ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan l = m, dimana m merupakan bilangan bulat. Jadi jika jarak antar kisi adalah d (Gbr.1.) maka l = d sin , sehingga [1]

dengan m = 1, 2, 3, ...

Gbr.1. Diagram difraksi pada kisi difraksi

Cara Kerja

Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser denganmenggunakan kisi difraksi pada rLab ini dapat dilakukan denganmeng-klik tombol link rLab di halaman jadwal. Selanjutnya:1. Mengaktifkan webcam. 2. Mengklik icon set.3. Menghidupkan catu daya ( power supply ).4. Melakukan scanning intensitas pola difraksi dengan mengklikicon ukur.5. Memindahkan data dari R-Lab ke dalam Excel dengan mengklik simpan ke Excel

Tugas & Evaluasi

Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola difraksi ( I, pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x ).

Berdasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat (m = 0), intensitas maksimum orde pertama (m = 1) , orde ke-2, orde ke-3 dst. Berilah bilangan orde pada grafik tersebut untuk setiap intensitas maksimum pola difraksinya.

Ukurlah jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde untuk menentukan sudut difraksi tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini, jarak antara kisi difraksi dengan detektor sebesar L = (130 1 ) cm

Buatlah grafik sin sebagai fungsi orde difraksi (sin vs m) dan hitunglah panjang gelombang () sinar laser berdasarkan gradien garis yang diperoleh.

Jika sin didekati oleh tan , hitunglah dengan cara yang sama seperti pada evaluasi no. 4. Berapa penyimpangan relatif hasil pendekatan ini terhadap perhitungan yang diperoleh pada evaluasi no.4.

