OR02 - Pengukuran Lebar Celah

Laporan Praktikum

Nama/NPM : Nugraha Pancasaputra / 1406570562

Fakultas/program studi : Teknik / Teknik Mesin

Grup dan kawan kerja : Grup 10

- Nugraha Pancasaputra

- Damian Nicolas

- Hasbi Aulia Ahmad

- Fakhrinanisa Islah Birru

- Hamid Syami

- Dendang Bayu Aji

- Yotrisno

- Timothy Edwin

Nomor dan Nama percobaan : OR02 – Pengukuran Lebar Celah

Minggu percobaan : Pekan 1

Tanggal percobaan : Kamis, 5 Maret 2015

Nama Asisten :

Laboratorium Fisika Dasar

UPP IPD

Universitas Indonesia

OR02 - Pengukuran Lebar Celah

Tujuan

Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

Alat

Piranti laser dan catu daya

Piranti pemilih otomatis celah tunggal

Piranti scaner beserta detektor fotodioda

Camcorder

Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

Teori

Berkas sinar dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah sempit

dengan lebar a akan mengalami difraksi. Pola difraksi ini dapat dilihat pada layar atau

diukur dengan sensor cahaya. Jika jarak antara celah dengan layar jauh lebih besar dari

pada lebar celah (L » a), maka berkas yang sampai di layar dapat dianggap paralel. Pada

difraksi celah tunggal, pola gelap (intensitas minimum) akan terjadi jika perbedaan panjang

lintasan berkas (a sin θ) antara berkas paling atas dan berkas paling bawah sebesar λ, 2λ,

3λ, dst, (Gbr. 1). Dengan demikian pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah

tunggal dapat dinyatakan oleh

[1]

dengan n = 1, 2, 3, ... (1)

Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal

Teori Tambahan

1. Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal

Bila cahaya monokhromatik (satu warna) dijatuhkan pada celah sempit, maka cahaya

akan di belokan / dilenturkan.

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.

2. Difraksi Cahaya pada Celah Banyak (Kisi Difraksi)

Kisi difraksi yang ada di laboratorium Fisika adalah Kaca yang digores dengan intan,

sehingga dapat berfungsi sebagai celah banyak.

Jika seberkas sinar monokromatik jatuh pada kisi difraksi, akan terjadi peristiwa

difraksi dan interferensi seperti pada gambar berikut:

Cara Kerja

Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi

pada rLab ini dapat dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di halaman jadual. Langkah

kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan. Penyetingan peralatan

rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan prosedur kerja.

Tugas & 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 spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat, intensitas

minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian berilah

bilangan orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.

3. Hitunglah jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-2

(n=2) dst. Hitunglah θ berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.

4. Hitunglah lebar celah a dengan metode grafik. Buatlah grafik antara sin θ vs. n. Pada

eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.

5. Berilah analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini.

Lembar Data Pengamatan

n

o

Posisi

(mm)

Intens

itas

n

o

Posisi

(mm)

Intens

itas

n

o

Posisi

(mm)

Intens

itas

n

o

Posisi

(mm)

