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 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
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 V KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
4
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