PhysicsPengamatan difraksi cahaya pada celah

Nama Anggota:

1. Noor Isma Charina2. Pirta Veronika3. Lia Erviani4. Siti Puspasari5. Bayu Catur P.6. Yunior R. Usop

Percobaan Difraksi

Tujuan : mengamati penyebaran gelombang permukaan air setelah melewati celah tersebut memasuki celah-celah tersebut ( celah tunggal, celah kembar, celah banyak atau kisi )

Teori:

Andaikan seberkas cahaya tiba pada suatu celah yang cukup lebar, maka bayangan yang dihasilkan adalah seperti yang terlihat pada Gambar 1. Bayangan yang terbentuk pada layar hanya terdiri dari bagian yang terang, sesuai dengan bentuk objek, yang dikelilingi oleh bagian yang gelap. Bayangan seperti ini dinamakan bayangan geometris dari objek.

Akan tetapi apabila seberkas cahaya melalui suatu celah yang sempit, maka berkas cahaya tersebut akan disebarkan dengan pola tertentu, sehingga bila diproyeksikan pada layar akan terbentuk suatu pola terang-gelap yang beraturan, yang dinamakan juga pola frinji, seperti yang terlihat pada Gambar 2. Pada bagian tengah terdapat bagian terang (bayangan celah) utama dimana intensitasnya paling tinggi. Selanjutnya ke arah atas dan bawahnya intensitas dari bagian yang terang makin berkurang, sesuai dengan posisi bayangan terhadap bayangan utamanya.

Peristiwa penyebaran berkas cahaya secara beraturan ke arah-arah tertentu apabila melintasi celah sempit tersebut, dinamakan peristiwa difraksi. Peristiwa ini dapat terjadi bukan hanya pada saat berkas cahaya melalui suatu celah sempit, tetapi juga bila melalui tepi suatu objek, dan juga bila melewati sepotong kawat halus. Peristiwa difraksi dapat dijelaskan dengan memperhatikan Gambar 3. Andaikan titik P adalah titik pada pusat suatu pola frinji gelap. Dalam keadaan ini akan berlaku:

Gb. 1 Bayangan Gb. 2 Peristiwa Difraksi

Alat dan bahan :

1. baskom dengan bentuk persegi panjang2. Senter3. Gunting4. Air5. Map snechelter6. Penggaris/mistar

Cara kerja :

1. Baskom air berbentuk segi empat, jangan terlalu dalam agar bisa diamati dari cahaya luar (dasar baskom dapat dibiarkan berwarna cerah atau berwarna gelap (untuk warna gelap bisa disiapkan cat pylo berwarna hitam).

2. Baskom tersebut diisi dengan air dan agar terlihat gerakan mekanika gelombang permukaan, perlu disinari atau ditambah cahaya eksternal (bisa senter, lampu flash, lampu pijar, atau sinar matahari)

3. Siapkan celah (pada plastik belakang map snechelter yang biasanya dari plastik dan tebal atau plastik persegi). Masing-masing buatkan 3 macam celah, mulai dari celah tunggal, celah kembar, dan celah banyak ( 5 celah) .Lebar celah cukup sekitar 1 milimeter.

4. Amati gerakan penyebaran gelombang permukaan air sebelum memasuki celah-celah tersebut dan setelah melewati celah tersebut (celah tunggal, celah kembar, dan kisi atau celah banyak).

5. Foto gerakan gelombang sebagai lampiran pengamatan saudara dan berikan kesimpulan berdasarkan teori yang sudah di dapatkan .

Hasil penelitian:

Cahaya sebelum Terdifraksi

Rekaman pola difraksi pada masing-masing percobaan pada celah yang berbeda (celah tunggal, ganda, kisi) ditunjukkan pada gambar berikut.

Pada pola terang gelap yang terbentuk, terlihat bahwa makin banyak celah yang di miliki , makin banyak pula pola terang gelap yang terbentuk. Jarak antar frinji juga akan bergantung dari panjang gelombang senter yang digunakan. Makin panjang gelombangnya, makin jauh jarak antar pola terang – gelap . Hal ini di buktikan dengan data tabel berikut :

Hasil pengamatan :

Ket: Disinari dari jarak 18 cm diatas celah

Penentuan lokasi titik pusat terang – gelap secara manual dapat menimbulkan kesalahan-kesalahan tersendiri. Kesalahan tersebut terutama berasal dari posisi mata pada saat menentukan/ melihat/ membaca lokasi titik pola terang – gelap tersebut.

Salah satu cara untuk mengatasi kesalahan ini adalah dengan menggunakan sensor cahaya , sebagai ganti layar, dan menggunakan scanner untuk memindai pola terang – gelap yang terbentuk. Dengan upaya ini posisi terang - gelap bisa ditentukan dengan lebih akurat.

KESIMPULAN Berdasarkan hasil yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa:1. semakin banyak celah yang dibentuk maka semakin banyak pula pola terang gelap

yang dihasilkan2. Karakteristik dari berkas cahaya sebagai sumber cahaya dapat mempengaruhi

ketepatan hasil penentuan dan juga kecepatan didalam menentukan titik pusat pola terang gelap. Ini dapat berpengaruh pada keakuratan hasil pengukuran.

Jenis celah Pola terang Pola gelapCelah tunggal 3 2Celah ganda 5 4

Celah Banyak(kisi)

5 4