28
LAPORAN PERCOBAAN FISIKA DASAR Nama : Nurza Dwi Prisca Faradilla NPM : 0906636541 Group : B7 Fakultas/Departemen : Teknik/ Teknik Industri Nomor Percobaan : OR03 Nama Percobaan : Distribusi Intensitas Difraksi Unit Pelaksanaan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UUP-IPD) Universitas Indonesia 2010

Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

LAPORAN PERCOBAAN

FISIKA DASAR

Nama : Nurza Dwi Prisca Faradilla

NPM : 0906636541

Group : B7

Fakultas/Departemen : Teknik/ Teknik Industri

Nomor Percobaan : OR03

Nama Percobaan : Distribusi Intensitas Difraksi

Unit Pelaksanaan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar

(UUP-IPD)

Universitas Indonesia

2010

Page 2: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

Distribusi Intensitas Difraksi

I. Tujuan Percobaan

Mempelajari distribusi intensitas pola difraksi pada celah tunggal

II. Teori

Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya halangan. Semakin

kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip

Huygens. Pada animasi pada gambar sebelah kanan atas terlihat adanya pola gelap dan

terang, hal itu disebabkan wavelet-wavelet baru yang terbentuk di dalam celah sempit

tersebut saling berinterferensi satu sama lain.

Untuk menganalisa atau mensimulasikan pola-pola tersebut, dapat digunakan Transformasi

Fourier atau disebut juga dengan Fourier Optik. Difraksi cahaya berturut-turut dipelajari

antara lain oleh:

Isaac Newton dan Robert Hooke pada tahun 1660, sebagai inflexion dari

partikel cahaya yang sekarang dikenal sebagai cincin Newton.

Francesco Maria Grimaldi pada tahun 1665 dan didefinisikan sebagai

hamburan fraksi gelombang cahaya ke arah yang berbeda-beda. Istilah yang

digunakan saat itu mengambil bahasa Latin diffringere yang berarti to break

into pieces.

James Gregory pada tahun 1673 dengan mengamati pola difraksi pada bulu

burung yang kemudian didefinisikan sebagai diffraction grating.

Thomas Young pada tahun 1803 dan sebagai fenomena interferensi

gelombang cahaya. Dari percobaan yang mengamati pola interferensi pada dua

celah kecil yang berdekatan, Thomas Young menyimpulkan bahwa kedua

celah tersebut lebih merupakan dua sumber gelombang yang berbeda daripada

partikel (en:corpuscles).

Augustin Jean Fresnel pada tahun 1815 dan tahun 1818, dan menghasilkan

perhitungan matematis yang membenarkan teori gelombang cahaya yang

dikemukakan sebelumnya oleh Christiaan Huygens pada tahun 1690 hingga

teori partikel Newton mendapatkan banyak sanggahan. Fresnel mendefinisikan

difraksi dari eksperimen celah ganda Young sebagai interferensi gelombang

dengan persamaan:

mλ = asinθ

dimana a adalah jarak antara dua sumber muka gelombang, θ adalah sudut yang dibentuk

antara fraksi muka gelombang urutan ke-m dengan sumbu normal muka gelombang fraksi

mula-mula yang mempunyai urutan maksimum m = 0. Difraksi Fresnel kemudian dikenal

sebagai near-field diffraction, yaitu difraksi yang terjadi dengan nilai m relatif kecil.

Richard C. MacLaurin pada tahun 1909, dalam monographnya yang berjudul

Light,menjelaskan proses perambatan gelombang cahaya yang terjadi pada

difraksi Fresnel jika celah difraksi disoroti dengan sinar dari jarak jauh.

Joseph von Fraunhofer dengan mengamati bentuk gelombang difraksi yang

perubahan ukuran akibat jauhnya bidang pengamatan. Difraksi Fraunhofer

kemudian dikenal sebagai far-field diffraction.

