0r01_rizqa Fadilla Hikmah
Post on 10-Jan-2016
238 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
LAPORAN PRAKTIKUM
PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG LASER
Nama : Rizqa Fadilla Hikmah
NPM : 1306369296
Fakultas/ Jurusan : Teknik/ Teknik Sipil
Kode Praktikum : 0R01
Tanggal Praktikum : 18 April 2014
Laboratorium Fisika Dasar
UPP-IPD
Universitas Indonesia
0R01-Pengukuran Panjang Gelombang Laser
I. Tujuan
Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi
II. Alat
1. Piranti laser dan catu daya
2. Piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/1 mm)
3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda
4. Camcorder
5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis
Gambar 1.Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis
III. Teori
Kisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi
paralel yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti
ini disebut pula sebagai kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya
paralel maka sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi (Gambar
1). Sinar-sinar yang tidak mengalami deviasi ( = 0) berintereferensi konstruktif
menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/ puncak) pada pusat layar. Interferensi
konstruktif juga terjadi pada sudut ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan l
= m, dimana m merupakan bilangan bulat. Jadi jika jarak antar kisi adalah d (Gambar 1)
maka l = d sin , sehingga
(1)
dengan m = 1, 2, 3, ...
Gambar 2. Diagram difraksi pada kisi difraksi
Laser (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission
of Radiation) adalah sebuah alat yang menggunakan efek mekanika
kuantum, pancaran terstimulasi, untuk menghasilkan sebuah cahaya yang koherens
dari medium "lasing" yang dikontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Pengeluaran
dari laser dapat berkelanjutan dan dengan amplituda-konstan (dikenal sebagai
CW atau gelombang berkelanjutan), atau detak, dengan menggunakan teknik Q-
switching, modelocking, atau gain-switching. Dalam operasi detak, banyak daya
puncak yang lebih tinggi dapat dicapai. Sebuah medium laser juga dapat berfungsi
sebagai amplifier optikal ketika di seed dengan cahaya dari sumber lainnya. Signal
yang diperkuat dapat menjadi sangat mirip dengan signal input dalam istilah panjang
gelombang, fase, dan polarisasi; Ini tentunya penting dalam komunikasi optikal. Kata
kerja "lase" berarti memproduksi cahaya koherens, dan merupakan pembentukan-
belakang dari istilah laser. Sumber cahaya umum, seperti bola lampu
incandescent, memancarkan foton hampir ke seluruh arah, biasanya
melewati spektrum elektromagnetik dari panjang gelombang yang luas. Banyak
sumber cahaya juga incoherens; yaitu, tidak ada hubungan fase tetap antara foton yang
dipancarkan oleh sumber cahaya. Secara kontras, laser biasanya memancarkan foton
dalam cahaya yang sempit, dijelaskan- baik, terpolarisasi, sinar koherens mendekati-
monokromatik, terdiri dari panjang gelombang tunggal atau warna. Beberapa jenis
laser, seperti laser dye dan laser vibronik benda-padat (vibronic solid-state lasers)
dapat memproduksi cahaya lewat jangka lebar gelombang; properti ini membuat
mereka cocok untuk penciptaan detak singkat sangat pendek dari cahaya, dalam
jangka femtodetik (10-15 detik). Banyak teori mekanika kuantum dan termodinamika
dapat digunakan kepada aksi laser (lihat ilmu laser), meskipun nyatanya banyak jenis
laser ditemukan dengan cara trial and error . Untuk mengetahui laser lebih lanjut,
perhatikan persamaan berikut:
Hf = E2- E1
IV. Langkah Kerja
Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan
kisi difraksi pada rLab ini dapat dilakukan denganmeng-klik tombol link rLab di
halaman jadwal. Selanjutnya:
1. Mengaktifkan webcam
2. Mengklik icon set
Gambar 3.set
3. Menghidupkan catu daya ( power supply )
Gambar 4. Power Supply
4. Melakukan scanning intensitas pola difraksi dengan mengklik icon ukur
Gambar 5.Mengukur
5. Memindahkan data dari R-Lab ke dalam Excel dengan mengklik simpan ke
Excel
V. Tugas dan Evaluasi
1. Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola difraksi (I, pada
eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x).
