Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
DIFRAKSI FRANHOUFER DENGAN LASER HeNe
LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA I
Diajukan guna memenuhi tugas praktikum M.K. Eksperimen Fisika I
Oleh
ABDUS SOLIHIN
LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA DAN FISIKA MODERN
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2009
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Difraksi merupakan gejala penyebaran arah yang dialami oleh seberkas
gelombang cahaya ketika melalui suatu celah sempit dibandingkan dengan ukuran
panjang gelombangnya. Salah satu contohnya yaitu difraksi fraunhofer, pada
eksperimen difraksi Franhoufer digunakan sumber laser HeNe. Dimana dalam
kehidupan nyata laser banyak digunakan dalam bidang komunikasi, compact disc
(CD) placer, dalam bidang kedokteran digunakan sebagai operasi mata radar optik.
Dengan adanya eksperimen ini, dapat diamati secara langsung terjadinya
difraksi. Selain itu, juga dapat diketahui pola difraksi fraunhofer yang ditampilkan
pada layar yang berasal dari sumber laser HeNe baik pada celah tunggal, celah ganda,
dan celah banyak dengan variasi lebar celah. Pola difraksi ini dapat diketahui dari
hubungan antara lebar celah dengan perbandingan intensitas I/Io. Yang selanjutnya
dari hubungan tersebut dapat diketahui pola perbandingan nilai range tetha dengan
kenaikan lebar celah yang dilakukan.
1.2 Perumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah
tunggal?
2 Bagaimana pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah ganda?
3 Bagaimana pengaruh perubahan jarak antar celah terhadap pola difraksi celah
ganda?
4 Bagaimana pola intensitas pola difraksi celah banyak?
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
4.1 Tujuan Praktikum
1. Menentukan pola difraksi Fraunhofer pada celah tunggal dengan variasi lebar
celah
2. Menentukan pola difraksi Fraunhofer pada celah ganda dengan variasi jarak antar
celah dan variasi lebar celah,
3. Menentukan pola difraksi Fraunhofer pada celah banyak
4.2 Manfaat Praktikum
Dengan adanya eksperimen ini memberikan tambahan pengetahuan tentang
gejala difraksi dan dapat mengamati secara langsung bagaimana terbentuknya pola
difraksi yang dihasilkan oleh berkas sumber laser HeNe yang di munculkan pada
layar baik pada celah tunggal, celah ganda, dan celah banyak.
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 2.DASAR TEORI
“Light amplification by stimulated emission of radiation” atau disingkat
dengan kata laser merupakan suatu berkas cahaya yang bersifat monokromatik dan
koheren yang diperoleh dari adanya emisi radiasi yang terstimulasi.(Tim Peyusun
Panduan Praktikum Laboratorium Optoelektronika dan Fisika Modern, 2007: 6-1)
Eksperiman difraksi Fraunhofer merupakan eksperiman yang menggunakan
sumber laser HeNe sebagai sumber cahaya masukan yang kemudian ditentukan pola
difraksi dari keluaran gelombang cahaya yang melewati celah. Dari sumber laser
tersebut dihasilkan gelombang cahaya dan kemudian mengalami difraksi. Difraksi tak
lain ialah interferensi gelombang cahaya yang berasal dari bagian-bagian suatu
medan gelombang. Medan gelombang itu boleh jadi suatu celah. Dari penjelasan
tersebut dadapatkan bahwa difraksi merupakan bagian interferensi yang spesifik
hanya pada satu gelombang masukan (Soedojo, 1992: 100)
Apabila gelombang cahaya melewati sebuah celah, maka seluruh titik pada
celah tersebut sebagai sumber gelombang sekunder yang menghasilkan sumber
cahaya baru. Ketika gelombang cahaya melewati sebuah celah sempit, maka dari
celah tersebut akan dihasilkan pola difraksi fraunhofer celah tunggal. Intensitasnya
dapat dinyatakan dengan persamaan:
2
2
sin
sin NII
s ................................... (1)
dimana
2
2
0
sin
II
s ................................... (2)
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
sin/ d ................................... (3)
Apabila N celah tersebut berupa kisi. Kisi-kisi seringkali digunakan untuk