Page 3: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

Francis Weston Sears pada tahun 1948 untuk menentukan pola difraksi dengan

menggunakan pendekatan matematis Fresnel[17]. Dari jarak tegak lurus antara

celah pada bidang halangan dan bidang pengamatan serta dengan mengetahui

besaran panjang gelombang sinar insiden, sejumlah area yang disebut zona

Fresnel (en:Fresnel zone) atau half-period elements dapat dihitung.

Difraksi Fresnel

Difraksi Fresnel adalah pola gelombang pada titik (x,y,z) dengan persamaan:

dimana:

Difraksi Fraunhofer

Dalam teori difraksi skalar (en:scalar diffraction theory), Difraksi Fraunhofer adalah pola

gelombang yang terjadi pada jarak jauh (en:far field) menurut persamaan integral difraksi

Fresnel sebagai berikut:

Persamaan di atas menunjukkan bahwa pola gelombang pada difraksi Fresnel yang skalar

menjadi planar pada difraksi Fraunhofer akibat jauhnya bidang pengamatan dari bidang

halangan.

Difraksi celah tunggal

Sebuah celah panjang dengan lebar infinitesimal akan mendifraksi sinar cahaya insiden

Page 4: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

menjadi deretan gelombang circular, dan muka gelombang yang lepas dari celah tersebut

akan berupa gelombang silinder dengan intensitas yang uniform. Secara umum, pada sebuah

gelombang planar kompleks yang monokromatik ψ’ dengan panjang gelombang dan lamda

yang melewati celah tunggal dengan lebar d yang terletak pada bidang x’-y′, difraksi yang

terjadi pada arah radial r dapat dihitung dengan persamaan:

dengan asumsi sumbu koordinaat tepat berada di tengah celah, x’ akan bernilai dari –d/2

hingga d/2, dan y’ dari 0 hingga ∞

Sebuah celah dengan lebar melebihi panjang gelombang akan mempunyai banyak sumber

titik (en:point source) yang tersebar merata sepanjang lebar celah. Cahaya difraksi pada sudut

tertentu adalah hasil interferensi dari setiap sumber titik dan jika fasa relatif dari interferensi

ini bervariasi lebih dari 2π, maka akan terlihat minima dan maksima pada cahaya difraksi

tersebut.

Maksima dan minima adalah hasil interferensi gelombang konstruktif dan destruktif pada

interferensi maksimal. Difraksi Fresnel/difraksi jarak pendek yang terjadi pada celah dengan

lebar empat kali panjang gelombang, cahaya dari sumber titik pada ujung atas celah akan

berinterferensi destruktif dengan sumber titik yang berada di tengah celah. Jarak antara dua

sumber titik tersebut adalah λ / 2.

III.Peralatan

1 buah piranti laser dan catu daya

1 buah piranti pemilih otomatis celah tunggal ( a = (125 ± 1 ) x 10 ³ mm )

1 buah piranti scaner beserta detektor fotodioda

1 buah camcorder

1 buah unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

Gbr2. Peralatan Percobaan Distribusi Intensitas Difraksi

Page 5: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

IV. Cara Kerja

Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi

pada rLab ini dapat dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di halaman jadwal.

Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan. Penyetingan

peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan prosedur kerja.