2. Berdasarkan spectrum yang diperoleh, menentukan letak terang pusat (m = 0), intensitas
maksimum orde pertama (m = 1), orde ke-2, orde ke-3 dst. Berikan bilangan orde pada grafik
tersebut untuk setiap intensitas maksimum pola difraksinya.
3. Mengukur jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde untuk menentukan
sudut difraksi tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini, jarak antara kisi difraksi dengan detector
sebesar L = (130 1) cm.
4. Membuat grafik sin sebagai fungsi orde difraksi (sin vs m) dan menghitung panjang
gelombang () sinar laser berdasarkan gradient garis yang diperoleh.
5. Jika sin didekati oleh tan , menghitung dengan cara yang sama seperti pada evaluasi no.
4. Berapa peyimpangan relative hasil pendekatan ini terhadap perhitungan yang diperoleh
pada evaluasi no.4.
6. Memberikan analisis dan mendiskusikan hasil eksperimen ini.
VI. Data Percobaan
Posisi (mm) Intensitas
0.00 0.12
0.44 0.12
0.88 0.11
1.32 0.12
1.76 0.12
2.20 0.12
2.64 0.13
3.08 0.12
3.52 0.12
3.96 0.13
4.40 0.12
4.84 0.12
5.28 0.13
5.72 0.12
6.16 0.13
6.60 0.14
7.04 0.13
7.48 0.16
7.92 0.17
8.36 0.29
8.80 0.40
9.24 0.51
9.68 0.56
10.12 0.57
10.56 0.48
11.00 0.40
11.44 0.24
11.88 0.17
12.32 0.15
12.76 0.13
13.20 0.13
13.64 0.13
14.08 0.12
14.52 0.12
14.96 0.13
15.40 0.12
15.84 0.12
16.28 0.13
16.72 0.11
17.16 0.12
17.60 0.12
18.04 0.12
18.48 0.13
18.92 0.12
19.36 0.12
19.80 0.13
20.24 0.12
20.68 0.12
21.12 0.13
21.56 0.11
22.00 0.12
22.44 0.12
22.88 0.12
23.32 0.13
23.76 0.12
24.20 0.12
24.64 0.13
25.08 0.12
25.52 0.12
25.96 0.13
26.40 0.12
26.84 0.12
27.28 0.13
27.72 0.11
28.16 0.13
28.60 0.12
29.04 0.12
29.48 0.13
29.92 0.12
30.36 0.12
30.80 0.13
31.24 0.12
31.68 0.12
32.12 0.13
32.56 0.12
33.00 0.12
33.44 0.12
33.88 0.12
34.32 0.13
34.76 0.12
35.20 0.12
35.64 0.13
36.08 0.12
36.52 0.12
36.96 0.13
37.40 0.11
37.84 0.12
38.28 0.13
38.72 0.12
39.16 0.13
39.60 0.12
40.04 0.12
40.48 0.13
40.92 0.12
41.36 0.12
41.80 0.13
42.24 0.12
42.68 0.12
43.12 0.13
43.56 0.12
44.00 0.13
44.44 0.13
44.88 0.12
45.32 0.13
45.76 0.13
46.20 0.12
46.64 0.15
47.08 0.16
47.52 0.21
47.96 0.29
48.40 0.41
48.84 0.40
49.28 0.43
49.72 0.33
50.16 0.46
50.60 0.73
51.04 2.41
51.48 4.56
51.92 4.95
52.36 4.96
52.80 4.95
53.24 4.95
