Upload
muchlas-yulianto
View
445
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
fisika lanjut
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
I.1.Latar Belakang
Gelombang elektromagnetik sama seperti gelombang mekanik, dapat
berinterfrensi satu sama lain. Kita dapat ketahui bahwa cahaya sebagai
gelombang, memperlihatkan gejala interfrensi gelombang-gelombang yang
mempunyai beda fase yang tetap. Bila Cahaya melintas dari suatu sumber melalui
sebuah celah pada layar, dan cahaya yang keluar dari celah tersebut digunakan
untuk menerangi dua celah bersebelahan pada layar kedua. Bila cahaya diteruskan
dari kedua celah tersebut dan jatuh pada layar ketiga, maka akan terbentuk sederet
pita interferensi yang sejajar. Ini sebagai fenomena interferensi.
Sebagai gelombang, cahaya juga dapat melentur (berdifraksi), serta
interfrensi yang dibahas diatas merupakan hasil dari cahaya yang berdifraksi.
Difraksi adalah penyebaran atau pembelokan gelombang pada saat gelombang ini
melintas melalui bukaan atau mengelilingi ujung penghalang. Gelombang
terdifraksi selanjutnya berinterferensi satu sama lain sehingga menghasilkan
daerah penguatan dan pelemahan. Difraksi juga berlangsung pada aliran
partikel.Dengan kata lain, Difraksi adalah peristiwa dimana berkas cahaya akan
dilenturkan pada saat melewati celah sempit. Difraksi juga menggambarkan suatu
deviasi dari cahaya dengan pola lurus ketika melewati lubang lensa atau
disekeliling benda. Menurut Huygens bahwa setiap bagian celah akan menjadi
suatu sumber gelombang (cahaya) biru. (Giancoli : 1998)
Celah sempit tersebut disebut dengan kisi difraksi. Kisi difraksi adalah
kepingan kaca yang digores sejajar dan berjumlah sangat banyak dan memiliki
jarak yang sama (biasanya dalam ordo 1000 per mm). Cahaya terdifraksi, setelah
diteruskan melalui kaca atau dipantulkan oleh spekulum, menghasilkan cahaya
1
maksimum padaθ = 0° dan berkurang sampai minimum (intensitas = nol) pada
sudutθ .
Untuk melewati pola difraksi cahaya, cahaya dilewatkan melalui suatu
celah tunggal dan mengamati cahaya yang diteruskan oleh celah pada suatu film.
Difraksi pada celah tunggal akan menghasilkan pola garis terang dan gelap pada
layar. Celah tunggal dapat dianggap terdiri atas beberapa celah sempit yang
dibatasi titik-titik dan setiap celah itu merupakan sumber cahaya sehingga satu
sama lainnya dapat berinterferensi.
Kemudian difraksi cahaya terjadi pula pada cahaya yang melalui banyak
celah sempit, dengan jarak celah sama. Celah sempit yang demikian disebu
dengan kisi difraksi. Semakin banyak celah, semakin tajam pola difraksi yang
dihasilkan pada layar. (Sears & Zemansky : 1994)
I.2.PEMBATASAN MASALAH
Pembatasan masalah yang dibahas dalam laporan akhir Fisika Lanjut
dengan pokok bahasan Kisi Difraksi hanya terbatas pada menentukan panjang
gelombang () cahaya tampak dari suatu sumber
I.3.TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari percobaan ini adalah :
a. Mempelajari garis-garis spektrum cahaya
b. Menentukan panjang gelombang () cahaya tampak dari suatu sumber
dengan menggunakan kisi difraksi
I.4.METODOLOGI PERCOBAAN
Ada dua metodologi yang digunakan dalam menyusun laporan akhir
Fisika Lanjut ini, yaitu :
a. Metode praktikum / percobaan
2
Metode praktikum digunakan untuk mengetahui kebenaran teori yang
didasarkan pada percobaan yang telah kami lakukan dengan menggunakan
berbagai percobaan untuk membuktikan bahwa percobaan yang kami
lakukan ternyata terbukti kebenarannya.