V. Data Percobaan

Posisi (mm) Intensitas

0.00 0.04

0.44 0.05

0.88 0.04

1.32 0.04

1.76 0.05

2.20 0.03

2.64 0.04

3.08 0.04

3.52 0.03

3.96 0.05

4.40 0.04

4.84 0.04

5.28 0.05

5.72 0.04

6.16 0.04

6.60 0.05

7.04 0.03

7.48 0.04

7.92 0.04

8.36 0.03

8.80 0.04

9.24 0.04

9.68 0.04

10.12 0.05

10.56 0.04

11.00 0.04

11.44 0.05

11.88 0.03

12.32 0.04

12.76 0.04

13.20 0.03

13.64 0.05

14.08 0.04

14.52 0.04

14.96 0.05

15.40 0.04

15.84 0.04

Page 6: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

16.28 0.05

16.72 0.03

17.16 0.04

17.60 0.04

18.04 0.03

18.48 0.05

18.92 0.04

19.36 0.04

19.80 0.05

20.24 0.04

20.68 0.04

21.12 0.05

21.56 0.03

22.00 0.04

22.44 0.04

22.88 0.03

23.32 0.05

23.76 0.04

24.20 0.04

24.64 0.05

25.08 0.04

25.52 0.04

25.96 0.05

26.40 0.03

26.84 0.04

27.28 0.04

27.72 0.03

28.16 0.05

28.60 0.04

29.04 0.04

29.48 0.05

29.92 0.04

30.36 0.04

30.80 0.05

31.24 0.03

31.68 0.04

32.12 0.04

32.56 0.03

33.00 0.05

33.44 0.04

33.88 0.04

34.32 0.05

34.76 0.04

35.20 0.04

35.64 0.05

36.08 0.03

Page 7: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

36.52 0.04

36.96 0.05

37.40 0.03

37.84 0.05

38.28 0.04

38.72 0.04

39.16 0.05

39.60 0.04

40.04 0.04

40.48 0.05

40.92 0.03

41.36 0.04

41.80 0.04

42.24 0.03

42.68 0.05

43.12 0.04

43.56 0.04

44.00 0.05

44.44 0.04

44.88 0.04

45.32 0.05

45.76 0.03

46.20 0.04

46.64 0.05

47.08 0.03

47.52 0.05

47.96 0.04

48.40 0.04

48.84 0.05

49.28 0.04

49.72 0.04

50.16 0.05

50.60 0.03

51.04 0.04

51.48 0.04

51.92 0.03

52.36 0.05

52.80 0.04

53.24 0.04

53.68 0.05

54.12 0.04

54.56 0.04

55.00 0.05

55.44 0.03

55.88 0.04

56.32 0.04

Page 8: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

56.76 0.04

57.20 0.05

57.64 0.04

58.08 0.04

58.52 0.05

58.96 0.04

59.40 0.04

59.84 0.05

60.28 0.03

60.72 0.04

61.16 0.04

61.60 0.03

62.04 0.05

62.48 0.04

62.92 0.04

63.36 0.05

63.80 0.04

64.24 0.04

64.68 0.05

65.12 0.03

65.56 0.04

66.00 0.05

66.44 0.03

66.88 0.04

67.32 0.04

67.76 0.04

68.20 0.05

68.64 0.04

69.08 0.04

69.52 0.05

69.96 0.03

70.40 0.04

70.84 0.04

71.28 0.03

71.72 0.05

72.16 0.04

72.60 0.04

73.04 0.05

73.48 0.04

73.92 0.04

74.36 0.05

74.80 0.03

75.24 0.04

75.68 0.04

76.12 0.03

76.56 0.05

Page 9: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

77.00 0.04

77.44 0.04

77.88 0.05

78.32 0.04

78.76 0.04

79.20 0.05

79.64 0.03

80.08 0.04

80.52 0.05

80.96 0.04

81.40 0.05

81.84 0.04

82.28 0.04

82.72 0.05

83.16 0.04

83.60 0.04

84.04 0.05

84.48 0.03

84.92 0.04

85.36 0.05

85.80 0.04

86.24 0.05

86.68 0.04

87.12 0.04

87.56 0.05

88.00 0.04

88.44 0.04

88.88 0.05

89.32 0.03

89.76 0.04

90.20 0.05

90.64 0.03

91.08 0.05

91.52 0.04

91.96 0.04

92.40 0.05

92.84 0.04

93.28 0.04

93.72 0.05

94.16 0.03

94.60 0.04

95.04 0.05

95.48 0.04

95.92 0.05

96.36 0.04

96.80 0.04

Page 10: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