53.68 4.95
54.12 2.28
54.56 0.83
55.00 0.43
55.44 0.38
55.88 0.44
56.32 0.38
56.76 0.27
57.20 0.21
57.64 0.17
58.08 0.14
58.52 0.13
58.96 0.13
59.40 0.12
59.84 0.13
60.28 0.13
60.72 0.12
61.16 0.13
61.60 0.13
62.04 0.12
62.48 0.13
62.92 0.12
63.36 0.12
63.80 0.13
64.24 0.12
64.68 0.12
65.12 0.13
65.56 0.12
66.00 0.12
66.44 0.12
66.88 0.12
67.32 0.13
67.76 0.12
68.20 0.12
68.64 0.13
69.08 0.12
69.52 0.12
69.96 0.13
70.40 0.12
70.84 0.12
71.28 0.13
71.72 0.12
72.16 0.12
72.60 0.12
73.04 0.12
73.48 0.13
73.92 0.12
74.36 0.12
74.80 0.13
75.24 0.12
75.68 0.12
76.12 0.13
76.56 0.12
77.00 0.13
77.44 0.13
77.88 0.12
78.32 0.13
78.76 0.13
79.20 0.12
79.64 0.13
80.08 0.12
80.52 0.12
80.96 0.13
81.40 0.12
81.84 0.13
82.28 0.13
82.72 0.12
83.16 0.13
83.60 0.13
84.04 0.12
84.48 0.13
84.92 0.13
85.36 0.13
85.80 0.14
86.24 0.13
86.68 0.13
87.12 0.14
87.56 0.13
88.00 0.14
88.44 0.14
88.88 0.15
89.32 0.19
89.76 0.27
90.20 0.40
90.64 0.65
91.08 0.55
91.52 0.65
91.96 0.67
92.40 0.80
92.84 1.28
93.28 4.95
93.72 4.95
94.16 4.95
94.60 4.95
95.04 4.95
95.48 4.95
95.92 4.95
96.36 4.95
96.80 1.40
97.24 0.68
97.68 0.65
98.12 0.64
98.56 0.49
99.00 0.40
99.44 0.34
99.88 0.20
100.32 0.16
100.76 0.14
101.20 0.13
101.64 0.14
102.08 0.13
102.52 0.13
102.96 0.14
103.40 0.13
103.84 0.13
104.28 0.13
104.72 0.12
105.16 0.13
105.60 0.13
106.04 0.12
106.48 0.13
106.92 0.13
107.36 0.12
107.80 0.13
108.24 0.12
108.68 0.12
109.12 0.13
109.56 0.12
110.00 0.13
110.44 0.13
110.88 0.12
111.32 0.13
111.76 0.13
112.20 0.12
112.64 0.13
113.08 0.12
113.52 0.12
113.96 0.13
114.40 0.12
114.84 0.13
115.28 0.13
115.72 0.12
116.16 0.13
116.60 0.13
117.04 0.12
117.48 0.13
117.92 0.13
118.36 0.13
118.80 0.13
119.24 0.12
119.68 0.13
120.12 0.13
120.56 0.12
121.00 0.13
121.44 0.13
121.88 0.12
122.32 0.13
122.76 0.13
123.20 0.13
123.64 0.14
124.08 0.13
124.52 0.14
124.96 0.15
125.40 0.13
125.84 0.14
126.28 0.14
126.72 0.13
127.16 0.14
127.60 0.14
128.04 0.14
128.48 0.15
128.92 0.15
129.36 0.15
129.80 0.16
130.24 0.15
130.68 0.17
131.12 0.21
131.56 0.28
132.00 0.57
132.44 1.29
132.88 0.90
133.32 1.35
133.76 1.36
134.20 1.30
134.64 2.05
135.08 4.95
135.52 4.95
135.96 4.95
136.40 4.95
136.84 4.95
137.28 4.95
137.72 4.95
138.16 4.95
138.60 1.94
139.04 0.97