Intens

itas

1 0 0.06

20

5 89.76 0.06

40

9 179.52 0.12

61

3 269.28 0.06

2 0.44 0.06

20

6 90.2 0.06

41

0 179.96 0.12

61

4 269.72 0.06

3 0.88 0.06

20

7 90.64 0.06

41

1 180.4 0.12

61

5 270.16 0.06

4 1.32 0.06

20

8 91.08 0.06

41

2 180.84 0.12

61

6 270.6 0.06

5 1.76 0.06

20

9 91.52 0.06

41

3 181.28 0.12

61

7 271.04 0.06

6 2.2 0.06

21

0 91.96 0.06

41

4 181.72 0.11

61

8 271.48 0.06

7 2.64 0.06

21

1 92.4 0.06

41

5 182.16 0.11

61

9 271.92 0.06

8 3.08 0.06

21

2 92.84 0.06

41

6 182.6 0.11

62

0 272.36 0.06

9 3.52 0.06

21

3 93.28 0.06

41

7 183.04 0.1

62

1 272.8 0.06

10 3.96 0.06

21

4 93.72 0.06

41

8 183.48 0.09

62

2 273.24 0.06

11 4.4 0.06

21

5 94.16 0.06

41

9 183.92 0.09

62

3 273.68 0.06

12 4.84 0.06

21

6 94.6 0.06

42

0 184.36 0.09

62

4 274.12 0.06

13 5.28 0.06

21

7 95.04 0.06

42

1 184.8 0.08

62

5 274.56 0.06

14 5.72 0.06

21 95.48 0.06

42 185.24 0.08

62 275 0.06

8 2 6

15 6.16 0.06

21

9 95.92 0.06

42

3 185.68 0.07

62

7 275.44 0.06

16 6.6 0.06

22

0 96.36 0.06

42

4 186.12 0.07

62

8 275.88 0.06

17 7.04 0.06

22

1 96.8 0.06

42

5 186.56 0.07

62

9 276.32 0.06

18 7.48 0.06

22

2 97.24 0.06

42

6 187 0.06

63

0 276.76 0.06

19 7.92 0.06

22

3 97.68 0.06

42

7 187.44 0.06

63

1 277.2 0.06

20 8.36 0.06

22

4 98.12 0.06

42

8 187.88 0.06

63

2 277.64 0.06

21 8.8 0.06

22

5 98.56 0.06

42

9 188.32 0.06

63

3 278.08 0.06

22 9.24 0.06

22

6 99 0.06

43

0 188.76 0.06

63

4 278.52 0.06

23 9.68 0.06

22

7 99.44 0.06

43

1 189.2 0.06

63

5 278.96 0.06

24 10.12 0.06

22

8 99.88 0.06

43

2 189.64 0.06

63

6 279.4 0.06

25 10.56 0.06

22

9 100.32 0.06

43

3 190.08 0.06

63

7 279.84 0.06

26 11 0.06

23

0 100.76 0.06

43

4 190.52 0.06

63

8 280.28 0.06

27 11.44 0.06

23

1 101.2 0.06

43

5 190.96 0.06

63

9 280.72 0.06

28 11.88 0.06

23

2 101.64 0.06

43

6 191.4 0.06

64

0 281.16 0.06

29 12.32 0.06

23

3 102.08 0.06

43

7 191.84 0.06

64

1 281.6 0.06

30 12.76 0.06

23

4 102.52 0.06

43

8 192.28 0.06

64

2 282.04 0.06

31 13.2 0.06

23

5 102.96 0.06

43

9 192.72 0.06

64

3 282.48 0.06

32 13.64 0.06

23

6 103.4 0.06

44

0 193.16 0.06

64

4 282.92 0.06

33 14.08 0.06

23

7 103.84 0.06

44

1 193.6 0.06

64

5 283.36 0.06

34 14.52 0.06

23

8 104.28 0.06

44

2 194.04 0.06

64

6 283.8 0.06

35 14.96 0.06

23

9 104.72 0.06

44

3 194.48 0.06

64

7 284.24 0.06

36 15.4 0.06

24

0 105.16 0.06

44

4 194.92 0.06

64

8 284.68 0.06

37 15.84 0.06

24

1 105.6 0.06

44

5 195.36 0.06

64

9 285.12 0.06

38 16.28 0.06

24

2 106.04 0.06

44

6 195.8 0.06

65

0 285.56 0.06

39 16.72 0.06

24

3 106.48 0.06

44

7 196.24 0.06

65

1 286 0.06

40 17.16 0.06

24

4 106.92 0.06

44

8 196.68 0.06

65

2 286.44 0.06

41 17.6 0.06

24

5 107.36 0.06

44

9 197.12 0.06

65

3 286.88 0.06

42 18.04 0.06

24

6 107.8 0.06

45

0 197.56 0.06

65

4 287.32 0.06

43 18.48 0.06

24