b. Metode referensi buku
Metode referensi buku digunakan sebagai bahan penduan dalam
melakukan praktikum sehingga dapat mengembangkan konsep teori dan
melengkapi tugas laporan akhir Fisika Lanjut
I.5.SISTEMATIKA
Kata pengantar
Daftar isi
BAB I PENDAHULUAN
1. Latar belakang
2. Pembatasan masalah
3. Tujuan percobaan
4. Metodologi
5. Sistematika
BAB II KERANGKA TEORI
1. Konsep teori
2. Hipotesis
BAB III PELAKSANAAN DAN PENGOLAHAN DATA
1. Persiapan
a. Alat- alat
2. Pelaksanaan
3. Pengolahan data
4. Lembar data
5. Perhitungan statistik
BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL
3
BAB II
KAJIAN TEORI
II.1. Deskripsi Teori
Suatu sifat gelombang yang menarik adalah bahwa gelombang dapat
dibelokkan oleh rintangan. Secara makroskopis, difraksi dikenal sebagai gejala
penyebaran arah yang dialami seberkas gelombang ketika menjalar melalui suatu
celah sempit atau tepi tajam sebuah benda. Gejala ini juga dianggap sebagai salah
satu ciri khas gelombang yang tidak memiliki partikel, karena sebuah partikel
yang bergerak bebas melalui suatu celah tidak akan mengalami perubahan arah.
Ditinjau secara makroskopis, gelombang elektromagnet yang tiba pada
permukaan sebuah layar (screen) akan menggetarkan elektron bagian luar dari
atom-atom layar itu. Diumpamakan cahaya yang ditinjau bersifat monokromatis
yang berarti bahwa medan listriknya berosilasi dengan frekuensi tertentu. Maka
setelah tercapai keadaan stasioner dalam waktu singkat, elektron-elektron tersebut
akan berosilasi dengan frekuensi tertentu dan dengan frekuensi yang sama. Antara
gelombang datang dan semua gelombang radiasi elektron akan terjadi proses
interferensi yang mantap.
Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya.
Alat ini terdiri dari sejumlah besar slit-slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi
dapat dibuat dengan cara memotong garis-garis paralel di atas permukaan plat
gelas dengan mesin terukur berpresisi tinggi. celah diantara goresan-goresan
adalah transparan terhadap cahaya dan arena itu bertindak sebagai celah – celah
yang terpisah. Sebuah kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Dari
data banyaknya garis per sentimeter kita dapat menentukan jarak antar celah atau
yang disebut dengan tetapan kisi (d) , jika terdapat N garis per satuan panjang,
maka tetapan kisi d adalah kebalikan dari N , yaitu:
d =1/N
5
Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya
halangan. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini
bisa diterangkan oleh prinsip Huygens, tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah
sumber gelombang, dengan demikian , cahaya dari satu bagian celah dapat
berinterferensi dengan cahaya dari bagian yang lain dan intensitas resultannya
pada layar bergantung pada arah θ yang dirumuskan sebagai berikut:
dengan Io adalah intensitas cahaya awal dan β beda fase yang besarnya adalah β=
(πd/λ) sin θ. Agar mendapatkan pola interferensi cahaya pada layar maka harus
digunakan dua sumber cahaya yang koheren (cahaya dengan beda fase tetap).
Percobaan Young menggunakan satu sumber cahaya tetapi dipisahkan menjadi
dua bagian yang koheren, sedangkan percobaan Fresnel menggunakan dua
sumber koheren, sehingga pada layar terjadi pola-pola terang (interferensi
konstruktif = maksimum) dan gelap (interferensi destruktif = minimum). (Sears &
Zemansky : 1994)
Pembelokan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa
celah disebut difraksi gelombang. Sama halnya dengan gelombang, cahaya yang
dilewatkan pada sebuah celah sempit juga akan mengalami lenturan. Difraksi
cahaya terjadi juga pada celah sempit yang terpisah sejajar satu sama lain pada
jarak yang sama. Celah sempit yang demikian disebut kisi difraksi. Semakin
banyak celah pada sebuah kisi, semakin tajam pola difraksi yang dihasilkan pada
layar. (Widiatmoko, 2008)
6
Gambar 1. Skema difraksi oleh kisi.