mengukur panjang gelombang dan untuk mengkaji struktur dan intensitas garis-garis
spectrum. (David Halliday, 1998: 768)
Intensitas difraksi untuk celah adalah :
22
22
0sin
sinsin NII ............................. (4)
dimana
sin/ d
sin/ f
Bentuk intensitas difraksi ini merupakan kombinasi bagian difraksi
22/sin oleh masing-masing celah dan bagian interferensi
22sin/sin N
sumber celah. Pola difraksi untuk sejumlah celah akan mempunyai sebuah envelop
22/sin ( difraksi celah tunggal) yang memodifikasi intensitas pola interferensi
celah banyak 22
sin/sin N . (Bahrudin, 2006: 46)
Untuk celah ganda (N sama dengan 2) faktor
2
2
2
cos4sin
sin
N ............................. (5)
dan distribusi intensitasnya adalah
2
2
2
0cos
sin4 II ............................ (6)
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 3. METODE EKSPERIMEN
3.1 Alat dan Bahan
1. Laser He-Ne (λ = 632,8 nm): Sebagai sumber cahaya yang akan melewati kisi
(celah sempit)
2. Bangku Laser: Tempat menopang sumber laser He-Ne
3. Celah tunggal berbagai ukuran: Sebagai media dengan 1 lebar celah yang jauh
dibawah panjang gelombang cahaya masukan dan tempat terbentuknya pola
difraksi dalam bentuk sebaran gelombang
4. Celah ganda berbagai ukuran: Sebagai media dengan dua lebar celah gana yang
jauh dibawah panjang gelombang cahaya masukan dan tempat terbentuknya pola
difraksi dalam bentuk sebaran gelombang
5. Celah ganda, tiga, empat, dan lima: Sama dengan celah tunggal maupun celah
ganda, akan tetapi berbeda pada kuantitas celahnya
6. Mistar ukur: Untuk melakukan pengukuran jarak antara layar dengan kisi maupun
sumber cahaya He-Ne
3.2 Langkah Kerja
Pada percobaan celah tunggal :
1. Peralatan disusun seperti pada gambar percobaan (Sub-Bab 3.4)
2. Sumber laser He-Ne diposisikan pada ujung bangku optic, kemudian di letakkan
celah tunggal pada holder dan posisikan sekitar 10 cm didepan laser. Pada layar,
pola difraksi akan diamati ketika berkas laser melewati salah satu celah yang ada.
3. Jarak L di atur cukup jauh (misalnya 2 meter) sehingga simpangan y dapat diukur.
Gambarkan pola difraksi yang terjadi! Ada berapa titik maksimum pada pola
difraksi tersebut. Jelaskan ? Ukur berapa lebar maksimum pusat!
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
4. Simpangan y di ukur untuk titik-titik maksimum dan titik-titik minimum. Berikan
label orde pada tiap-tiap titik tersebut.
5. Ukurlah setengah lebar maksimum pusat sebagai y0, kemudian tentukan 0 dengan
persamaan 0 = tan-1
(y0/L)
6. Berkas laser di pindahkan sehingga melewati celah yang kedua.
7. Langkah 3,4 dan 5 dilakukan kembali.
8. Simpangan y diukur untuk titik-titik maksimum dan titik-titik minimum. Berilah
label orde pada tiap-tiap titik tersebut.
Pada celah ganda :
1. Seperti gambar 2, celah ganda diletakkan untuk menggantikan posisi celah tunggal.
2. Eksperimen dilakukan mengikuti langkah 2,3 dan 4.
Pada celah banyak :
1. Seperti gambar 2, celah banyak diletakkan untuk menggantikan posisi celah ganda.
2. Eksperimen dilakukan mengikuti langkah 2,3 dan 4.
3.3. Metode Pengolahan Data
1.Untuk celah tunggal
Untuk Ymaks untuk setiap celah
Menentukan Y0 dan θ:
max02
1YY
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
L
Y01
tan
Menentukan α dan 0
II :
sin..d
2
2
0
sin
I
I
Untuk Ymin untuk setiap celah
Menentukan Y0 dan θ:
min02
1YY
L
Y01
tan
Menentukan α dan 0
II :
sin..d
2
2
0
sin
I
I
2. Untuk celah ganda
Untuk Ymaks untuk setiap celah
Menentukan Y0 dan θ:
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
max02
1YY
L
Y01
tan
Menentukan α, β dan 0
II :
sin..d
sin.. f
2
2
2
0
cossin4
I
I
Untuk Ymin untuk setiap celah
Menentukan Y0 dan θ:
min02
1YY
L
Y01
tan
Menentukan α dan 0
II :
sin..d
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
sin.. f
2
2
2
0
cossin4
I
I
3. Untuk celah banyak
Untuk Ymaks untuk setiap celah
Menentukan Y0 dan θ:
max02
1YY
L
Y01
tan
Menentukan α, β dan 0
II :
sin..d
sin.. f
2
2
2
2
0sin
sin.