7 108.24 0.06

45

1 198 0.06

65

5 287.76 0.06

44 18.92 0.06

24

8 108.68 0.06

45

2 198.44 0.06

65

6 288.2 0.06

45 19.36 0.06

24 109.12 0.06

45 198.88 0.06

65 288.64 0.06

9 3 7

46 19.8 0.06

25

0 109.56 0.06

45

4 199.32 0.06

65

8 289.08 0.06

47 20.24 0.06

25

1 110 0.06

45

5 199.76 0.06

65

9 289.52 0.06

48 20.68 0.06

25

2 110.44 0.06

45

6 200.2 0.06

66

0 289.96 0.06

49 21.12 0.06

25

3 110.88 0.06

45

7 200.64 0.06

66

1 290.4 0.06

50 21.56 0.06

25

4 111.32 0.06

45

8 201.08 0.06

66

2 290.84 0.06

51 22 0.06

25

5 111.76 0.06

45

9 201.52 0.06

66

3 291.28 0.06

52 22.44 0.06

25

6 112.2 0.06

46

0 201.96 0.06

66

4 291.72 0.06

53 22.88 0.06

25

7 112.64 0.06

46

1 202.4 0.06

66

5 292.16 0.06

54 23.32 0.06

25

8 113.08 0.06

46

2 202.84 0.06

66

6 292.6 0.06

55 23.76 0.06

25

9 113.52 0.06

46

3 203.28 0.06

66

7 293.04 0.06

56 24.2 0.06

26

0 113.96 0.06

46

4 203.72 0.06

66

8 293.48 0.06

57 24.64 0.06

26

1 114.4 0.06

46

5 204.16 0.06

66

9 293.92 0.06

58 25.08 0.06

26

2 114.84 0.06

46

6 204.6 0.06

67

0 294.36 0.06

59 25.52 0.06

26

3 115.28 0.06

46

7 205.04 0.06

67

1 294.8 0.06

60 25.96 0.06

26

4 115.72 0.06

46

8 205.48 0.06

67

2 295.24 0.06

61 26.4 0.06

26

5 116.16 0.06

46

9 205.92 0.06

67

3 295.68 0.06

62 26.84 0.06

26

6 116.6 0.06

47

0 206.36 0.06

67

4 296.12 0.06

63 27.28 0.06

26

7 117.04 0.06

47

1 206.8 0.06

67

5 296.56 0.06

64 27.72 0.06

26

8 117.48 0.06

47

2 207.24 0.06

67

6 297 0.06

65 28.16 0.06

26

9 117.92 0.06

47

3 207.68 0.06

67

7 297.44 0.06

66 28.6 0.06

27

0 118.36 0.06

47

4 208.12 0.06

67

8 297.88 0.06

67 29.04 0.06

27

1 118.8 0.06

47

5 208.56 0.06

67

9 298.32 0.06

68 29.48 0.06

27

2 119.24 0.06

47

6 209 0.06

68

0 298.76 0.06

69 29.92 0.06

27

3 119.68 0.06

47

7 209.44 0.06

68

1 299.2 0.06

70 30.36 0.06

27

4 120.12 0.06

47

8 209.88 0.06

68

2 299.64 0.06

71 30.8 0.06

27

5 120.56 0.06

47

9 210.32 0.06

68

3 300.08 0.06

72 31.24 0.06

27

6 121 0.06

48

0 210.76 0.06

68

4 300.52 0.06

73 31.68 0.06

27

7 121.44 0.06

48

1 211.2 0.06

68

5 300.96 0.06

74 32.12 0.06

27

8 121.88 0.06

48

2 211.64 0.06

68

6 301.4 0.06

75 32.56 0.06

27

9 122.32 0.06

48

3 212.08 0.06

68

7 301.84 0.06

76 33 0.06

28 122.76 0.06

48 212.52 0.06

68 302.28 0.06

0 4 8

77 33.44 0.06

28

1 123.2 0.06

48

5 212.96 0.06

68

9 302.72 0.06

78 33.88 0.06

28

2 123.64 0.06

48

6 213.4 0.06

69

0 303.16 0.06

79 34.32 0.06

28

3 124.08 0.06

48

7 213.84 0.06

69

1 303.6 0.06

80 34.76 0.06

28

4 124.52 0.06

48

8 214.28 0.06

69

2 304.04 0.06

81 35.2 0.06

28

5 124.96 0.06

48

9 214.72 0.06

69

3 304.48 0.06

82 35.64 0.06

28

6 125.4 0.06

49

0 215.16 0.06

69

4 304.92 0.06

83 36.08 0.06

28

7 125.84 0.06

49

1 215.6 0.06

69

5 305.36 0.06

84 36.52 0.06

28

8 126.28 0.06

49

2 216.04 0.06

69

6 305.8 0.06

85 36.96 0.06