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 pitapita terang. 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
dimana :
m = 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= jarak terang pusat dengan orde ke-n
L = jarak layar ke kisi difraksi
7
Jika cahaya yang digunakan berupa cahaya polikhromatis, kita akan melihat suatu
spectrum warna. Spektrum yan paling jelas terlihat adalah spektrum dari orde
pertama (m = 1). (schaum : 1989)
Jika semakin banyak celah pada kisi yang memiliki lebar sama, maka
semakin tajam pola difraksi dihasilkan pada layar. Misalkan, pada sebuah kisi,
untuk setiap daerah selebar 1 cm terdapat N = 5.000 celah. Artinya, kisi tersebut
terdiri atas 5.000 celah per cm. dengan demikian, jarak antar celah sama dengan
tetapan kisi, yaitu
Demikian pula untuk mendapatkan pola difraksi minimumnya, yaitu garis-
garis gelap. Bentuk persamaannya sama dengan pola interferensi minimum dua
celah yaitu:
Apabila sinar yang digunakan polikromatis maka terjadilah garis spektrum yang
letaknya satu sama lain berdampingandengan warna yang bermacam-macam
tergantung pada panjang gelombangnya. Dengan menggunakan metode
triangulasi maka besarnya dapat diperoleh dengan mengukur jarak kisi ke layar
dan jarak antara garis spektrum dan terang utama. Apabila jarak antara kisi telah
diketahui maka dapat ditentukan pula,
Sehingga didapatkan persamaan :
8
Jika pada difraksi digunakan cahaya putih atau cahaya polikromatik, pada layar
akan tampak spectrum warna, dengan terang pusat berupa warna putih.
Gambar 2. Difraksi cahaya putih akan menghasilkan pola berupa pita-pita
spectrum
Cahaya merah dengan panjang gelombang terbesar mengalami lenturan
atau pembelokan paling besar. Cahaya ungu mengalami lenturan terkecil karena
panjang gelombang cahaya atau ungu terkecil. Setiap orde difraksi menunjukkan
spektrum warna. (Giancoli : 1998)
II.2. Hipotesis
Kami menduga bahwa Apakah dengan melakukan percobaan Kisi Difraksi
dapat membuktikan Semakin banyak celah pada sebuah kisi, semakin tajam pola
difraksi yang dihasilkan pada layar.
9
BAB III
PERLENGKAPAN DAN PENGOLAHAN DATA
III.1. Persiapan
Peralatan yang digunakan dalam percobaan kisi Difraksi adalah :
a. Tabung Geissler Hg, Ne, H2 dan N2
b. Kisi
c. Mistar 100 cm dan bangku optik
d. Statip dan penjepit
e. Trafo set up 2500 volt AC
III.2. Pelaksanaan
Cara kerja yang dilakukan dalam percobaan Kisi Difraksi adalah :
a. Pasang tabung Geissler dengan posisi berdiri pada statip lalu dihubungkan
dengan sumber tegangan, yaitu trafo step up 2500 volt !
b. Letakkan kisi seperti pada Gambar 1 dengan jarak L = 100 cm dari layar !
c. Perhatikanlah spektrum yang terjadi melalui kisi, dengan posisi seperti
pada Gambar 1 dan catatlah jumlah orde yang terlihat !
d. Ukur jarak antara dua buah pita yang berwarna sama yang berada dalam
orde yang sama. Lakukan pengukuran sebanyak 3 (tiga) kali!
e. Lakukan langkah 4 untuk warna-warna yang lain !