sin N
I
I
dengan N= 1, 2, 3 dan 4
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Sumber
cahaya laser
Untuk Ymin untuk setiap celah
Menentukan Y0 dan θ:
min02
1YY
L
Y01
tan
Menentukan α dan 0
II :
sin..d
sin.. f
2
2
2
2
0sin
sin.
sin N
I
I
dengan N = 1, 2, 3 dan 4
3.4 Gambar Percobaan
y
Gambar 3.4.1 Susunan eksperimen
L
Celah Screen
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan dan Analisa Data
1. Untuk Celah Tunggal
Pada titik-titik maksimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y maksimum (d=0.00002m)
y = -1E-06x + 0.00030.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 2 4 6 8 10
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y maksimum (d=0.00004m)
y = -2E-06x + 0.00030.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Pada titik-titik minimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y maksimum (d=0.00006m)
y = -4E-06x + 0.00030.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 0.5 1 1.5 2 2.5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y maksimum (d=0.00008m)
y = -8E-06x + 0.00030.000296
0.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y minimum (d=0.00002m)
y = -8E-07x + 0.00030.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 2 4 6 8
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y minimum (d=0.00004m)
y = -2E-06x + 0.00030.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 1 2 3 4
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y minimum (d=0.00006m)
y = -3E-06x + 0.00030.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 0.5 1 1.5 2
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
tunggal Y minimum (d=0.00008m)
y = -7E-06x + 0.00030.000298
0.0003
0.000302
0.000304
0.000306
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
2. Pada celah ganda
Untuk titik-titik maksimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y maksimum (d=0.00004m)
y = -3E-05x + 0.00130.0011
0.00115
0.0012
0.00125
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y maksimum (d=0.00004m)
y = -3E-05x + 0.00120.0011
0.00115
0.0012
0.00125
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y maksimum (d=0.00008m)
y = -6E-05x + 0.00130.0011
0.00115
0.0012
0.00125
0 0.5 1 1.5 2 2.5
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Pada titik-titik minimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y maksimum (d=0.00008m)
y = -6E-05x + 0.00130.0011
0.00115
0.0012
0.00125
0 0.5 1 1.5 2 2.5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y minimum (d=0.00004m)
y = -2E-05x + 0.00120.00114
0.00116
0.00118
0.0012
0.00122
0.00124
0 1 2 3 4
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y minimum (d=0.00004m)
y = -2E-05x + 0.00120.00114
0.00116
0.00118
0.0012
0.00122
0.00124
0 1 2 3 4
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
3. Pada celah banyak
Untuk titik-titik maksimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y minimum (d=0.00008m)
y = -5E-05x + 0.00120.00114
0.00116
0.001180.0012
0.00122
0.00124
0 0.5 1 1.5 2
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
ganda Y minimum (d=0.00008m)
y = -5E-05x + 0.00120.00114
0.00116
0.001180.0012
0.00122
0.00124
0 0.5 1 1.5 2
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
banyak Y maksimum (d=0.00004m)
y = 0.0293x - 0.0483
-0.05
0
0.05
0.1
0 1 2 3 4
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Pada titik-titik minimum
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
banyak Y maksimum (d=0.00004m)
y = 0.0023x - 0.0045
-0.005
0
0.005
0.01
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
banyak Y maksimum (d=0.00004m)
y = -0.0148x + 0.0702
-0.02
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
banyak Y maksimum (d=0.00004m)
y = 0.1143x - 0.1904
-0.2
0
0.2
0.4
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
banyak Y minimum (d=0.00004m)
y = 0.128x - 0.124
0
0.2
0.4
0.6
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
banyak Y minimum (d=0.00004m)
y = 0.0029x - 0.0032
-0.005
0
0.005
0.01
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
Y minimum (d=0.00004m)
y = 0.0144x + 0.0076
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0 1 2 3 4
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
4.1 Pembahasan
Eksperimen ini dilakukan guna mengetahui pola difraksi franhoufer pada
beberapa jenis celah dengan variasi lebar celah. Sehingga untuk dapat memberikan
kesimpulan akhir dari hipotesa awal yang dibuat, dibutuhkan hubungan antara
perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal (dirumuskan dengan I/Io) dengan
besarnya sudut difraksi yang disimbolkan dengan tetha. Hubungan antara
perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi ini
dapat dilihat pada penurunan rumus yang telah dijelaskan di Landasan Teori (Bab 2)
dan Metode Pengolahan Data (Bab 3). Sehingga dari eksperimen yang telah
dilakukan didapatkan data-data sebagai berikut:
Grafik hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal
dengan besarnya sudut difraksi pada celah tunggal dititik-titik maksimum dengan Y
maksimum (d = 0.00002 m) menunjukkan bahwa semakin besar sudut difraksi maka
kenaikan perbandingan intensitas awal dan akhir cenderung semakin menurun. Ini
dapat dilihat pada tetha yang bernilai dibawah tiga, maka I/Io bernilai 0.000304.
