LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA KISI DIFRAKSI

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

KISI DIFRAKSI

Kelompok 2 :

1. Amar Azzamul Faruq (4)

2. Deny Juliati (13)

3. Desian Riat Putri (14)

4. Eli Ermawati (18)

XII IPA 2

SMA NEGERI 1 JAKENAN

TAHUN PELAJARAN

2016/2017

A.    Tujuan

Menentukan panjang gelombang suatu sumber cahaya pada kisi difraksi

B.     Alat dan Bahan

NO	Alat dan Bahan	Jumlah
1	Kisi difraksi	1 buah
2	Laser	1 buah
3	Mistar (1m)	1 buah
4	Kertas	3 buah
5	Pensil	1 buah
6	Isolatip	1 buah

C.     Dasar Teori

Gelombang memiliki beberapa sifat, salah satunya adalah difraksi. Difraksi adalah peristiwa pembelokan atau pelenturan arah gelombang ketika melewati penghalang berupa celah. Jika gelombang melewati celah yang ukurannya sempit, maka difraksi menyebabkan celah tersebut seolah-olah merupakan sumber gelombang melingkar. yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar.Sama halnya dengan gelombang, cahaya yang dilewatkan pada sebuah celah sempit juga akan mengalami difraksi. Difraksi cahaya terjadi juga pada celah sempit yang terpisah sejajar satu sama lain pada jarak yang sama.

Bila cahaya monokromatik (satu warna) dijatuhkan pada celah sempit, maka cahaya akan dibelokkan atau dilenturkan. Sedangkan bila cahaya dijatuhkan polikromatik (cahaya putih atau banyak warna), selain akan mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa interferensi. Hasil interferensi menghasilkan pola warna pelangi.
Berkas cahaya jatuh pada celah tunggal, akan dibelokkan dengan sudut belok θ. Pada layar akan terlihat pola gelap dan terang. Pola gelap dan terang akan terjadi bila mengalami peristiwa interferensi.

Cahaya yang dilewatkan pada kisi difraksi akan membentuk garis gelap dan terang dengan rumus sebagai berikut :

Interferensi maximum  

Interferensi minimum  

Kisi difraksi merupakan suatu piranti atau alat untuk menganalisis sumber cahaya. Kisi adalah celah sempit yang dibuat dengan menggores sebuah lempengan kaca dengan intan. Sebuah kisi dapat dibuat 300 sampai 600 celah setiap 1 mm. pada kisi, setiap goresan merupakan celah. Celah diantara goresan-goresan adalah transparan terhadap cahaya dan arena itu bertindak sebagai celah-celah yang terpisah.

Sebuah kisi memiliki konstanta atau tetapan kisi yang menyatakan banyaknya goresan tiap satu satuan panjang, yang dilambangkan dengan d, yang juga sering dikatakan menjadi lebar celah atau jarak antar celah. Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Banyaknya goresan tiap satuan panjang dinyatakan dengan N. Jika terdapat N garis per satuan panjang, maka tetapan kisi d adalah kebalikan dari N, yaitu:

Jika berkas cahaya monokhromatis dijatuhkan pada sebuah kisi, sebagian akan diteruskan sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. Akibat pelenturan tersebut, apabila kita melihat suatu sumber cahaya monokhromatis dengan perantaraan sebuah kisi, akan tampak suatu pola difraksi berupa pita-pita (garis) terang pada layar. Intensitas pita-pita terang mencapai maksimun pada pita pusat dan pita-pita lainnya yang terletak dikiri dan kanan pita pusat. Intensitas pita berkurang untuk warna yang sama bila pitanya jauh dari pita pusat. Pita-pita terang terjadi bila selisih lintasan dari cahaya yang keluar dari dua celah kisi yang berurutan memenuhi persamaan :

atau 

Sedangkan pita gelap akan terjadi bila memenuhi persamaan :

dimana :
n                = orde pola difraksi (0,1,2,………)

d                = jarak antara dua garis kisi ( konstanta kisi)

λ                = panjang gelombang cahaya yang digunakan

θ                = sudut lenturan (difraksi)

∆Y (P)      = jarak terang pusat dengan orde ke-n

L                = jarak layar ke kisi difraksi

Jika cahaya yang digunakan berupa cahaya polikhromatis, kita akan melihat suatu spectrum warna. Spektrum yan paling jelas terlihat adalah spektrum dari orde pertama (N=1). Garis gelap dan terang atau pembentukan spektrum akan lebih jelas dan tajam jika lebar celahnya semakin sempit atau konstanta kisinya semakin banyak atau besar. Garis gelap dan terang dan spektrum tersebut merupakan hasil interferensi dari cahaya yang berasal dari kisi tersebut yang jatuh pada layar titik atau tempat tertentu.