f. Ulangi langkah no. 3 s/d 5 untuk jarak-jarak : 95, 90, dan 85 cm
III.3. Pengolahan Data
A. Lembar Data
Judul Praktikum : Kisi difraksi
Nama Praktikum : Muchlas Yulianto
B. Data hasil Percobaan
10
KISI DIFRAKSI (100/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
merah-orange-hijau-biru-ungu-hijau-biru-ungu
merah hati-merah – hijau- biru – ungu
merah terang- orange- kuning- hijau- ungu-
biru-ungu
merah terang – kuning- hijau- ungu – hijau-
biru – ungu
merah terang – hijau – pink- hijau muda- biru –
ungu
KISI DIFRAKSI (300/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
11
orange- kuning – pink- hijau- biru muda- ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda- biru
tua- ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
KISI DIFRAKSI (600/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – pink- hijau- biru muda-
ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
12
C. Perhitungan statistik
KISI DIFRAKSI (100/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
merah-orange-hijau-biru-ungu-hijau-biru-
ungu
merah hati-merah – hijau- biru – ungu
merah terang- orange- kuning- hijau- ungu-
biru-ungu
merah terang – kuning- hijau- ungu – hijau-
biru – ungu
merah terang – hijau – pink- hijau muda- biru
–ungu
*Perhitungan Statistik
Kisi 100 garis/mm
N = 100 garis/mm
Orde ke-4
1. = 7,760
13
KISI DIFRAKSI (300/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
orange- kuning – pink- hijau- biru muda- ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda- biru
tua- ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
*Perhitungan Statistik
Kisi 300 garis/mm
N= 300 garis
Orde ke-3
17
KISI DIFRAKSI (600/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – pink- hijau- biru muda-
ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
*Perhitungan Statistik
Kisi 600 garis/mm
N= 600 garis
21
REGRESI KISI DIFRAKSI
Sudut datang Kisi
100 60,22 10000 776
100 62,88 10000 793
100 57,15 10000 756
100 59,29 10000 770
100 59,75 10000 773
300 92,16 90000 2880
300 90,82 90000 2859
300 96,63 90000 2949
25
300 94,67 90000 2919
300 88,92 360000 2829
600 155,25 360000 7476
600 158,76 360000 7560
600 157,0009 360000 7518
600 153,76 360000 7446
600 157,0009 360000 7518
= 149,32 = 5000 =
1544,2618
=
2300000
= 56122
= 149,32 = 2300000
= 5000 = 1544,2618
= 56122
Regresi
Koefisien b untuk Y atas X, yakni:
b =
26
b =
b =
b = 109,78
a =
a =
a = 333,33 1092,311
a = 758,981
Regresi Y atas X linier, maka persamaannya dapat dituliskan dalam bentuk linier :
= a + bx
= 758,981 +109,78 x
Korelasi (r)
27
3 -429,641
BAB IV
PEMBAHASAN DAN HASIL
IV.1 Tugas Pendahuluan
1. Apa yang dimaksud dengan cahaya monokromatis dan polikromatis ?
Berikan contoh masing-masingnya !
2. Apakah yang dimaksud dengan pola difraksi dan bagaimana terjadinya?
3. Bila konstanta kisi semakin kecil, apakah jarak antar spektum akan
semakin sempit atau sebaliknya ?
4. Lukiskan jalannya cahaya polikromatis yang dijatuhkan pada kisi !
29
5. Apakah perbedaan terjadinya spektrum pada prisma dengan pada kisi ?
Jelaskan !
6. Buat bagan data pengambilan !
Jawaban
No.1
Cahaya polikromatik adalah cahaya yang terdiri atasbanyak
warna dan panjang gelombang. Contoh cahaya
polikromatikadalah cahaya putih. Adapun cahaya monokromatik
adalah cahayayan g han ya t e rd i r i a t a s s a t u wa rna dan s a t u
pan j ang ge lomba ng . Contoh cahaya monokromatik adalah cahaya merah dan
ungu.
No.2
Difraksi cahaya adalah peristiwa pelenturan gelombang cahaya ketika
melewati suatu celah sempit (lebar celah lebih kecil dari panjang
gelombang), sehingga gelombang cahaya tampak melebar pada tepi celah.
Hasil dari peristiwa difraksi adalah garis-garis terang dan garis garis gelap
seperti pada peristiwa interferensi. Difraksi adalah Pembelokan cahaya
oleh penghalang. Bila seberkas gelombang dengan sinar sejajar melalui
suatu celah, maka sinar akan melebar karena terjadi difraksi oleh celah
tersebut.