97.24 0.05

97.68 0.04

98.12 0.04

98.56 0.05

99.00 0.03

99.44 0.05

99.88 0.05

100.32 0.04

100.76 0.05

101.20 0.04

101.64 0.04

102.08 0.05

102.52 0.04

102.96 0.04

103.40 0.05

103.84 0.03

104.28 0.04

104.72 0.05

105.16 0.04

105.60 0.05

106.04 0.04

106.48 0.04

106.92 0.05

107.36 0.04

107.80 0.04

108.24 0.05

108.68 0.03

109.12 0.04

109.56 0.05

110.00 0.04

110.44 0.05

110.88 0.04

111.32 0.04

111.76 0.05

112.20 0.04

112.64 0.04

113.08 0.05

113.52 0.04

113.96 0.05

114.40 0.05

114.84 0.04

115.28 0.05

115.72 0.04

116.16 0.04

116.60 0.05

117.04 0.04

Page 11: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

117.48 0.04

117.92 0.05

118.36 0.04

118.80 0.05

119.24 0.05

119.68 0.04

120.12 0.05

120.56 0.04

121.00 0.04

121.44 0.05

121.88 0.04

122.32 0.04

122.76 0.05

123.20 0.04

123.64 0.05

124.08 0.05

124.52 0.04

124.96 0.05

125.40 0.04

125.84 0.04

126.28 0.05

126.72 0.04

127.16 0.04

127.60 0.05

128.04 0.04

128.48 0.05

128.92 0.05

129.36 0.04

129.80 0.05

130.24 0.05

130.68 0.04

131.12 0.05

131.56 0.04

132.00 0.04

132.44 0.05

132.88 0.04

133.32 0.05

133.76 0.05

134.20 0.04

134.64 0.05

135.08 0.04

135.52 0.04

135.96 0.05

136.40 0.04

136.84 0.04

137.28 0.05

Page 12: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

137.72 0.04

138.16 0.05

138.60 0.05

139.04 0.04

139.48 0.05

139.92 0.05

140.36 0.04

140.80 0.05

141.24 0.04

141.68 0.05

142.12 0.05

142.56 0.04

143.00 0.05

143.44 0.05

143.88 0.04

144.32 0.05

144.76 0.05

145.20 0.05

145.64 0.06

146.08 0.04

146.52 0.05

146.96 0.06

147.40 0.04

147.84 0.05

148.28 0.05

148.72 0.05

149.16 0.06

149.60 0.05

150.04 0.05

150.48 0.06

150.92 0.05

151.36 0.05

151.80 0.06

152.24 0.05

152.68 0.06

153.12 0.06

153.56 0.05

154.00 0.06

154.44 0.06

154.88 0.06

155.32 0.06

155.76 0.05

156.20 0.06

156.64 0.06

157.08 0.05

157.52 0.06

Page 13: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

157.96 0.06

158.40 0.06

158.84 0.07

159.28 0.06

159.72 0.06

160.16 0.07

160.60 0.06

161.04 0.07

161.48 0.08

161.92 0.07

162.36 0.08

162.80 0.08

163.24 0.07

163.68 0.09

164.12 0.09

164.56 0.09

165.00 0.11

165.44 0.10

165.88 0.10

166.32 0.12

166.76 0.11

167.20 0.14

167.64 0.16

168.08 0.28

168.52 0.48

168.96 0.47

169.40 0.35

169.84 0.31

170.28 0.32

170.72 0.36

171.16 0.40

171.60 0.40

172.04 0.44

172.48 0.48

172.92 0.51

173.36 0.63

173.80 0.74

174.24 0.83

174.68 1.31

175.12 4.36

175.56 4.97

176.00 4.97

176.44 4.97

176.88 4.97

177.32 4.97

177.76 4.96

Page 14: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

178.20 4.95

178.64 4.93

179.08 4.91

179.52 4.93

179.96 4.94

180.40 4.95

180.84 4.94

181.28 4.93

181.72 4.89

182.16 0.00

182.60 4.92

183.04 4.96

183.48 4.97

183.92 4.97

184.36 4.97

184.80 4.97

185.24 4.97

185.68 4.97

186.12 1.14

186.56 0.90

187.00 0.82

187.44 0.67

187.88 0.64

188.32 0.65

188.76 0.64