Sedangkan pada nilai tetha yang menunjukkan angka 8, I/Io bernilai 0.000298. Dari
nilai-nilai yang didapat dari data pengamata tersebut, didapatkan persamaan y = -1E-
06x + 0.0003.
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah
banyak Y minimum (d=0.00004m)
y = 0.0915x - 0.0554
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0 1 2 3 4 5
tetha
I/Io
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Tidak berbeda jauh dengan data yang diperoleh pada lebar celah 0.00002 m
diatas, pengamatan pada celah tunggal dengan Y maksimum (d = 0.00004 m) juga
memberikan gambaran pola grafik yang sama, yaitu semakin besar sudut difraksi
maka kenaikan perbandingan intensitas awal dan akhir cenderung semakin menurun.
Ini dapat dilihat pada saat nilai tetha < 2, I/Io menunjukkan nilai 0.000304.
Sedangkan saat tetha bernilai 8, maka penurunan I/Io yang signifikan terjadi, yaitu
dari nilai 0.000304 menjadi 0.000298.
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y maksimum
(d=0.00006m) menunjukkan bahwa kenaikan nilai sudut tetha (sudut difraksi)
berbanding terbalik dengan perbandingan antara I dan Io. Dengan range sudut tetha
0.6 hingga 2 memberikan hasil penurunan nilai I/Io dari 0.000304 menjadi 0.000298.
Pola grafik yang sama dengan penjelasan paragraf diatas, yang menunjukkan
bahwa kenaikan nilai sudut tetha sudut difraksi berbanding terbalik dengan
perbandingan antara I dan Io, juga berlaku untuk grafik hubungan antara tetha dengan
I/Io pada celah tunggal Y maksimum (d=0.00008m). Dimana untuk I/Io = 0.000304
tetha bernilai < 0.4, dan saat I/Io = 0.000298 tetha bernilai 1,085.
Dari keempat data yang diperoleh dari hasil pengamatan hubungan antara
perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi pada
celah tunggal dititik-titik maksimum diatas, didapatkan bahwa semakin besar nilai
lebar celah, maka range nilai tetha semakin mengecil. Akan tetapi didapatkan nilai
yang cukup stabil pada nilai I/Io. Kestabilan nilai I/Io tersebut berkisar antara
0.000298 hingga 0.000304.
Pengamatan pada titik-titik minimum untuk pengamatan hubungan antara
perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan besarnya sudut difraksi pada
celah tunggal akan dijelaskan sebagai berikut:
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Pola berbanding terbalik teramati dari hubungan antara I/Io dengan nilai tetha
pada grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum (d =
0.00002 m). Dimana persamaan hubungan antar keduanya dapat dirumuskan sebagai
y = -8E-07x + 0.0003. Sehingga sebagai sampel, untuk nilai tetha sebesar 2, I/Io
menunjukkan nilai 0.000304. Sedangkan ketika tetha telah mencapai nilai 7,67, nilai
I/Io cenderung menurun menjadi 0.0003. Dengan demikian tidak berbeda jauh
dengan pembahasan-pembahasan diatas, pada pengamatan ini menunjukkan pola
berbanding terbalik seperti yang telah dijelaskan diawal paragraf.
Pada hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum
(d=0.00004m), didapatkan data bahwa pada nilai tetha=1, I/Io bernilai 0.000304 dan
saat tetha bernilai 7,78 maka I/Io memiliki nilai yang lebih kecil yaitu 0.000298. Dari
substitusi nilai-nilai tersebut, didapatkan persamaan y = -2E-06x + 0.0003.
Grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum (d =
0.00006 m) memberikan data saat tetha bernilai 0.5, nilai I/Io = 0.000304.
Pengamatan terhadap I/Io menurun menjadi 0.0003 saat tetha menunjukkan nilai 1.8.
Sehingga didapatkan data hubungan berbanding terbalik pada pengamatan ini.
Sifat yang sama juga terjadi pada pengamatan grafik hubungan antara tetha
dengan I/Io pada celah tunggal Y minimum (d=0.00008m). Pada lebar celah 0.00008
ini memiliki persamaan y = -7E-06x + 0.0003. Sehingga, dari hasil pengamatan, pada
lebar celah berapapun, hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas
awal dengan besarnya sudut difraksi pada celah tunggal dititik-titik minimum
memberikan pola yang tidak berbeda dengan pada titik-titik maksimum, yaitu bahwa
semakin besar nilai lebar celah, maka range nilai tetha semakin mengecil.
Hubungan antara perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan
besarnya sudut difraksi dari eksperimen pada celah ganda yang telah dilakukan
didapatkan data-data sebagai berikut:
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Pola grafik dari data yang didapat pada celah ganda tidak berbeda dengan
pada celah tunggal, yaitu perbandingan intensitas akhir dan intensitas awal dengan
besarnya sudut difraksi dititik-titik maksimum maupun minimum cenderung memiliki
pola berbanding terbalik. Sebagai sampel dari data yang diperoleh, misalnya pada
grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah ganda Y maksimum maupun
minimum dengan lebar celah 0.00004 m dan lebar celah 0.00008 m. Grafik hubungan
tersebut menunjukkan bahwa semakin besar nilai lebar celah maka range nilai tetha
semakin kecil. Dimana secara spesifik, keduanya menunjukkan bahwa hubungan
antara I/Io dan tetha berbanding terbalik, demikian pula dengan hubungan antara
kenaikan lebar celah dengan range tetha terhadap I/Io.
Penjelasan-penjelasan akan menjadi cukup berbeda ketika analisa telah
sampai pada data dari hasil eksperimen celah banyak. Berbeda dengan pembahasan
sebelumnya yang cenderung memberikan hasil adanya dua variabel yang berbanding
terbalik (yaitu variabel I/Io dan tetha), maka pada grafik hubungan antara tetha
dengan I/Io pada celah banyak Y maksimum maupun minimum memberikan hasil
bahwa I/Io dan tetha cenderung berbanding lurus, atau kenaikan nilai I/Io sebanding
dengan kenaikan nilai tetha. Dimana dari 8 data yang diperoleh (yang terdiri dari Y
maksimum dan Y minimum), 7 data menunjukkan kecenderungan sifat berbanding
lurus antara I/Io dan tetha yang ditunjukkan dengan kenaikan grafik dan hanya 1 data
yang menunjukkan penurunan grafik. Sehingga disini penulis merasa perlu untuk
memberikan analisa lebih jauh mengenai adanya perbedaan sifat pada celah tunggal,
celah ganda, dan celah banyak.
Setelah ditelaah dari literatur-literatur yang didapat, ternyata perbedaan yang
telah dijelaskan pada paragraf diatas terjadi karena prinsip dasar dari gelombang yang
berhubungan dengan difraksi dan interferensi. Interferensi dapat terjadi jika ada dua
input gelombang yang saling berpadu yang selanjutnya dapat terjadi perpaduan yang
mengakibatkan superposisi antar keduanya. Berbeda dengan interferensi, difraksi
dapat terjadi walaupun hanya ada satu masuka gelombang cahaya. Sehingga, pola
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
berbanding terbalik pada grafik hubungan antara tetha dengan I/Io pada celah tunggal
Y minimum maupun Y maksimum dapat terjadi karena disini hanya terjadi difraksi
yang tidak disertai proses interferensi. Sedangkan pada celah banyak, sifat
berbanding lurus pada grafik hubungan antara tetha dan I/Io dengan Y maksimum
maupun minimum dapat terjadi karena tidak hanya difraksi yang terjadi pada proses
tersebut, akan tetapi disertai pula dengan proses interferensi yang terbentuk karena
perpaduan gelombang yang keluar dari celah. Sehingga merupakan konsekuensi logis
jika ternyata didapatkan data seperti dijelaskan diatas. Dengan demikian, intensitas
yang dihasilkan tidak teratur baik pada simpangan Y maksimum maupun simpangan
Y minimum dapat terjadi karena adanya interferensi tersebut.