Difraksi terjadi dengan kuat bila lebar celah tak banyak berbeda dengan
panjang gelombang. Difraksi terjadi pada semua gelombang, yaitu
gelombang pada permukaan air, gelombang bumi, cahaya, gelombang
mikro, dan sebagainya. Karena gelombang bunyi mempunyai panjang
gelombang antara 2 cm dan 20 m, yaitu kira-kira sama dengan ukuran
benda yang ada di sekitar kita, maka gelombang bunyi terdi fraksi dengan
kuat. Difraksi pada gelombang cahaya oleh celah sempit, dapat diamati
30
dengan mudah bila digunakan cahaya dengan sinan-sinar yang sejajan dan
kuat, misalnya sinar laser, dan digunakan celah sempit kira-kira
sepersepuluh milimeter, kemudian cahaya yang keluar dan celah
ditangkap dengan layan pada jarak 5 m dan celah. Peristiwa difraksi
terjadi karena penjumlahan atau interferensi gelombang-gelombang yang
berasal dari titik-titik di dalam celah. Bila celah sempit, maka pengaruh
titik bagian tepi adalah kuat, sehingga memberikan sinar arah yang masuk
daerah bayangan, yaitu membelok.
No.3
Difraksi yang terjadi jika cahaya dilewatkan melalui lubang sempit
berbentuk lingkaran. seperti lubang pupil mata manusia, D = diameter
pupil, S1 dan S2 dua sumber cahaya, seperti dua lampu sorot pada
mobil.Pola difraksi yang dihasilkan berbentuk lingkaran pada layar atau
retina mata . Pada retina mata ada dua bayangan yang berbentuk
lingkaran di S1′ dan S2′, Seperti gambar berikut/gambar daya urai suatu
lensa mata/daya urai alat optik.
No.4
Difraksi pada celah sempit, bila cahaya yang dijatuhkan polikhromatik
(cahaya putih\banyak warna), selain akan mengalami peristiwa difraksi,
juga akan terjadi peristiwa interferensi, hasil interferensi menghasilkan
pola warna pelangi.
31
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 pitapita terang. 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 :
m λ= d sin θ atau d.Y/L = m λ
dimana :
m = 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= jarak terang pusat dengan orde ke-n
L= jarak layar ke kisi difraksi
32
Jika cahaya yang digunakan berupa cahaya polikhromatis, kita akan
melihat suatu spectrum warna. Spektrum yan paling jelas terlihat adalah
spektrum dari orde pertama (m=1).
No.5
Spektrum pada prisma yaitu Apabila sudut datangnya sinar diperkecil,
maka sudut deviasinya pun akan semakin kecil. Sudut deviasi akan
mencapai minimum (Dm) jika sudut datang cahaya ke prisma sama
dengan sudut bias cahaya meninggalkan prisma atau pada saat itu berkas
cahaya yang masuk ke prisma akan memotong prisma itu menjadi
segitiga sama kaki. Sedangkan Spektrum pada Kisi yaitu bila cahaya yang
dijatuhkan polikhromatik (cahaya putih\banyak warna), selain akan
mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa interferensi,
hasil interferensi menghasilkan pola warna pelangi.
No.6
DATA PERCOBAAN
KISI DIFRAKSI (100/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
merah-orange-hijau-biru-ungu-hijau-biru-ungu
33
merah hati-merah – hijau- biru – ungu
merah terang- orange- kuning- hijau- ungu-
biru-ungu
merah terang – kuning- hijau- ungu – hijau-
biru – ungu
merah terang – hijau – pink- hijau muda- biru –
ungu
KISI DIFRAKSI (300/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
orange- kuning – pink- hijau- biru muda- ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda- biru
tua- ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
34
KISI DIFRAKSI (600/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – pink- hijau- biru muda-
ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
Tugas Akhir
1. Warna-warna apa saja yang terlihat pada spektra yang dihasilkan oleh tabung
Geissler Hg, Ne, N2 dan H2 ?
2. Hitung panjang gelombang dari warna-warna tersebut !
3. Mengapa untuk orde spectra yang lebih tinggi akan diperoleh perhitungan
yang lebih tepat dibandingkan dengan perhitungan yang diperoleh dari orde
yang lebih kecil ?