139.48 1.09
139.92 1.13
140.36 0.83
140.80 0.57
141.24 0.62
141.68 0.32
142.12 0.18
142.56 0.14
143.00 0.15
143.44 0.15
143.88 0.14
144.32 0.15
144.76 0.14
145.20 0.14
145.64 0.16
146.08 0.14
146.52 0.14
146.96 0.15
147.40 0.14
147.84 0.14
148.28 0.15
148.72 0.14
149.16 0.16
149.60 0.15
150.04 0.14
150.48 0.14
150.92 0.14
151.36 0.14
151.80 0.14
152.24 0.13
152.68 0.14
153.12 0.14
153.56 0.13
154.00 0.14
154.44 0.14
154.88 0.13
155.32 0.14
155.76 0.13
156.20 0.13
156.64 0.14
157.08 0.13
157.52 0.14
157.96 0.15
158.40 0.13
158.84 0.14
159.28 0.15
159.72 0.14
160.16 0.15
160.60 0.15
161.04 0.15
161.48 0.16
161.92 0.16
162.36 0.16
162.80 0.17
163.24 0.16
163.68 0.17
164.12 0.18
164.56 0.17
165.00 0.19
165.44 0.19
165.88 0.22
166.32 0.37
166.76 0.33
167.20 0.29
167.64 0.29
168.08 0.29
168.52 0.31
168.96 0.33
169.40 0.33
169.84 0.36
170.28 0.40
170.72 0.42
171.16 0.49
171.60 0.56
172.04 0.63
172.48 0.77
172.92 1.24
173.36 4.29
173.80 4.94
174.24 4.94
174.68 4.94
175.12 4.94
175.56 4.95
176.00 4.94
176.44 4.93
176.88 4.92
177.32 4.93
177.76 4.93
178.20 4.95
178.64 4.94
179.08 4.94
179.52 4.96
179.96 4.96
180.40 4.96
180.84 4.96
181.28 4.96
181.72 4.96
182.16 4.96
182.60 4.96
183.04 4.96
183.48 1.92
183.92 0.43
184.36 0.36
184.80 0.33
185.24 0.30
185.68 0.28
186.12 0.28
186.56 0.28
187.00 0.33
187.44 0.38
187.88 0.37
188.32 0.31
188.76 0.24
189.20 0.23
189.64 0.23
190.08 0.22
190.52 0.26
190.96 0.38
191.40 0.28
191.84 0.16
192.28 0.15
192.72 0.14
193.16 0.15
193.60 0.14
194.04 0.14
194.48 0.14
194.92 0.14
195.36 0.14
195.80 0.14
196.24 0.13
196.68 0.14
197.12 0.14
197.56 0.13
198.00 0.14
198.44 0.13
198.88 0.13
199.32 0.14
199.76 0.13
200.20 0.13
200.64 0.14
201.08 0.13
201.52 0.13
201.96 0.14
202.40 0.13
202.84 0.13
203.28 0.14
203.72 0.13
204.16 0.14
204.60 0.13
205.04 0.13
205.48 0.14
205.92 0.13
206.36 0.14
206.80 0.14
207.24 0.13
207.68 0.14
208.12 0.15
208.56 0.14
209.00 0.15
209.44 0.14
209.88 0.14
210.32 0.15
210.76 0.14
211.20 0.14
211.64 0.15
212.08 0.14
212.52 0.15
212.96 0.16
213.40 0.15
213.84 0.17
214.28 0.18
214.72 0.24
215.16 0.53
215.60 0.99
216.04 0.92
216.48 1.11
216.92 1.29
217.36 0.91
217.80 0.98
218.24 1.24
218.68 1.57
219.12 1.76
219.56 1.78
220.00 1.70
220.44 1.82
220.88 1.63
221.32 1.32