28

9 126.72 0.06

49

3 216.48 0.06

69

7 306.24 0.06

86 37.4 0.06

29

0 127.16 0.06

49

4 216.92 0.06

69

8 306.68 0.06

87 37.84 0.06

29

1 127.6 0.06

49

5 217.36 0.06

69

9 307.12 0.06

88 38.28 0.06

29

2 128.04 0.06

49

6 217.8 0.06

70

0 307.56 0.06

89 38.72 0.06

29

3 128.48 0.06

49

7 218.24 0.06

70

1 308 0.06

90 39.16 0.06

29

4 128.92 0.06

49

8 218.68 0.06

70

2 308.44 0.06

91 39.6 0.06

29

5 129.36 0.06

49

9 219.12 0.06

70

3 308.88 0.06

92 40.04 0.06

29

6 129.8 0.06

50

0 219.56 0.06

70

4 309.32 0.06

93 40.48 0.06

29

7 130.24 0.06

50

1 220 0.06

70

5 309.76 0.06

94 40.92 0.06

29

8 130.68 0.06

50

2 220.44 0.06

70

6 310.2 0.06

95 41.36 0.06

29

9 131.12 0.06

50

3 220.88 0.06

70

7 310.64 0.06

96 41.8 0.06

30

0 131.56 0.06

50

4 221.32 0.06

70

8 311.08 0.06

97 42.24 0.06

30

1 132 0.06

50

5 221.76 0.06

70

9 311.52 0.06

98 42.68 0.06

30

2 132.44 0.06

50

6 222.2 0.06

71

0 311.96 0.06

99 43.12 0.06

30

3 132.88 0.06

50

7 222.64 0.06

71

1 312.4 0.06

10

0 43.56 0.06

30

4 133.32 0.06

50

8 223.08 0.06

71

2 312.84 0.06

10

1 44 0.06

30

5 133.76 0.06

50

9 223.52 0.06

71

3 313.28 0.06

10

2 44.44 0.06

30

6 134.2 0.06

51

0 223.96 0.06

71

4 313.72 0.06

10

3 44.88 0.06

30

7 134.64 0.06

51

1 224.4 0.06

71

5 314.16 0.06

10

4 45.32 0.06

30

8 135.08 0.06

51

2 224.84 0.06

71

6 314.6 0.06

10

5 45.76 0.06

30

9 135.52 0.06

51

3 225.28 0.06

71

7 315.04 0.06

10

6 46.2 0.06

31

0 135.96 0.06

51

4 225.72 0.06

71

8 315.48 0.06

10 46.64 0.06

31 136.4 0.06

51 226.16 0.06

71 315.92 0.06

7 1 5 9

10

8 47.08 0.06

31

2 136.84 0.06

51

6 226.6 0.06

72

0 316.36 0.06

10

9 47.52 0.06

31

3 137.28 0.06

51

7 227.04 0.06

72

1 316.8 0.06

11

0 47.96 0.06

31

4 137.72 0.06

51

8 227.48 0.06

72

2 317.24 0.06

11

1 48.4 0.06

31

5 138.16 0.06

51

9 227.92 0.06

72

3 317.68 0.06

11

2 48.84 0.06

31

6 138.6 0.06

52

0 228.36 0.06

72

4 318.12 0.06

11

3 49.28 0.06

31

7 139.04 0.06

52

1 228.8 0.06

72

5 318.56 0.06

11

4 49.72 0.06

31

8 139.48 0.06

52

2 229.24 0.06

72

6 319 0.06

11

5 50.16 0.06

31

9 139.92 0.06

52

3 229.68 0.06

72

7 319.44 0.06

11

6 50.6 0.06

32

0 140.36 0.06

52

4 230.12 0.06

72

8 319.88 0.06

11

7 51.04 0.06

32

1 140.8 0.06

52

5 230.56 0.06

72

9 320.32 0.06

11

8 51.48 0.06

32

2 141.24 0.06

52

6 231 0.06

73

0 320.76 0.06

11

9 51.92 0.06

32

3 141.68 0.06

52

7 231.44 0.06

73

1 321.2 0.06

12

0 52.36 0.06

32

4 142.12 0.06

52

8 231.88 0.06

73

2 321.64 0.06

12

1 52.8 0.06

32

5 142.56 0.06

52

9 232.32 0.06

73

3 322.08 0.06

12

2 53.24 0.06

32

6 143 0.06

53

0 232.76 0.06

73

4 322.52 0.06

12

3 53.68 0.06

32

7 143.44 0.06

53

1 233.2 0.06

73

5 322.96 0.06

12

4 54.12 0.06

32

8 143.88 0.06

53

2 233.64 0.06

73

6 323.4 0.06

12

5 54.56 0.06

32

9 144.32 0.06

53

3 234.08 0.06

73

