Download - Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

Transcript
Page 1: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

“KISI - KISI DIFRAKSI”

O l e h :

Nama : Ilham Akbar

No. Absen : 08

Kelas : XII IPA 2

SMA 1 KEDUNGWUNI

TAHUN PELAJARAN 2012/2013

Alamat: Jalan Paesan Utara Kedungwuni Kab. Pekalongan 51173

Website: www.sman1kedungwuni.sch.id e-mail : [email protected]

Page 2: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

KATA PENGANTAR

Assalamu’alikum Wr. Wb.

Puji syukur Alhamdulilah kami panjatkan kepada Allah SWT, karena berkat Rahmat

serta Hidayah-Nya kami bisa menyelesaikan penyusunan Laporan Praktikum Fisika dengan

baik dan tanpa halangan apapun.

Penulisan Laporan Praktikum Fisika ini dimaksudkan untuk dapat memenuhi Tugas

Praktikum Fisika dan dapat memberikan analisis tentang kisi – kisi difraksi.

Kemudian tugas ini juga tidak mungkin bisa terselesaikan dengan baik tanpa adanya

pihak-pihak yang membantu, kami ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua kami yang selalu mendukung dalam menyelesaikan tugas ini.

2. Bapak Kusmugo Waluyo, S.Pd, M.MPd selaku Guru Fisika yang selalu membimbing kami.

3. Teman-teman yang juga membantu kami di dalam menyelesaikan tugas ini.

Kami sebagai penyusun menyadari dalam penyusunan Laporan Praktikum Fisika ini

masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kami dengan terbuka hati akan menerima segala

saran dan kritik yang bersifat membangun.

Kami berharap semoga Laporan Praktikum Fisika ini dapat memenuhi Tugas Fisika

Tidak Terstruktur dengan baik serta dapat menambah wawasan dan pengetahuan Ilmu Fisika

kita semua. Semoga tugas ini dapat bermanfaat bagi proses belajar mengajar.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Kedungwuni, 11 Desember 2012

Penyusun

Page 3: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Cahaya sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Salah satu manfaatnya adalah sebagai hiburan .Di dalam teater

wayang, boneka-boneka wayang yang pipih membentuk

bayangan-bayangan pada layar. Bayangan-bayangan itu semua

tajam karena boneka dan layarnya saling berdekatan. Jika

boneka digerakkan agak jauh dari layar, bayangan-

bayangannya menjadi tidak jelas. Hal ini dapat dilihat juga

dengan menggunakan lampu meja. Jika suatu benda di pegang

di dekat meja, bayangan-bayangannya tajam. Jika benda itu di

gerakkan kea rah lampu ( cahaya ), bayangan-bayangannya

menjadi kurang jelas ( kabur ).

Oleh karena itu, maka dalam proses pembelajaran, kita

selingi dengan suatu kegiatan praktikum agar para siswa tidak

jenuh. dengan materi-materi saja. disamping itu para siswa juga

bisa menyaksikan dalam suatu kenyataan bukan suatu sekedar

suatu bayangan atau angan-angan saja.

B. Tujuan

Menentukan panjang gelombang cahaya merah dengan kisi.

C. Landasan Teori

Peristiwa pembelokan cahaya ke belakang penghalang

disebut peristiwa difraksi. Difraksi pertama kali diungkapkan

oleh Fransesco Grimaldi (1618-1663), walaupun Newton tidak

Page 4: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

menerima kebenaran teori tentang gelombang cahaya,

sedangkan Huygens tidak mempercayai difraksi ini walaupun

dia yakin akan kebenaran teori gelombang cahaya . Huygen

berpendapat bahwa gelombang sekunder hanya efektif pada

titik-titik singgung dengan selubungnya saja, sehingga tidak

memungkinkan terjadinya difraksi (Suparmono, 2005 : 27).

Perhitungan difraksi pada prakteknya sulit dilakukan,

walaupun prinsipnya sederhana. Oleh karena itu, perhitungan

difraksi harus dilakukan berkali-kali untuk semua titik pada

layar yang ingin diketahui intensitasnya (Sutrisno, 1983: 43).

Dalam difraksi terdapat dua teori difraksi yang terkenal ,

yaitu difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer. Difraksii

Fraunhofer merupakan penyederhanaan dari difraksi Fresnel

(Zaelani,2006: 253).

Sejumlah besar celah parallel yang berjarak sama disebut

kisi difraksi.Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-

garis paralel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca.

Jarak yanag tidak tergores di antara garis-garis tersebut

berfungsi sebagai celah.Kisi difraksi yang berisi celah-celah

disebut kisi transmisi (Giancoli, 2001 : 302-303).

Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling

berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar

dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan

suatu pola difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan

(d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah atau goresan tiap

satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka : d = 1/N.

Seberkas sinar tegak lurus kisi dan sebuah lensa konvergen

digunakan untuk mengumpulkan sinar-sinar tersebut ke titik P

yang dikehendaki pada layar. Distribusi intensitas yang diamati

pada layar merupakan gabungan dari efek interferensi dan

difraksi. Setiap celah menghasilkan difraksi seperti yang telah

Page 5: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

diuraikan sebelumnya, dan sinar-sinar yang terdifraksi

sebelumnya tersebut berinterferensi pada layar yang

menghasilkan pola akhir (Soekarno,1996: 150-155).