Data PercobaanPosisi (mm)Intensitas

00.2

0.440.21

0.880.19

1.320.2

1.760.21

2.20.2

2.640.2

3.080.21

3.520.2

3.960.2

4.40.21

4.840.2

5.280.19

5.720.21

6.160.2

6.60.19

7.040.21

7.480.21

7.920.2

8.360.21

8.80.22

9.240.2

9.680.22

10.120.22

10.560.21

110.22

11.440.27

11.880.31

12.320.41

12.760.5

13.20.54

13.640.55

14.080.53

14.520.45

14.960.34

15.40.29

15.840.24

16.280.22

16.720.22

17.160.22

17.60.2

18.040.21

18.480.21

18.920.2

19.360.21

19.80.21

20.240.2

20.680.21

21.120.21

21.560.2

220.2

22.440.21

22.880.2

23.320.2

23.760.21

24.20.2

24.640.2

25.080.21

25.520.2

25.960.2

26.40.21

26.840.2

27.280.2

27.720.21

28.160.21

28.60.2

29.040.21

29.480.21

29.920.19

30.360.21

30.80.21

31.240.19

31.680.2

32.120.21

32.560.19

330.2

33.440.21

33.880.2

34.320.2

34.760.21

35.20.2

35.640.2

36.080.21

36.520.2

36.960.2

37.40.21

37.840.2

38.280.2

38.720.21

39.160.21

39.60.2

40.040.21

40.480.21

40.920.2

41.360.21

41.80.21

42.240.2

42.680.21

43.120.21

43.560.2

440.2

44.440.22

44.880.2

45.320.2

45.760.21

46.20.2

46.640.2

47.080.22

47.520.21

47.960.2

48.40.22

48.840.21

49.280.2

49.720.22

50.160.22

50.60.23

51.040.27

51.480.31

51.920.33

52.360.36

52.80.42

53.240.53

53.680.83

54.121.91

54.563.5

554.49

55.444.74

55.884.79

56.324.83

56.764.82

57.23.22

57.641.62

58.080.86

58.520.59

58.960.47

59.40.42

59.840.36

60.280.31

60.720.29

61.160.26

61.60.23

62.040.23

62.480.23

62.920.21

63.360.22

63.80.22

64.240.21

64.680.21

65.120.22

65.560.21

660.21

66.440.22

66.880.21

67.320.2

67.760.22

68.20.21

68.640.2

69.080.22

69.520.21

69.960.2

70.40.21

70.840.21

71.280.2

71.720.21

72.160.21

72.60.2

73.040.21

73.480.22

73.920.2

74.360.21

74.80.22

75.240.2

75.680.21

76.120.22

76.560.2

770.2

77.440.22

77.880.2

78.320.2

78.760.22

79.20.2

79.640.2

80.080.21

80.520.21

80.960.2

81.40.21

81.840.21

82.280.2

82.720.21

83.160.21

83.60.2

84.040.21

84.480.22

84.920.2

85.360.21

85.80.22

86.240.2

86.680.21

87.120.22

87.560.21

880.21

88.440.22

88.880.21

89.320.21

89.760.22

90.20.22

90.640.21

91.080.22

91.520.22

91.960.22

92.40.25

92.840.31

93.280.42

93.720.55

94.160.71

94.60.79

95.040.93

95.481.02

95.921.37

96.363.47

96.84.65

97.244.76

97.684.81

98.124.85

98.564.85

994.86

99.444.73

99.882.12

100.321.19

100.760.92

101.20.82

101.640.75

102.080.65

102.520.53

102.960.43

103.40.35

103.840.29

104.280.25

104.720.24

105.160.24

105.60.22

106.040.22

106.480.23

106.920.22

107.360.22

107.80.23

108.240.21

108.680.21

109.120.22

109.560.21

1100.21

110.440.22

110.880.21

111.320.21

111.760.22

112.20.21

112.640.21

113.080.22

113.520.22

113.960.21

114.40.22

114.840.22

115.280.2

115.720.21

116.160.22

116.60.2

117.040.21

117.480.22

117.920.21

118.360.21

118.80.22

119.240.21

119.680.21

120.120.22

120.560.21

1210.21

121.440.22

121.880.21

122.320.21

122.760.22

123.20.21

123.640.2

124.080.22

124.520.22

124.960.2

125.40.22

125.840.22

126.280.21

126.720.22

127.160.22

127.60.21

128.040.22

128.480.23

128.920.22

129.360.22

129.80.23

130.240.22

130.680.22

131.120.23

131.560.22

1320.22

132.440.24

132.880.23

133.320.23

133.760.26

134.20.27

134.640.37

135.080.58

135.520.83

135.961.1

136.41.23

136.841.35

137.281.44

137.721.58

138.162.44

138.63.59

139.044.51

139.484.76

139.924.81

140.364.83

140.83.99

141.242.86

141.681.81

142.121.36

142.561.18

1431.14

