LAPORAN PRAKTIKUM KISI DIFRAKSI

FISIKA

 

NAMA ANGGOTA KELOMPOK:

AHDIAH MARTYA AYU

MUKHALIS AZID

RIFKY FAJRIANSYAH

RINA APRILIANA

SUCI UFIYANTI

S M A  N E G E R I  1  M A J A

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Dasar Teori

Dalam fisika, difraksi adalah fenomena gelombang, difraksi didasarkan pada penyebaran gelombang ketika menghadapi kendala atau melalui sedikit kendala. Difraksi terjadi pada semua jenis gelombang, dari gelombang suara, gelombang pada permukaan cairan dan gelombang elektromagnetik seperti cahaya dan gelombang radio. Hal ini juga terjadi ketika sekelompok gelombang merambat dalam ukuran terbatas, misalnya karena difraksi, sinar sempit dari gelombang cahaya dari laser akhirnya menyimpang dalam balok yang lebih luas pada jarak dari emitor.

Perbandingan antara difraksi dan pola interferensi yang dihasilkan oleh celah ganda (atas) dan lima celah (bawah).

Interferensi terjadi ketika panjang gelombang lebih besar dari dimensi obyek, karena itu, efek difraksi menjadi penurunan terdeteksi sebagai ukuran objek kenaikan dibandingkan dengan panjang gelombang.

Dalam spektrum elektromagnetik sinar-X memiliki panjang gelombang sama dengan jarak interatomik dalam bidang ini. Hal ini dimungkinkan oleh karena itu untuk menggunakan difraksi sinar-X sebagai metode untuk menjelajahi sifat dari struktur kristal. Difraksi oleh struktur kristal memverifikasi hukum Bragg.

Karena dualitas gelombang-partikel karakteristik mekanika kuantum adalah mungkin untuk mengamati difraksi partikel seperti neutron dan elektron. Pada saat-saat awal mekanika kuantum ini adalah salah satu argumen paling jelas untuk deskripsi gelombang yang membuat mekanika kuantum dari partikel subatom.

Anehnya, teknik ini digunakan untuk mencoba untuk menemukan struktur DNA, dan merupakan salah satu bukti eksperimental struktur heliks ganda diusulkan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953.

Macam macam difraksi antara lain:

1. Difraksi celah tunggal

Setiap titik pada celah tunggal dapat dianggap sebagai sumber gelombang sekunder. Selisih antara kedua berkas yang terpisah sejauh d adalah d sin θ.

Analogi dengan pola interferensi celah ganda Young, pola terang difraksi celah tunggal diperoleh jika:

d sin θ = n λ, dengan n = 0, 1, 2, 3, …

dengan d adalah lebar celah. Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika d sin θ = (n – ½ )λ, dengan n = 1, 2, 3, …

 2. Difraksi pada kisi

Kisi difraksi terdiri atas banyak celah dengan lebar yang sama. Lebar tiap celah pada kisi difraksi disebut konstanta kisi dan dilambangkan dengan d. Jika dalam sebuah kisi sepanjang 1 cm terdapat N celah konstanta kisinya adalah:

Pola terang oleh kisi difraksi diperoleh jika:

d sin θ = n λ, dengan n =0, 1, 2, 3, …

dengan d adalah konstanta kisi dan θ adalah sudut difraksi.

Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika

d sin θ = (n – ½ )λ, dengan n =1, 2, 3, …

Dalam optika dikenal difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer. Difraksi Fresnel terjadi jika gelombang cahaya melalui celah dan terdifraksi pada daerah yang relatif dekat, menyebabkan setiap pola difraksi yang teramati berbeda-beda bentuk dan ukurannnya, relatif terhadap jarak. Difraksi Fresnel juga disebut difraksi medan dekat.

Difraksi Fraunhofer terjadi jika gelombang medan melalui celah atau kisi, menyebabkan perubahan hanya pada ukuran pola yang teramati pada daerah yang jauh. Gelombang-gelombang cahaya yang keluar dari celah atau kisi pada difraksi Fraunhofer hampir sejajar. Difraksi fraunhofer juga disebut difraksi medan jauh.

1.2.Tujuan Praktikum

a.      Mengamati gejala difraksi cahaya pada kisi

b.      Menentukan panjang gelombang cahaya ungu

BAB II

ALAT DAN BAHAN

2.1.         Alat dan Bahan

·         1 buah kisi difraksi

·         1 buah lilin

·         Jarum pengamat

·         Korek api                                                             lilin

·         4 buah penggaris 30 cm                                                 jarum                                    penggaris

50cm

Kisi difraksi

2.1.      Langkah Kerja

·         Susun alat dan bahan seperti pada gambar

·         Sesuaikan tinggi kisi difraksi dengan tinggi lilin

·         Amati difraksi cahaya dengan menggunakan konstanta kisi 100 garis/mm, dan menutup konstanta kisi 300 garis/mm dan 600 garis/mm

·          Amati cahaya yang terlihat pada kisi, lalu perhatikan cahaya berwarna ungu pada orde kedua (P2) yang terlihat sambil di ukur jarak cahaya dengan lilin (sumber terang) menggunakan jarum

·         Jika sudah pas jarum dengan cahaya, lihat pada penggaris cahaya jatuh pada jarak berapa

·         Catatlah jarak yang telah didapat, kemudian dengan menggunakan persamaan:

         tentukan panjang gelombang cahaya ungu.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1.      Hasil Pengamatan

Tabel data hasil pengamatan

d(m)	p(m)	l(m)	n
-5	-2	-1

3.2.      Pembahasan

Pada praktikum yang telah dilakukan, dapat

diketahui:

·         N = 100 garis/mm // d = ^-2 mm // 1 X 10^-5

·         L  = 50 cm // 5 X 10^-1 m

·         P = 4,3 cm // 4,3 X 10^-2 m

·         n = 2

dicari: panjang gelombang, cahaya ungu dalam satuan m dan nm

penyelesaian:

 

 

 

BAB IV

KESIMPULAN

Jadi dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa difraksi cahaya ungu pada orde kedua (P2) dengan jarak 4,3 cm, dengan jarak kisi ke layar pengamat 50 cm pada konstanta kisi 100 garis/mm dapat diketahui panjang gelombang yaitu 4,3 X 10^-7 dalam satuan meter dan panjang gelombang 430 dalam satuan nanometer.

BAB V

DAFTAR PUSTAKA

http://alatlabperagasekolah.com/index.php?route=product/product&product_id=992

http://mtholib.wordpress.com/2010/08/30/animasi-lampu-lilin/

http://kotakpengetahuan.blogspot.com/2011/08/penggaris-30-cm.html

http://aminpasaribu.blogspot.com/2013/01/makalah-tentang-intervensi-cahaya-dan.html