189.20 0.57

189.64 0.47

190.08 0.41

190.52 0.37

190.96 0.31

191.40 0.31

191.84 0.29

192.28 0.29

192.72 0.40

193.16 0.44

193.60 0.35

194.04 0.14

194.48 0.09

194.92 0.09

195.36 0.09

195.80 0.08

196.24 0.08

196.68 0.08

197.12 0.07

197.56 0.08

198.00 0.07

Page 15: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

198.44 0.07

198.88 0.08

199.32 0.06

199.76 0.06

200.20 0.07

200.64 0.05

201.08 0.06

201.52 0.06

201.96 0.05

202.40 0.06

202.84 0.06

203.28 0.05

203.72 0.06

204.16 0.05

204.60 0.05

205.04 0.06

205.48 0.05

205.92 0.06

206.36 0.06

206.80 0.05

207.24 0.06

207.68 0.05

208.12 0.05

208.56 0.06

209.00 0.05

209.44 0.05

209.88 0.06

210.32 0.04

210.76 0.05

211.20 0.05

211.64 0.04

212.08 0.05

212.52 0.05

212.96 0.04

213.40 0.05

213.84 0.04

214.28 0.05

214.72 0.05

215.16 0.04

215.60 0.05

216.04 0.05

216.48 0.04

216.92 0.05

217.36 0.04

217.80 0.04

218.24 0.05

Page 16: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

218.68 0.04

219.12 0.04

219.56 0.05

220.00 0.03

220.44 0.04

220.88 0.04

221.32 0.03

221.76 0.05

222.20 0.04

222.64 0.04

223.08 0.05

223.52 0.04

223.96 0.04

224.40 0.05

224.84 0.03

225.28 0.04

225.72 0.04

226.16 0.03

226.60 0.05

227.04 0.04

227.48 0.04

227.92 0.05

228.36 0.04

228.80 0.04

229.24 0.05

229.68 0.03

230.12 0.04

230.56 0.04

231.00 0.03

231.44 0.05

231.88 0.04

232.32 0.04

232.76 0.05

233.20 0.04

233.64 0.04

234.08 0.05

234.52 0.03

234.96 0.04

235.40 0.04

235.84 0.03

236.28 0.05

236.72 0.04

237.16 0.04

237.60 0.05

238.04 0.04

238.48 0.04

Page 17: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

238.92 0.05

239.36 0.03

239.80 0.04

240.24 0.04

240.68 0.03

241.12 0.05

241.56 0.04

242.00 0.04

242.44 0.05

242.88 0.04

243.32 0.04

243.76 0.05

244.20 0.03

244.64 0.04

245.08 0.04

245.52 0.03

245.96 0.05

246.40 0.04

246.84 0.04

247.28 0.05

247.72 0.04

248.16 0.04

248.60 0.05

249.04 0.03

249.48 0.04

249.92 0.05

250.36 0.03

250.80 0.05

251.24 0.04

251.68 0.04

252.12 0.05

252.56 0.04

253.00 0.04

253.44 0.05

253.88 0.03

254.32 0.04

254.76 0.05

255.20 0.03

255.64 0.05

256.08 0.04

256.52 0.04

256.96 0.05

257.40 0.04

257.84 0.04

258.28 0.05

258.72 0.03

Page 18: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

259.16 0.04

259.60 0.05

260.04 0.03

260.48 0.04

260.92 0.04

261.36 0.04

261.80 0.05

262.24 0.04

262.68 0.04

263.12 0.05

263.56 0.03

264.00 0.04

264.44 0.05

264.88 0.03

265.32 0.05

265.76 0.04

266.20 0.04

266.64 0.05

267.08 0.04

267.52 0.04

267.96 0.05

268.40 0.03

268.84 0.04

269.28 0.05

269.72 0.03

270.16 0.05

270.60 0.04

271.04 0.04

271.48 0.05

271.92 0.04

272.36 0.04

272.80 0.05

273.24 0.03

273.68 0.04

274.12 0.04

274.56 0.03

275.00 0.04

275.44 0.04

275.88 0.04

276.32 0.05

276.76 0.04

277.20 0.04

277.64 0.05

278.08 0.03

278.52 0.04

278.96 0.04

Page 19: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