221.76 0.98
222.20 0.81
222.64 0.87
223.08 1.14
223.52 0.93
223.96 0.69
224.40 0.87
224.84 0.48
225.28 0.18
225.72 0.14
226.16 0.14
226.60 0.14
227.04 0.13
227.48 0.14
227.92 0.14
228.36 0.14
228.80 0.15
229.24 0.14
229.68 0.15
230.12 0.14
230.56 0.13
231.00 0.14
231.44 0.13
231.88 0.13
232.32 0.14
232.76 0.14
233.20 0.13
233.64 0.13
234.08 0.12
234.52 0.13
234.96 0.13
235.40 0.12
235.84 0.13
236.28 0.13
236.72 0.12
237.16 0.13
237.60 0.13
238.04 0.13
238.48 0.13
238.92 0.12
239.36 0.12
239.80 0.13
240.24 0.12
240.68 0.13
241.12 0.13
241.56 0.12
242.00 0.13
242.44 0.13
242.88 0.12
243.32 0.13
243.76 0.12
244.20 0.12
244.64 0.13
245.08 0.12
245.52 0.13
245.96 0.13
246.40 0.12
246.84 0.13
247.28 0.13
247.72 0.12
248.16 0.13
248.60 0.13
249.04 0.12
249.48 0.13
249.92 0.13
250.36 0.13
250.80 0.14
251.24 0.12
251.68 0.13
252.12 0.13
252.56 0.13
253.00 0.14
253.44 0.13
253.88 0.13
254.32 0.14
254.76 0.14
255.20 0.14
255.64 0.15
256.08 0.15
256.52 0.20
256.96 0.47
257.40 0.51
257.84 0.53
258.28 0.61
258.72 0.73
259.16 0.61
259.60 0.87
260.04 0.91
260.48 1.01
260.92 1.04
261.36 0.71
261.80 0.69
262.24 1.00
262.68 0.95
263.12 0.87
263.56 0.82
264.00 0.57
264.44 0.63
264.88 0.57
265.32 0.44
265.76 0.45
266.20 0.54
266.64 0.24
267.08 0.15
267.52 0.13
267.96 0.13
268.40 0.12
268.84 0.13
269.28 0.14
269.72 0.14
270.16 0.15
270.60 0.15
271.04 0.14
271.48 0.15
271.92 0.13
272.36 0.13
272.80 0.14
273.24 0.13
273.68 0.13
274.12 0.13
274.56 0.13
275.00 0.14
275.44 0.12
275.88 0.12
276.32 0.13
276.76 0.12
277.20 0.12
277.64 0.13
278.08 0.12
278.52 0.12
278.96 0.13
279.40 0.12
279.84 0.13
280.28 0.12
280.72 0.12
281.16 0.13
281.60 0.12
282.04 0.12
282.48 0.13
282.92 0.12
283.36 0.12
283.80 0.13
284.24 0.12
284.68 0.13
285.12 0.12
285.56 0.12
286.00 0.13
286.44 0.12
286.88 0.12
287.32 0.13
287.76 0.12
288.20 0.12
288.64 0.13
289.08 0.12
289.52 0.12
289.96 0.13
290.40 0.12
290.84 0.13
291.28 0.13
291.72 0.12
292.16 0.13
292.60 0.12
293.04 0.12
293.48 0.13
293.92 0.12
294.36 0.12
294.80 0.13
295.24 0.12
295.68 0.13
296.12 0.13
296.56 0.12
297.00 0.13
297.44 0.13
297.88 0.13
298.32 0.16
298.76 0.22
299.20 0.22
299.64 0.23
300.08 0.27
300.52 0.31
300.96 0.30
301.40 0.38
301.84 0.39
302.28 0.42
302.72 0.45
303.16 0.34