Pola interferensi yang diuraikan pada suatu arah α

sembarang, sebelum mencapai titik yang diamati. Masing-

masing sinar berasal dari celah yang berbeda pula. Untuk dua

celah yang berbeda, beda lintasan yang terjadi ialah d sin α.

Dengan demikian persyaratan umum pola interferensi ialah :

d sin α = nλ  (n = 1,2,3,..)

      Persyaratan tersebut dapat dinyatakan untuk

menentukan panjang gelombang dengan mengukur α jika

tetapan kisi d diketahui dengan bilangan bulat, n menyatakan

orde difraksi. Jiak gelombang yang datang pada kisi terdiri atas

beberapa panjang gelombang masing-masing akan

menyimpang atau akan membentuk maksimum pada arah yang

berbeda. Kecuali untuk n=0 yang terjadi pada arah α = 0.

Maksimum pusat (n = 0) meliputi berbagai panjang sedangkan

maksimum ke-1, ke-2 dan seterusnya memenuhi (η m +1) * λ/2

menurut panjang gelombang masing-masing (Hikam,2005: 20-

21).

Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan

memproyeksikan bayangan terang yang sebentuk dengan celah

tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga

bayangan-bayangan terang yang lain dari celah tersebut di

sebelah menyebelah bayangn aslinya, dan yang semakin ke

tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah-olah sinar cahaya

yang lolos lawat celah itu ada yang dilenturkan atau

didifraksikan kea rah menyamping. Gejala difraksi demikian tak

lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik

cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai

sumber gelombang cahaya (Soedojo,2004 : 123).

Page 6: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

BAB II

PEMBAHASAN

A. Tujuan

Menentukan panjang gelombang cahaya merah dengan kisi.

B. Alat

1. catu daya 4. lensa cembung

2. lampu 12 V 5. filter warna

3. kisi difraksi 6. Mistar

C. Cara Kerja

1. Tentukan tetapan kisi dengan membaca angka yang tertulis

pada masing – masing kisi d1 = 3,3 ∙10-6 m.

Page 7: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

PS

2. Susunlah alat seperti pada gambar berikut !

3. Sebelum dipasang kisi, aturlah lampu dan lensa hingga pada

layar terjadi bayangan tajam dan terang dari filamen lampu.

Putarlah lampu agar bayangan filamen vertical.

4. Pasanglah kisi ! apa yang tampak pada layar?

5. Agar mendapat sinar yang mendekati monokromatik,

gunakanlah filter (misalnya filter merah)!

Kalau tidak ada bungkuslah lampu dengan kertas merah!

6. Ukurlah jenis jarak kisi ke layar!

7. Ukurlah jarak terang pusat ke terang kiri dan kanannya !

Bacaan kiri, p1 = 1,5 cm = 1,5 ∙10-2 m.

Bacaan kiri, p2 = 3 cm = 3 ∙10-2. m.

Jarak rata – rata, p = 1,5∙10−2+3 ∙ 10−2

2 m = 2,25 ∙ 10−2 m.

8. Ulangi kegiatan di atas untuk orde ke-2, ke-3, …!

9. Isikanlah hasil pengukuran Anda pada tabel berikut !

Filter = merah Tetapan kisi, d = 3,3∙ 10−6 m.

Ord

e ke

Jarak kisi

layar

Bacaan Rata -

rata λ¿ dpnl

Kiri Kanan

K 1 (m) Pq (m) P (m) P (m)

1 5∙ 10−2 1∙ 10−2 1∙ 10−2 1∙ 10−2 6.7 ∙10-7

2 5∙ 10−2 2∙ 10−2 2∙ 10−2 2∙ 10−2 6.7 ∙10-7

3 5∙ 10−2 3 ∙ 10−2 3 ∙ 10−2 3 ∙ 10−2 6.7 ∙10-7

10. Tentukan panjang gelombang rata – rata !

(6.7 ∙10-7)

Page 8: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

Bandingkan hasil percabaanmu dengan panjang gelombang di

buku ! samakah ? ( sama )

BAB III

PENUTUP

A. Simpulan

1. Panjang gelombang cahaya selalu tetap walaupun melalui kisi yang berbeda

2. Kisi difraksi hanya melenturkan cahaya, sehingga terdapat jarak antar titik

cahaya

3. Semakin banyak celah, maka jarak antar titik makin jauh begitu pula

sebaliknya

4. Panjan g gelombang hasil praktikum menggunakan filter merah dengan panjan

g gelombang yang tertera di buku adalah sama yaitu 6,7 x 10-7 m

B. Saran

Page 9: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

Dalam kegiatan praktikum, waktu pelaksanaan, alat dan bahan serta

kelengkapan prakikum lainnya sebaiknya dipersiapkan dengan lebih matang.

     

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli.2001. Fisika Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Hikam.2005. Eksperimen Fisika Dasar untuk Perguruan Tinggi. Jakarta : Kencana.

Soedojo, Peter, B.Sc.2004. Fisika Dasar. Yogyakarta : Andi.

Sutrisno. 1989. Fisika Dasar 1. Bandung: ITB.

Page 10: Fisika Kelas XII Kisi Difraksi

DAFTAR GAMBAR