279.40 0.03

279.84 0.04

280.28 0.04

280.72 0.03

281.16 0.05

281.60 0.04

282.04 0.04

282.48 0.05

282.92 0.03

283.36 0.04

283.80 0.05

284.24 0.03

284.68 0.04

285.12 0.04

285.56 0.03

286.00 0.05

286.44 0.04

286.88 0.04

287.32 0.05

287.76 0.03

288.20 0.04

288.64 0.05

289.08 0.03

289.52 0.04

289.96 0.04

290.40 0.04

290.84 0.05

291.28 0.04

291.72 0.04

292.16 0.05

292.60 0.03

293.04 0.04

293.48 0.05

293.92 0.03

294.36 0.05

294.80 0.04

295.24 0.04

295.68 0.05

296.12 0.04

296.56 0.04

297.00 0.05

297.44 0.03

297.88 0.04

298.32 0.05

298.76 0.03

299.20 0.04

Page 20: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

299.64 0.04

300.08 0.03

300.52 0.05

300.96 0.04

301.40 0.04

301.84 0.05

302.28 0.03

302.72 0.04

303.16 0.05

303.60 0.03

304.04 0.04

304.48 0.04

304.92 0.03

305.36 0.05

305.80 0.04

306.24 0.04

306.68 0.05

307.12 0.03

307.56 0.04

308.00 0.05

308.44 0.03

308.88 0.04

309.32 0.04

309.76 0.03

310.20 0.05

310.64 0.04

311.08 0.04

311.52 0.05

311.96 0.04

312.40 0.04

312.84 0.05

313.28 0.03

313.72 0.04

314.16 0.04

314.60 0.03

315.04 0.05

315.48 0.04

315.92 0.04

316.36 0.05

316.80 0.04

317.24 0.04

317.68 0.05

318.12 0.03

318.56 0.04

319.00 0.04

319.44 0.03

Page 21: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

319.88 0.04

320.32 0.04

320.76 0.04

321.20 0.05

321.64 0.04

322.08 0.04

322.52 0.05

322.96 0.03

323.40 0.04

323.84 0.04

324.28 0.03

324.72 0.05

325.16 0.04

325.60 0.04

326.04 0.05

326.48 0.04

326.92 0.04

327.36 0.05

327.80 0.03

328.24 0.04

328.68 0.04

329.12 0.03

329.56 0.04

330.00 0.04

330.44 0.04

330.88 0.05

331.32 0.04

331.76 0.04

332.20 0.05

332.64 0.03

333.08 0.04

333.52 0.04

333.96 0.03

334.40 0.05

334.84 0.04

335.28 0.04

335.72 0.05

336.16 0.04

336.60 0.04

337.04 0.05

337.48 0.03

337.92 0.04

338.36 0.04

338.80 0.03

339.24 0.05

339.68 0.04

Page 22: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

340.12 0.04

340.56 0.05

341.00 0.04

341.44 0.04

341.88 0.05

342.32 0.03

342.76 0.04

343.20 0.04

343.64 0.03

344.08 0.05

344.52 0.04

344.96 0.04

345.40 0.05

345.84 0.04

346.28 0.04

346.72 0.05

347.16 0.03

347.60 0.04

348.04 0.04

348.48 0.03

348.92 0.05

349.36 0.04

349.80 0.04

350.24 0.05

350.68 0.04

351.12 0.04

351.56 0.05

352.00 0.03

352.44 0.04

352.88 0.04

353.32 0.03

353.76 0.04

354.20 0.04

354.64 0.04

355.08 0.05

355.52 0.04

355.96 0.04

356.40 0.05

356.84 0.03

357.28 0.04

357.72 0.04

358.16 0.03

358.60 0.04

359.04 0.04

Page 23: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

VI.Pengolahan Data

Grafik Intensitas terhadap posisi (mm) dari data percobaan yaitu

2. Posisi terang pusat dengan intensitas 4,16 terletak pada posisi 181,72 mm (lihat pada

table data percobaan).

Posisi intensitas minimum θ menggunakan persamaan

Dimana panjang gelombang dapat kita hitung dari data-data percobaan. Dari terang pusat