303.60 0.34
304.04 0.46
304.48 0.43
304.92 0.41
305.36 0.41
305.80 0.29
306.24 0.31
306.68 0.26
307.12 0.22
307.56 0.23
308.00 0.26
308.44 0.17
308.88 0.13
309.32 0.13
309.76 0.12
310.20 0.12
310.64 0.13
311.08 0.12
311.52 0.13
311.96 0.13
312.40 0.12
312.84 0.13
313.28 0.13
313.72 0.13
314.16 0.13
314.60 0.12
315.04 0.13
315.48 0.13
315.92 0.12
316.36 0.12
316.80 0.13
317.24 0.12
317.68 0.13
318.12 0.12
318.56 0.12
319.00 0.13
319.44 0.12
319.88 0.12
320.32 0.13
320.76 0.12
321.20 0.12
321.64 0.13
322.08 0.11
322.52 0.12
322.96 0.13
323.40 0.12
323.84 0.13
324.28 0.12
324.72 0.12
325.16 0.13
325.60 0.12
326.04 0.12
326.48 0.13
326.92 0.11
327.36 0.12
327.80 0.13
328.24 0.12
328.68 0.12
329.12 0.12
329.56 0.12
330.00 0.13
330.44 0.12
330.88 0.12
331.32 0.13
331.76 0.12
332.20 0.12
332.64 0.13
333.08 0.11
333.52 0.12
333.96 0.13
334.40 0.12
334.84 0.13
335.28 0.12
335.72 0.12
336.16 0.13
336.60 0.12
337.04 0.12
337.48 0.13
337.92 0.12
338.36 0.12
338.80 0.13
339.24 0.11
339.68 0.13
340.12 0.12
340.56 0.12
341.00 0.13
341.44 0.12
341.88 0.12
342.32 0.13
342.76 0.12
343.20 0.13
343.64 0.14
344.08 0.12
344.52 0.13
344.96 0.14
345.40 0.12
345.84 0.14
346.28 0.14
346.72 0.13
347.16 0.14
347.60 0.13
348.04 0.13
348.48 0.13
348.92 0.12
349.36 0.13
349.80 0.13
350.24 0.12
350.68 0.13
351.12 0.12
351.56 0.12
352.00 0.13
352.44 0.12
352.88 0.12
353.32 0.13
353.76 0.12
VII. Pengolahan Data
Dari data yang telah diperoleh, maka untuk menentukan letak terang pusat pada orde
m = 0 dapat digunakan persamaan:
= n
Dengan :
y adalah jarak terang n ke terang pusat
d adalah jarak antar kisi
L adalah jarak sumber cahaya
n adalah orde
adalah panjang gelombang
Maka berdasarkan data diatas, diperoleh letak terang pusat pada m = 0 adalah 184,8.
Sedangkan untuk mengetahui nilai intererensi maksimum dapat digunakan
persamaan:
s = d sin = n
Dengan :
d adalah jarak antar kis
n adalah orde
adalah panjang gelombang
354.20 0.12
354.64 0.13
355.08 0.11
355.52 0.12
355.96 0.12
356.40 0.11
356.84 0.12
357.28 0.12
357.72 0.12
358.16 0.12
358.60 0.12
359.04 0.12
Sehingga dapat diketahu nilai interferensi pada setiap orde, yaitu :
Pada orde 1 adalah 135,52 dan 221,76.
Pada orde 2 adalah 98,56 dan 258,72.
Pada orde 3 adalah 49,28 dan 308,00.