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil eksperimen dapat disimpulkan bahwa :
1. Pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal yaitu semakin
besar lebar celah maka pola difraksi yang muncul pada layar simpangannya
semakin kecil dan terlihat kurang jelas.
2. Pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah ganda sama halnya
pada celah tunggal yaitu semakin besar lebar celah, maka pola difraksi yang
muncul pada layar simpangannya juga semakin kecil.
3. Perubahan jarak antar celah pada celah ganda tersebut tidak terpengaruh terhadap
pola difraksi.
4. Pola difraksi yang dihasilkan pada celah banyak sama halnya dengan
menggunakan celah ganda. Dan intensitas yang dihasilkan tidak teratur baik pada
simpangan Y maksimum maupun simpangan Y minimum, hal ini dapat terjadi
mungkin disebabkan karena adanya interferensi.
5.2 Saran
Untuk mengamati pola difraksi yang muncul pada layar ketika berkas laser
melewati celah baik celah tunggal, celah ganda maupun celah banyak sebaiknya
sumber laser difokuskan pada layar sehingga dapat terlihat dengan jelas dan kita juga
dapat menentukan simpangan Y maksimum dan Y minimum dari pola difraksi
tersebut. Untuk menentukan simpangan tersebut sebaiknya kita teliti supaya hasil
yang diperoleh cukup valid.
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
DAFTAR PUSTAKA
Halliday, David. 1984. fisika : edisi ketiga, jilid 2. Erlangga: Jakarta.
Soedojo, Peter. 1998. Asas-Asas Ilmu Fisika: Optik. Gadjah Mada University press:
Yogyakarta.
Tim Penyusun Panduaan Praktikum Laboratorium Optoelektronika Dasar Dan Fisika
Modern. 2007. Buku Panduan Eksperimen Fisika I. FMIPA: Universitas
Jember.
Bahrudin. 2006. Kamus Pintar Fisika. Bandung: Epsilon Group
Zemansky, Sears. 1999. Fisika Untuk Universitas 2. Jakarta: Bina Cipta
Becchi, Carlo Maria. 2007. Introduction To The Basic Concept Of Physics. Newyork:
Spinger
http://www.kruess.com/spectrometer1836+M52087573ab0.html
http://nukbio.fi.itb.ac.id/awaris/download2.php?filename=6866625174_Kuliah19%2
0Difraksi%20Gelombang%20EM.ppt , diakses: 27 Oktober 2009, 15.00
http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-edisusanto-
32831 , diakses: 27 Oktober 2009, 15.30
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
LAMPIRAN
Data Hasil Pengamatan
1.1 Tabel pengamatan celah tunggal
Celah d (m) Orde Ymax (m) Ymin (m)
0,00002 m=1 0,07 0,048
A 0,00002 m=2 0,117 0,09
0,00002 m=3 0,165 0,14
0,00002 m=4 0,213 0,188
0,00004 m=1 0,034 0,026
B 0,00004 m=2 0,06 0,048
0,00004 m=3 0,083 0,072
0,00004 m=4 0,106 0,096
0,00006 m=1 0,018 0,012
C 0,00006 m=2 0,029 0,023
0,00006 m=3 0,042 0,038
0,00006 m=4 0,053 0,047
0,00008 m=1 0,009 0,006
D 0,00008 m=2 0,016 0,012
0,00008 m=3 0,022 0,019
0,00008 m=4 0,028 0,024
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
1.2 Tabel pengamatan untuk celah ganda
Celah d (m)
n
f (m) Orde
Ymax
(m) Ymin (m)
0,00004 2 0,00025 m=1 0,034 0,022
A 0,00004 2 0,00025 m=2 0,056 0,044
0,00004 2 0,00025 m=3 0,079 0,067