D.    Prosedur Percobaan

         I.            Kisi 100 garis/mm

1.      Menyiapkan 4 lembar kertas, lalu menyambung kertas satu dengan lainnya memakai isolatip.

2.      Menempelkan kertas tersebut pada dinding sebagai layarnya.

3.      Mengukur jarak kisi dengan layar sepanjang 1m memakai mistar.

4.      Menghidupkan laser dan mengarahkan pada kisi sebesar 100 garis/mm.

5.      Mengamati  garis terang dan gelap pada layar.

6.      Memberi tanda garis terang pada layar memakai pensil.

7.      Menghitung lebar celah (d) pada kisi 100 garis/mm.

8.      Menghitung jarak antara dua garis terang berurutan (P) pada layar.

9.      Mencari panjang gelombang (λ) yang digunakan antara dua garis terang yang berdekatan untuk n = 1, n = 2, dan n = 3.

10.  Mencatat hasi praktikum pada tabel pengamatan.

      II.            Kisi 300 garis/mm

1.      Menyiapkan 4 lembar kertas, lalu menyambung kertas satu dengan lainnya memakai isolatip.

2.      Menempelkan kertas tersebut pada dinding sebagai layarnya.

3.      Mengukur jarak kisi dengan layar sepanjang 1m memakai mistar.

4.      Menghidupkan laser dan mengarahkan pada kisi sebesar 300 garis/mm.

5.      Mengamati  garis terang dan gelap pada layar.

6.      Memberi tanda garis terang pada layar memakai pensil.

7.      Menghitung lebar celah (d) pada kisi 300 garis/mm.

8.      Menghitung jarak antara dua garis terang berurutan (P) pada layar.

9.      Mencari panjang gelombang (λ) yang digunakan antara dua garis terang yang berdekatan untuk n = 1, n = 2, dan n = 3.

10.  Mencatat hasi praktikum pada tabel pengamatan.

   III.            Kisi 600 garis/mm

1.      Menyiapkan 4 lembar kertas, lalu menyambung kertas satu dengan lainnya memakai isolatip.

2.      Menempelkan kertas tersebut pada dinding sebagai layarnya.

3.      Mengukur jarak kisi dengan layar sepanjang 1m memakai mistar.

4.      Menghidupkan laser dan mengarahkan pada kisi sebesar 600 garis/mm.

5.      Mengamati  garis terang dan gelap pada layar.

6.      Memberi tanda garis terang pada layar memakai pensil.

7.      Menghitung lebar celah (d) pada kisi 600 garis/mm.

8.      Menghitung jarak antara dua garis terang berurutan (P) pada layar.

9.      Mencari panjang gelombang (λ) yang digunakan antara dua garis terang yang berdekatan untuk n = 1, n = 2, dan n = 3.

10.  Mencatat hasil praktikum pada tabel pengamatan.

G.    Kesimpulan

Dari praktikum yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa semakin besar nilai N (konstanta kisi) maka jarak antara dua garis terang yang berdekatan (P) semakin besar. Panjang gelombang (λ) dipengaruhi oleh jarak garis terang ke layar, bilangan orde, jarak garis terang pusat dengan garis terang n dan juda konstanta kisi.

H.    Saran

Dalam melakukan praktikum sebaiknya alat yang digunakan dapat berfungsi dengan baik, terutama lasernya seharusnya menggunakan laser yang dapat berfungsi dengan baik, agar cahaya yang tampak pada layar terlihat dengan jelas. Seharusnya siswa dapat memahami materi kisi difraksi ini dengan lebih mendalam agar dapat menjawab berbagai soal mengenai kisi difraksi dengan benar.