Tampilan pada grafik sebagai berikut:
Untuk menghitung jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum serta
menentukan difraksi pada setiap orde dapat ditemukan dengan cara sebagai berikut
: (diketahui L = (130 1) cm)
Jarak terang pusat dengan terang orde 1
Jarak 1 = |posisi terang pusat posisi terang orde 1|
= |184,8 135,52| = 49,28 mm
Jarak 2 = |posisi terang pusat posisi terang orde 1|
= |184,8 221,76| = 36,96 mm
Jarak (y) = (49,28 + 36,96)/2 = 43,12 mm
sin = y/L
sin = 0,04312/1,3
= 1,90
tan = y/L
tan = 0,04312/1,3
= 1,90
0
1
2
3
4
5
6
0
12
.32
24
.64
36
.96
49
.28
61
.6
73
.92
86
.24
98
.56
11
0.8
8
12
3.2
13
5.5
2
14
7.8
4
16
0.1
6
17
2.4
8
18
4.8
19
7.1
2
20
9.4
4
22
1.7
6
23
4.0
8
24
6.4
25
8.7
2
27
1.0
4
28
3.3
6
29
5.6
8
30
8.0
0
32
0.3
2
33
2.6
4
34
4.9
6
35
7.2
8
Inte
nsi
tas
Grafik Intensitas vs Posisi0 1 2 3
3 2
0
1
0
Jarak terang pusat dengan terang orde 2
Jarak 1 = |posisi terang pusat posisi terang orde 2|
= |184,8 98,56| = 86,24 mm
Jarak 2 = |posisi terang pusat posisi terang orde 2|
= |184,8 258,72| = 73,92 mm
Jarak (y) = (86,24+73,92)/2 = 80,08 mm
sin = y/L
sin = 0,08008/1,3
= 3,50
tan = y/L
tan = 0,08008/1,3
= 3,50
Jarak terang pusat dengan terang orde 3
Jarak 1 = |posisi terang pusat posisi terang orde 3|
= |184,8 49,28| = 135,52 mm
Jarak 2 = |posisi terang pusat posisi terang orde 3|
= |184,8 308,00| = 123,2 mm
Jarak (y) = (135,52+ 123,2)/2 =129,36 mm
sin = y/L
sin =0,12936/1,3
= 5,70
tan = y/L
tan = 0,12936/1,3
= 5,70
Kemudian diperoleh :
M sin /tan
1 0,0332
2 0,0616
3 0,0995
Dari data yang telah diperoleh diatas, maka dapat dihitung nilai panjang gelombang ()
dari percobaan ini,
X y x2 xy
1 0,0332 1 0,0332
2 0,0616 4 0,1232
3 0,0995 9 0,2985
0,1943 14 0,4549
Nilai panjang gelombang ().
= m d
y = m x + c
m = nxiyi-(x)(y)
nx2-(x)2 = 0,03315
b = x2y- x (xy)
nx2-(x)2 = 0,2591
Diperoleh persamaan grafik y = 0,03315x + 0,2591
Maka panjang gelombangnya, (m = 0,03315 dan d = 0,00002)
= m d = 0,03315 x 0,00002 = 663 nm
VIII. Grafik
a. Hubungan Intensitas vs Posisi
b. Hubungan sin / tan vs m
0
1
2
3
4
5
6
0
12
.32
24
.64
36
.96
49
.28
61
.6
73
.92
86
.24
98
.56
11
0.8
8
12
3.2
13
5.5
2
14
7.8
4
16
0.1
6
17
2.4
8
18
4.8
19
7.1
2
20
9.4
4
22
1.7
6
23
4.0
8
24
6.4
25
8.7
2
27
1.0
4
28
3.3
6
29
5.6
8
30
8.0
0
32
0.3
2
33
2.6
4
34
4.9
6
35
7.2
8
Inte
nsi
tas
Grafik Intensitas vs Posisi
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
1 2 3
sin / tan
sin / tan
y = 0,03315x + 0,2591
IX. Analisis
1. Analisis Percobaan
Pada percobaan 0R01 tentang Pengukuran Panjang Gelombang Laser yang
dilakukan dari jarak jauh melalui internet. Percobaan dimulai dengan login alamat
sitrampil di website. Lalu muncul halaman praktikum pada halaman tersebut, ada video
yang menampilkan peralatan yang digunakan dan beberapa tombol untuk mengontrol
peralatan percobaan.
Pertama-tama dilakukan pemasangan kisi, setelah kisi terpasang maka dilakukan
scanning pada intensitas cahaya oleh sensor cahaya. Dari hasil scanning intensitas
dapat diketahui letak terang maupun gelap.