0,00004 2 0,00025 m=4 0,101 0,09
0,00004 2 0,0005 m=1 0,032 0,021
B 0,00004 2 0,0005 m=2 0,056 0,044
0,00004 2 0,0005 m=3 0,078 0,067
0,00004 2 0,0005 m=4 0,1 0,09
0,00008 2 0,00025 m=1 0,017 0,011
C 0,00008 2 0,00025 m=2 0,028 0,022
0,00008 2 0,00025 m=3 0,039 0,034
0,00008 2 0,00025 m=4 0,052 0,045
0,00008 2 0,0005 m=1 0,018 0,012
D 0,00008 2 0,0005 m=2 0,029 0,024
0,00008 2 0,0005 m=3 0,04 0,036
0,00008 2 0,0005 m=4 0,052 0,046
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
1.2 Tabel pengamatan untuk celah banyak
Celah d (m) f (m) n Orde Ymax (m) Ymin (m)
0,00025 0,00125 2 m=1 0,038 0,026
A 0,00025 0,00125 2 m=2 0,061 0,05
0,00025 0,00125 2 m=3 0,085 0,073
0,00025 0,00125 2 m=4 0,092 0,102
0,0005 0,00125 3 m=1 0,038 0,026
B 0,0005 0,00125 3 m=2 0,068 0,052
0,0005 0,00125 3 m=3 0,09 0,08
0,0005 0,00125 3 m=4 0,12 0,104
0,00025 0,00125 4 m=1 0,035 0,026
C 0,00025 0,00125 4 m=2 0,063 0,05
0,00025 0,00125 4 m=3 0,084 0,075
0,00025 0,00125 4 m=4 0,114 0,01
0,0005 0,00125 5 m=1 0,038 0,025
D 0,0005 0,00125 5 m=2 0,059 0,05
0,0005 0,00125 5 m=3 0,09 0,072
0,0005 0,00125 5 m=4 0,112 0,101
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Data Hasil Perhitungan
1.1 Hasil perhitungan untuk celah tunggal
Untuk titik maksimum ( Y max )
Jarak celah ke layar (L) adalah 1,5 m
Jarak sumber cahaya ke celah adalah 0,1 m
Celah d (m) Orde Ymax (m) θ (max) α (max) I/Io (max)
0,00002 m=1 0,07 2,67079 4,628582 0,000304
A 0,00002 m=2 0,117 4,458246 7,721314 0,000303
0,00002 m=3 0,165 6,274773 10,85663 0,000301
0,00002 m=4 0,213 8,078716 13,95944 0,000299
0,00004 m=1 0,034 1,29796 4,500073 0,000304
B 0,00004 m=2 0,06 2,289688 7,936999 0,000303
0,00004 m=3 0,083 3,165862 10,97151 0,000301
0,00004 m=4 0,106 4,040556 13,99834 0,000299
0,00006 m=1 0,018 0,68724 4,765664 0,000304
C 0,00006 m=2 0,029 1,1 07135 7,677132 0,000303
0,00006 m=3 0,042 1,603217 11,11633 0,000301
0,00006 m=4 0,053 2,022795 14,02449 0,000299
0,00008 m=1 0,009 0,343632 4,765921 0,000304
D 0,00008 m=2 0,016 0,610886 8,472419 0,000302
0,00008 m=3 0,022 0,83994 11,64899 0,0003
0,00008 m=4 0,028 1,068967 14,82499 0,000298
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA
Untuk titik minimum ( Y min )
Celah d (m) Orde Ymin (m) θ (min) α (min) I/Io (min)
0,00002 m=1 0,048 1,832102 3,175713 0,000304
A 0,00002 m=2 0,09 3,432249 5,946816 0,000304
0,00002 m=3 0,14 5,330014 9,227144 0,000302
0,00002 m=4 0,188 7,140946 12,34799 0,0003
0,00004 m=1 0,026 0,992628 3,441599 0,000304
B 0,00004 m=2 0,048 1,832102 6,351425 0,000303
0,00004 m=3 0,072 2,746983 9,521054 0,000302
0,00004 m=4 0,096 3,660462 12,68341 0,0003
0,00006 m=1 0,012 0,458172 3,177236 0,000304
C 0,00006 m=2 0,023 0,878113 6,089182 0,000303
0,00006 m=3 0,038 1,450599 10,05834 0,000302
0,00006 m=4 0,047 1,793959 12,43847 0,0003
0,00008 m=1 0,006 0,22909 3,177312 0,000304
D 0,00008 m=2 0,012 0,458172 6,354472 0,000303
0,00008 m=3 0,019 0,725416 10,06076 0,000301
0,00008 m=4 0,024 0,916285 12,70772 0,0003