4. Buatlah tabel spectra cahaya dan berikan kesimpulan anda dari percobaan ini !
35
5. Buat kesimpulan saudara dengan memperhatikan pertanyaan-pertanyaan di
atas dan dengan memperhatikan percobaan saudara !
Jawaban
No. 1
Warna yang dihasilkan oleh tabing Geissler Hg, Ne, N2 dan H2 yaitu Merah, merah
hati, merah terang, merah muda, kuning, orange, hijau,hijau muda, biru,biru tua, biru
muda, dan ungu.
No.2
Kisi 100 garis/mm
N = 100 garis/mm
Orde ke-4
1. = 7,760
λ
λ
36
No.3
Pada sebuah kisi yang disinari cahaya yang sejajar dan tegak lurus kisi, dan di
belakang kisi ditempatkan sebuah layar, maka pada layar tersebut akan terdapat garis
terang dan gelap, jika cahaya yang dipakai adalah monokromatik. Kemudian akan
terbentuk deretan spektrum warna, jika cahaya yang digunakan sinar putih
(polikromatik).
Garis gelap dan terang atau pembentukan spektrum akan lebih jelas dan tajam
jika celabar celahnya semakin sempit atau konstanta kisinya semakin banyak/besar.
Garis gelap dan terang dan spektrum tersebut merupakan hasil interferensi dari
cahaya yang berasal dari kisi tersebut yang jatuh pada layar titik/ tempat tertentu.
Semakin besar orde spektra maka semakin besar pula jarak antara dua garis
kisi ( konstanta kisi), panjang gelombang cahaya yang digunakan, sudut lenturan
(difraksi), jarak terang pusat dengan orde ke-n, dan jarak layar ke kisi difraksi. Maka
Kesalahan Relatif yang dihasilkan juga akan semakin kecil, sehingga perhitungan
yang doperoleh semakin mendekati ketepatan.
No. 4
KISI DIFRAKSI (100/mm)
L = 30 cm
43
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
merah-orange-hijau-biru-ungu-hijau-biru-ungu
merah hati-merah – hijau- biru – ungu
merah terang- orange- kuning- hijau- ungu-
biru-ungu
merah terang – kuning- hijau- ungu – hijau-
biru – ungu
merah terang – hijau – pink- hijau muda- biru –
ungu
KISI DIFRAKSI (300/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- birutua-
ungu
44
orange- kuning – pink- hijau- biru muda- ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda- biru
tua- ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
KISI DIFRAKSI (600/mm)
L = 30 cm
Warna Kisi Difraksi Sudut Kisi Difraksi
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – hijau- biru muda- biru tua-
ungu
orange- kuning – pink- hijau- biru muda-
ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
orange- kuning- orange-kuning-biru muda-
biru tua – ungu
Pada tabel tersebut diatas disimpulkan bahwa :
45
Semakin kecil kisi yang digunakan maka semakin banyak warna spektrum
yang dihasilkan.
Semakin besar kisi yang digunakan maka sudut yang dihasilkan juga semakin
besar ”
No.5
dari hasil pengamatan yang kami lakukan dapat kami simpulkan bahwa :
Untuk Panjang gelombang cahaya di setiap orde sama.
Untuk Jarak antara terang pusat/nyala pusat dengan titik orde selanjutnya
mempunyai kelipatan panjang yang sama.
Untuk Semakin jauh titik orde dari terang pusat, maka semakin besar sudut
apitnya.
Semakin besar jarak antara dua garis kisi pada percobaan tersebut, maka
semakin besar pula panjang gelombang yang dihasilkan.
Semakin besar sudut yang digunakan maka panjang gelombang yang
dihasilkan juga semakin besar.
Semakin besar sudut yang digunakan maka semakin kecil pula Kesalahan
Relatif yang dihasilkan.
Semakin besar kisi yang digunakan dalam percobaan maka Kesalahan Relatif
yang dihasilkan semakin kecil.
Semakin besar orde yang digunakan maka semakin kecil kesalahan relatif
yang dihasilkan.
Pembiasan pada kaca prisma menghasilkan spectrum warna yang berbeda-
beda seperti yaitu (Me, Ji, Ku, Hi, Bi, Ni, U) dan Pada kesimpulan ini,
terbukti pada rumus λ ”
46