Setelah diketahui letak terang orde ke 0,1,2, dan seterusnya, maka dapat dicari
jarak orde ke 1,2, dan seterusnya terhadap orde ke 0. Jarak tersebut disubstitusikan ke
dalam persamaan sin = Y / L untuk mendapatkan besar sudut . Karena sudut kecil,
maka nilai sin dengan tan tidaklah berbeda, sehingga menghasilkan nilai kesalahan
relatif sebesa 0%. Untuk mencari panjang gelombang, dapat digunakan rumus = (sin
/ m) d, dimana sin / m adalah gradien dari grafiksin vs m, sehingga didapatkan rumus
= gradien d. Panjang gelombang cahaya yang digunakan pada percobaan kali ini
adalah 663 nm. Dari hasil perhitungan dapat pula kita lihat bahwa berbanding lurus
dengan m, dengan kata lain, jika m bertambah, maka juga bertambah.
2. Analisis Hasil
Pada 0R01 tentang Pengukuran Panjang Gelombang Laser, diperoleh 817 data
dengan nilai posisi dan intensitas yang bervariasi. Dari data-data tersebut dapat
ditentukan letak terang pusat (m= 0) yaitu 184,8; intensitas maksimum orde pertama
(m = 1) yaitu 135,52 dan 221,76; intensitas maksimum orde ke-2 yaitu 98,56 dan
258,72; dan intensitas maksimm orde ke-3 yaitu 49,28 dan 308,00.
Karena difraksi merupakan peristiwa pembelokkan cahaya disekitar suatu
penghalang atau suatu celah, maka dihasilkan garis-garis gelap terang memiliki ukuran
hamper sama dengan perbedaan ukuran yang sanga kecil. Hal tersebut sesuai dengan
percobaan kali ini yang ditunjukkan pada data hasil percobaan yang dapat terlihat juga
pada grafik yang terbentuk.
3. Analisis Grafik
Grafik diatas merupakan grafik hubungan antara posisi dan intensitasnya.
Dari grafik tersebut terbentuk gelombang yang memiliki puncak dan lembah. Pola
tersebut disebut pola difraksi. Puncak gelombang merupakan titik dimana pola terang
terbentuk pada difraksi dan titik rendahnya adalah pola gelap difraksi. Sehingga
dapat ditentukan dimana letak setiap orde pada grafik tersebut.
0
1
2
3
4
5
6
0
12
.32
24
.64
36
.96
49
.28
61
.6
73
.92
86
.24
98
.56
11
0.8
8
12
3.2
13
5.5
2
14
7.8
4
16
0.1
6
17
2.4
8
18
4.8
19
7.1
2
20
9.4
4
22
1.7
6
23
4.0
8
24
6.4
25
8.7
2
27
1.0
4
28
3.3
6
29
5.6
8
30
8.0
0
32
0.3
2
33
2.6
4
34
4.9
6
35
7.2
8
Inte
nsi
tas
Grafik Intensitas vs Posisi
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
1 2 3
sin / tan
sin / tan
y = 0,03315x + 0,2591
Grafik diatas merupakan grafik pendekatan sin dan tan , yang membentuk garis
linear dengan persamaan linear yaitu y = 0,03315x + 0,2591. Pendekatan itu dilakukan
karena kecilnya celah-celah yang membentuk sudut pada difraksi dan hal ini membuat
tidak adanya kesalaha relative yang terjadi pada percobaan.
X. Kesimpulan
Difraksi dapat terjadi pada celah sempit sehingga dihasilkan pola gelap dan
terang.
Panjang gelombang cahaya yang digunakan pada percobaankali ini adalah 663
nm.
berbanding lurus dengan m
Besar sudut berbanding lurus dengan setiap nilai orde..
Untuk kecil, nilai sin dan tan sama
Nilai sin dan tan dapat dipengaruhi oleh besarnya orde. Semakin besar orde
ke-n, maka jarak antar dua minimum orde (y) akan semakin besar sehingga sin
dan tan akan semakin besar pula.
Panjang gelombang bepengaruh pada sudut difraksinya dan pertambahan orde.
Pendekatan nilai sin dan tan dapat dilakukan jika nilai yang sangat kecil.
XI. Daftar pustaka
http://sitrampil5.ui.ac.id/or01
Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall, NJ,
2000.
Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended
Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.
top related