Minggu, 16 September 2012

Contoh Lembar Kerja Tugas Fisika Kisi Difraksi


                LEMBAR KERJA SISWA
A.      JUDUL KEGIATAN            : KISI DIFRAKSI
B.      TUJUAN PERCOBAAN    : untuk menentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan                                                                                       dalam percobaan kisi difraksi
C.      ALAT DAN BAHAN           :
·         Sumber cahaya
·         Penggaris
·         Kisi difraksi
·         Layar

D.      DASAR 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

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:
I = Io sin [β/ β]2

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).
     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)
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= jaral 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 (m=1).

E.LANGKAH KERJA

·         Susun alat dan bahan seperti pada gambar
·         Gambar percobaan
     layar


 


                                                                                                                                       terang ke 2
kisi difraksi
                                                                                                                                                          terang ke 1
        sumber                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            terang pusat      cahaya                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      terang ke 1                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   terang ke 2


·         Letakkan kisi difraksi pada jarak tertentu dari layar (layar bisa berupa kertas putih, papan tulis, tembok ,dll) lalu ukurlah jarak tersebut.
·         Pilih kisi difraksi dengan jumlah celah tertentu( misalnya 100grs/mm) lalu tentukan konstanta kisinya.
·         Nyalakan sumber cahaya leser dan arahkan secara tegak lurus pada kisi difraksi
·         Amati pola interferensi yang terjadi pada layar
·         Ukurlah jarak antara terang pusat dengan terang ke-m (terang pada orde tertentu) yang terjadi pada layar.
·         Masukkan data-data tersebut pada tabel data pengamatan.
·         Dari data pengamatan tentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan dalam percobaan ini dengan melengkapi tabel analisa data terlebih dahulu .
·         Buatlah kesimpulan dari percobaan ini.


TABEL DAN PENGAMATAN
NO
N (grs/mm)
L (meter)
P (cm)
M (orde)
1
100
0.5
7
2
2
300
0.6
12,5
1
3
600
0.25
21,5
2
4
100
0.2
4,1
3
5
600
1
41
1

TABEL ANALISIS DATA
NO
D =1/N (meter)
L (meter)
P (meter)
λ=  
Å
1
10-5
0,5
0.07
7 x 10-7
7 x 103
2
3,3 x 10-5
0,6
0.125
6,875 x 10-7
6,875 x 103
3
1,7 x 10-6
0,25
0.215
7,31 x 10-7
7,31 x 103
4
10-5
0,2
0.041
6,833 x 10-7
6,833 x 103
5
1,7 x 10-6
1
0.41
6,97 x 10-7
6,97 x 103







LAMPIRAN                                               
1.          λ =                                                                          
                                                                       
     = 7 X 10-7                                                                             


2.       λ =                                                                              
                                  
  
   = 6.875 X 10-7


3.       λ =  
    =
   = 7,31 x 10-7

4.       λ =  
   =

   = 6,833 x 10-7


5.       λ =  
    =
   
    = 6.97 X 10-7




KESIMPULAN
Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa, untuk mengetahui panjang gelombang dapat diketahui dengan mengalikan jarak antara celah dengan jarak terang pusat ke-m, dibag dengan orde terang ke-m denganjarak kisi ke layar atau dalam rumus adalah
λ =  
      kita melakukan percobaan untuk mencari nilai N,L,Pdan M dengan jarak yang berbeda beda sehingga kita dapat menentukan panjang gelombang dengan rumus di atas.
      Dari percobaan diatas rata-rata panjang gelombang adalah 34,988 x

Ada juga Macam-macam Smiley untuk facebook

1 komentar:

Poskan Komentar

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda

Google+ Followers

Duit Gratis!!!

Diberdayakan oleh Blogger.
 

Followers

 

Templates by Nano Yulianto | CSS3 by David Walsh | Powered by {N}Code & Blogger