143.441.12

143.880.99

144.320.77

144.760.65

145.20.46

145.640.32

146.080.28

146.520.26

146.960.24

147.40.24

147.840.25

148.280.23

148.720.24

149.160.25

149.60.23

150.040.23

150.480.24

150.920.22

151.360.23

151.80.24

152.240.23

152.680.22

153.120.24

153.560.22

1540.22

154.440.23

154.880.22

155.320.22

155.760.23

156.20.22

156.640.22

157.080.22

157.520.22

157.960.21

158.40.22

158.840.23

159.280.21

159.720.22

160.160.23

160.60.22

161.040.22

161.480.23

161.920.22

162.360.22

162.80.24

163.240.23

163.680.22

164.120.24

164.560.23

1650.23

165.440.24

165.880.24

166.320.24

166.760.25

167.20.26

167.640.25

168.080.27

168.520.28

168.960.3

169.40.34

169.840.4

170.280.4

170.720.39

171.160.4

171.60.38

172.040.39

172.480.41

172.920.41

173.360.44

173.80.48

174.240.52

174.680.58

175.120.68

175.560.8

1761.69

176.444.04

176.884.69

177.324.78

177.764.84

178.24.87

178.644.87

179.084.89

179.524.9

179.964.88

180.44.89

180.844.9

181.284.89

181.724.9

182.164.91

182.64.89

183.044.9

183.484.91

183.924.9

184.364.9

184.84.91

185.244.9

185.684.9

186.124.92

186.564.37

1871.72

187.440.73

187.880.54

188.320.47

188.760.49

189.20.56

189.640.6

190.080.65

190.520.67

190.960.64

191.40.6

191.840.52

192.280.43

192.720.42

193.160.43

193.60.39

194.040.37

194.480.38

194.920.34

195.360.27

195.80.26

196.240.24

196.680.23

197.120.24

197.560.23

1980.22

198.440.23

198.880.23

199.320.22

199.760.23

200.20.23

200.640.22

201.080.23

201.520.23

201.960.22

202.40.22

202.840.23

203.280.22

203.720.22

204.160.23

204.60.22

205.040.22

205.480.23

205.920.22

206.360.22

206.80.23

207.240.22

207.680.22

208.120.23

208.560.22

2090.22

209.440.23

209.880.23

210.320.22

210.760.23

211.20.23

211.640.22

212.080.23

212.520.23

212.960.22

213.40.22

213.840.24

214.280.22

214.720.22

215.160.24

215.60.23

216.040.23

216.480.25

216.920.24

217.360.25

217.80.31

218.240.42

218.680.54

219.120.73

219.560.82

2200.86

220.441.03

220.881.15

221.321.3

221.761.51

222.21.59

222.641.57

223.081.55

223.521.39

223.961.44

224.41.55

224.841.5

225.281.34

225.721.23

226.161

226.60.9

227.040.79

227.480.7

227.920.64

228.360.54

228.80.37

229.240.28

229.680.24

230.120.25

230.560.24

2310.24

231.440.25

231.880.25

232.320.24

232.760.25

233.20.25

233.640.23

234.080.23

234.520.24

234.960.22

235.40.22

235.840.23

236.280.22

236.720.22

237.160.22

237.60.21

238.040.21

238.480.22

238.920.21

239.360.21

239.80.22

240.240.22

240.680.21

241.120.22

241.560.22

2420.21

242.440.22

242.880.22

243.320.2

243.760.21

244.20.22

244.640.2

245.080.21

245.520.22

245.960.21

246.40.21

246.840.22

247.280.21

247.720.21

248.160.22

248.60.21

249.040.21

249.480.22

249.920.21

250.360.21

250.80.22

251.240.21

251.680.21

252.120.22

252.560.22

2530.21

253.440.22

253.880.22

254.320.21

254.760.22

255.20.22

255.640.21

256.080.22

256.520.22

256.960.21

257.40.22

257.840.23

258.280.22

258.720.22

259.160.26

259.60.3

260.040.37

260.480.48

260.920.56

261.360.64

261.80.7

262.240.83

262.680.9

263.121.04

263.561.16

2641.18

264.441.2

264.881.19

265.321.13

265.761.23

266.21.29

266.641.19

267.081.1

267.520.97

267.960.79

268.40.73

268.840.67

269.280.59

269.720.54

270.160.44

270.60.31

271.040.25

271.480.24

271.920.23

272.360.22

272.80.23

273.240.23

273.680.22

274.120.23

274.560.23

2750.22

275.440.22

275.880.23

276.320.21

276.760.22

277.20.23