(intensitas 4,16) kita dapat melihat dua intensitas berdekatan (di atas dan di bawah terang

pusat), yaitu pada posisi 183,48 mm dan 179,96 mm. Jarak dua tempat tersebut dengan terang

pusat juga sama-sama 1,76 mm (183,48 mm - 181,72 mm = 181,72 mm – 179,96 mm = 1,76

mm). Kita dapat menetukan basis 1,76 sebagai x, yaitu jarak orde pertama ke terang pusat.

Dengan begitu kita dapat mencar panjang gelombang dengan persamaan

Page 24: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

Maka panjang gelombang λ , pada orde pertama (basis) adalah

Jarak intensitas minimum orde pertama θ1

Jarak intensitas minimum orde kedua θ₂

Jarak intensitas minimum orde ketiga θ3

Page 25: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

Jarak intensitas minimum orde keempat θ4

Jarak intensitas minimum orde kelima θ5

Jarak intensitas minimum orde keenam θ6

Jarak intensitas minimum orde ketujuh θ7

Page 26: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

Jarak intensitas minimum orde kedelapan θ8

Jarak intensitas minimum orde kesembilan θ9

Jarak intensitas minimum orde kesepuluh θ10

Perhitungan posisi orde selanjutnya dapat dihitung dengan cara yang sama.

VII. Analisa

a. Analisa Percobaan

Percobaan Distribusi Intensitas Difraksi ini menggunakan system r-lab, percobaan

menggunakan sitem online dimana kamera perekam langsung terhubung pada alat

eksperimen dan praktikan mengaksesnya melalui jaringan internet. Eksperimen pengukuran

panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi pada rLab ini dapat

dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di halaman jadual. Langkah kerja eksperimen

harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan. Penyetingan peralatan rLab berlangsung

secara otomatis ketika praktikan menjalankan prosedur kerja.

Percobaan ini dilakukan dengan melewatkan sinar laser ke sebuah kisi tunggal yang dengan

luas a yaitu sebesar 125 x 10-3 mm. Cahaya laser yang berupa cahaya monokromatik itu

sebagian diteruskan (dengan sejajar) dan sebagan lagi dibelokkan ke atas atau bawah (dapat

juga ke kiri atau kanan, tergantung posisi alat). Pada layar terbentuk pola gelap terang yang

intensitasnya pada jarak tertentu (dari ujung layar) ditampilkan otomatis pada system r-lab

ini.

Page 27: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

b. Analisa Hasil

Hasil dari percobaan ini adalah letak intensitas minimum atau pita gelap pada orde tertentu

dan juga intensitas maksimum pada orde tertentu. Praktikan terlebih dahulu memplot data

percobaan ke dalam grafik intensitas terhadap posisi (mm). Dari grafik ini kita dapat melihat

terdapat titik maksimum (intensitas paling besar) pada posisi 181,72 mm. Intensitas

maksimumnya 4,16 dan kita dapat memastikan ini adalah terang pusat karena sesuai dengan

teori intensitas paling maksimum terletak pada terang pusat karena pada posisi terang pusat

yang sejajar dengan kisi, cahaya tidak dibelokkan, cahaya diteruskan sehingga intensitasnya

paling besar.