277.640.21

278.080.22

278.520.22

278.960.21

279.40.21

279.840.22

280.280.21

280.720.21

281.160.22

281.60.21

282.040.2

282.480.22

282.920.21

283.360.2

283.80.21

284.240.21

284.680.2

285.120.21

285.560.21

2860.2

286.440.21

286.880.22

287.320.2

287.760.21

288.20.22

288.640.2

289.080.21

289.520.22

289.960.2

290.40.2

290.840.22

291.280.2

291.720.2

292.160.22

292.60.21

293.040.2

293.480.22

293.920.21

294.360.2

294.80.21

295.240.21

295.680.2

296.120.21

296.560.22

2970.2

297.440.21

297.880.22

298.320.2

298.760.21

299.20.22

299.640.2

300.080.21

300.520.22

300.960.21

301.40.22

301.840.24

302.280.24

302.720.25

303.160.27

303.60.27

304.040.28

304.480.31

304.920.32

305.360.33

305.80.36

306.240.36

306.680.34

307.120.36

307.560.38

3080.37

308.440.37

308.880.35

309.320.32

309.760.3

310.20.3

310.640.27

311.080.27

311.520.26

311.960.23

312.40.22

312.840.22

313.280.21

313.720.21

314.160.22

314.60.21

315.040.2

315.480.22

315.920.21

316.360.2

316.80.21

317.240.21

317.680.2

318.120.21

318.560.22

3190.2

319.440.21

319.880.22

320.320.2

320.760.21

321.20.22

321.640.2

322.080.2

322.520.22

322.960.2

323.40.2

323.840.22

324.280.2

324.720.2

325.160.21

325.60.21

326.040.2

326.480.21

326.920.21

327.360.2

327.80.21

328.240.21

328.680.2

329.120.21

329.560.21

3300.2

330.440.21

330.880.21

331.320.2

331.760.2

332.20.22

332.640.2

333.080.2

333.520.21

333.960.2

334.40.2

334.840.21

335.280.2

335.720.2

336.160.21

336.60.21

337.040.2

337.480.21

337.920.21

338.360.2

338.80.21

339.240.21

339.680.2

340.120.21

340.560.21

3410.2

341.440.2

341.880.21

342.320.2

342.760.2

343.20.21

343.640.2

344.080.2

344.520.21

344.960.2

345.40.2

345.840.21

346.280.21

346.720.2

347.160.21

347.60.21

348.040.2

348.480.21

348.920.21

349.360.2

349.80.21

350.240.21

350.680.2

351.120.21

351.560.21

3520.2

352.440.2

352.880.21

353.320.2

353.760.2

354.20.21

354.640.2

355.080.2

355.520.21

355.960.2

356.40.2

356.840.21

357.280.2

357.720.2

358.160.21

358.60.2

359.040.2

Pengolahan Dataa. Grafik posisi vs intensitas

b. Posisi terang pada grafik

3 2 11 2 30

c. Jarak terang pusat dengan terang orde 1:

Jarak 1= |x pusat xorde 1|= |415-319|= 96 mm

Jarak 2= |x pusat xorde 1|= |415-511|= 96 mm

Jarak (y) = (96+96)/2= 96

Sin = Y/L= 0.096 / 1.3=0.0738461538=4.23o

jarak terang pusat dengan orde 2 :

jarak 1= |x pusat xorde 2|= |415-223|= 192

Jarak 2= |x pusat xorde 2|= |415-607|= 192

Jarak (Y)= (192+192)/2= 192

Sin = Y/L= 0.192/1.3= 0.148= 8.49o

jarak terang pusat dengan orde 3 :

jarak 1= |x pusat xorde 3|= |415-128|= 287

Jarak 2= |x pusat xorde 3|= |415-702|= 287

Jarak (Y)= (287+287)/2= 287

Sin = Y/L= 0.287/1.3= 0.22070692308= 12.75o

mSin

10.07376

20.14764

30.2207

d.

Grafik m vs Sin

xyx2y2xy

10.0737610.0054410.07376

20.1476440.0217970.295274

30.220790.0487070.662092

60.442095140.0759451.031126

maka m= ((3 x 1.03113)-(6 x 0.44209)) / ((3x14)-(6)2)= 0.073469jarak antar celah (d) = 2 x 10-5 mmaka = m x d= 3.67 x *10-6 m=3670 nm

mtan

10.07396

20.14927

30.22628

e.

xyx2y2xy

10.0739610.005470.07396

20.1492740.0222820.29854

30.2262890.0512030.67884

60.44951140.0789541.05134

maka m= ((3 x 1.05134)-(6 x 0.44951)) / ((3x14)-(6)2)= 0.07616jarak antar celah (d) = 2 x 10-5 mmaka = m x d= 3.81 x10-6 m= 3808 nm

AnalisisPada percobaan ini praktikan melakukan percobaan pengukuran panjang gelombang laser melalui media Rlab. Percobaan ini dilakukan dengan