Untuk mencari jarak pita gelap (intensitas minimum) kita menggunakan persamaan :

Praktikan menghitung jarak intensitas minimum orde pertama hingga orde 10.

Untuk Intensitas maksimum sesuai data percobaan praktikan mencari intensitas 2 titik

berdekatan (di atas dan di bawah terang pusat) dan sekaligus dua titik ini memiliki jarak

simetris dari terang pusatnya. Intensitas maksimum secara teoritik dapat diukur dengan

menggunakan persamaan

Praktikan mencari intensitas maksimum pada tiap orde dari orde pertama hingga orde ke

tujuh dan embandikan hasilnya pada tabel yang terdapat di pengolahan data nomor 4. Dari

tabel terlihat keakuratan pengukuran terjadi pada orde yang lebih besar. Kita tidak dapat

menyimpulkan intensitas percobaankah atau intensitas dari perhitungan teoritis yang lebih

benar. Percobaan berdasarkan hasil eksperimen yang tentunya terdapat beberapa kesalahan

eksperimen sedangkan rumus yang digunakan untuk mengukur intensitas maksimum teoritis

berdasarkan beberapa pendekatan. Walaupun begitu kita dapat menganalisa bahwa intensitas

maksimum pada terang pusat akan berkurang pada intensitas maksimum di orde satu, lalu

berkurang pada intensitas maksimum di orde kedua dan seterusnya ( semakin besar sudut

pembelokan cahaya semakin habis daya rambatnya). Pengukuran pada orde yang lebih tinggi

menghasilkan hasil yang lebih teliti karena pendekatan pada persamaan semakin dekat seiring

dimasukkannya variable m (orde) pada persamaan tersebut.

c. Analisa Kesalahan

Kesalahan yang terjadi pada percobaan Distribusi Intensitas Difraksi ini diakibatkan kurang

pahamnya praktikan dalam mekanisme difraksi pada lat percobaan karena video proses

percobaan yang ditampilkan pada r lab tidak terlalu jelas. Kurangya detail informasi proses

percobaan dan juga data percobaan yang terlalu banyak menimbulkan kesulitan tersendiri dan

akhirnya menimbulkan kesalahan perhitungan. Kesalahan perhitungan tentu saja

menyebabkan hasil percobaan tidak begitu mendekati tujuan dan teoritis.

VIII. Kesimpulan

1. Pada pengukuran lebar celah untuk difraksi, dipenagruhi oleh beberapa factor, yaitu :

jarak celah- layar, jarak pola minimum/maksimum dari terang pusat/sekunder, konstanta

Page 28: Or03-Nurza Dwi Prisca Faradila

untuk maksimum sekunder (yang terakhir khusus untuk pola terang sekunder).

2. Pada difraksi, intensitas terang pusat lebih besar daripada terang-terang selanjutnya

(terang 1, 2, 3, dst).

3. Difraksi adalah peristiwa pelenturan cahaya dengan sumber cahaya tunggal.

4. Besarnya pola difraksi berlawanan dengan lebar celah. Jika celah dilebarkan maka pola

difraksi akan mengecil, demikian pula sebaliknya.

5. Pola difraksi dapat diamati bila sumber cahaya monokromatis dan koheren.

IX.Referensi

Alonso, Mercelo, Edward J. Finn. 1992. Dasar-Dasar Fisika Universitas (Terjemahan).

Jakarta: Penerbit Erlangga

Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid 2 (Terjemahan). Jakarta: Erlangga

Kanginan, Marthen. 1996. Fiska SMA. Jakarta: Penerbit Erlangga

Tipler, P.A. 1998. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid 2 ( Terjemahan). Jakarta: Penerbit

Erlangga

http://www.temf.de/Diffraction.135.0.html?&L=1#c641 (waktu akses : !4 Oktober 2010

pukul 23.00)