7 323.84 0.06

12

6 55 0.06

33

0 144.76 0.06

53

4 234.52 0.06

73

8 324.28 0.06

12

7 55.44 0.06

33

1 145.2 0.06

53

5 234.96 0.06

73

9 324.72 0.06

12

8 55.88 0.06

33

2 145.64 0.06

53

6 235.4 0.06

74

0 325.16 0.06

12

9 56.32 0.06

33

3 146.08 0.06

53

7 235.84 0.06

74

1 325.6 0.06

13

0 56.76 0.06

33

4 146.52 0.06

53

8 236.28 0.06

74

2 326.04 0.06

13

1 57.2 0.06

33

5 146.96 0.06

53

9 236.72 0.06

74

3 326.48 0.06

13

2 57.64 0.06

33

6 147.4 0.06

54

0 237.16 0.06

74

4 326.92 0.06

13

3 58.08 0.06

33

7 147.84 0.06

54

1 237.6 0.06

74

5 327.36 0.06

13

4 58.52 0.06

33

8 148.28 0.06

54

2 238.04 0.06

74

6 327.8 0.06

13

5 58.96 0.06

33

9 148.72 0.06

54

3 238.48 0.06

74

7 328.24 0.06

13

6 59.4 0.06

34

0 149.16 0.06

54

4 238.92 0.06

74

8 328.68 0.06

13

7 59.84 0.06

34

1 149.6 0.06

54

5 239.36 0.06

74

9 329.12 0.06

13 60.28 0.06

34 150.04 0.06

54 239.8 0.06

75 329.56 0.06

8 2 6 0

13

9 60.72 0.06

34

3 150.48 0.06

54

7 240.24 0.06

75

1 330 0.06

14

0 61.16 0.06

34

4 150.92 0.06

54

8 240.68 0.06

75

2 330.44 0.06

14

1 61.6 0.06

34

5 151.36 0.06

54

9 241.12 0.06

75

3 330.88 0.06

14

2 62.04 0.06

34

6 151.8 0.06

55

0 241.56 0.06

75

4 331.32 0.06

14

3 62.48 0.06

34

7 152.24 0.06

55

1 242 0.06

75

5 331.76 0.06

14

4 62.92 0.06

34

8 152.68 0.06

55

2 242.44 0.06

75

6 332.2 0.06

14

5 63.36 0.06

34

9 153.12 0.06

55

3 242.88 0.06

75

7 332.64 0.06

14

6 63.8 0.06

35

0 153.56 0.06

55

4 243.32 0.06

75

8 333.08 0.06

14

7 64.24 0.06

35

1 154 0.06

55

5 243.76 0.06

75

9 333.52 0.06

14

8 64.68 0.06

35

2 154.44 0.06

55

6 244.2 0.06

76

0 333.96 0.06

14

9 65.12 0.06

35

3 154.88 0.06

55

7 244.64 0.06

76

1 334.4 0.06

15

0 65.56 0.06

35

4 155.32 0.06

55

8 245.08 0.06

76

2 334.84 0.06

15

1 66 0.06

35

5 155.76 0.06

55

9 245.52 0.06

76

3 335.28 0.06

15

2 66.44 0.06

35

6 156.2 0.06

56

0 245.96 0.06

76

4 335.72 0.06

15

3 66.88 0.06

35

7 156.64 0.06

56

1 246.4 0.06

76

5 336.16 0.06

15

4 67.32 0.06

35

8 157.08 0.06

56

2 246.84 0.06

76

6 336.6 0.06

15

5 67.76 0.06

35

9 157.52 0.06

56

3 247.28 0.06

76

7 337.04 0.06

15

6 68.2 0.06

36

0 157.96 0.06

56

4 247.72 0.06

76

8 337.48 0.06

15

7 68.64 0.06

36

1 158.4 0.06

56

5 248.16 0.06

76

9 337.92 0.06

15

8 69.08 0.06

36

2 158.84 0.06

56

6 248.6 0.06

77

0 338.36 0.06

15

9 69.52 0.06

36

3 159.28 0.06

56

7 249.04 0.06

77

1 338.8 0.06

16

0 69.96 0.06

36

4 159.72 0.06

56

8 249.48 0.06

77

2 339.24 0.06

16

1 70.4 0.06

36

5 160.16 0.06

56

9 249.92 0.06

77

3 339.68 0.06

16

2 70.84 0.06

36

6 160.6 0.06

57

0 250.36 0.06

77

4 340.12 0.06

16

3 71.28 0.06

36

7 161.04 0.07

57

1 250.8 0.06

77

5 340.56 0.06

16

4 71.72 0.06

36

8 161.48 0.07

57

2 251.24 0.06

77

6 341 0.06

16

5 72.16 0.06

36

9 161.92 0.07

57

3 251.68 0.06

77

7 341.44 0.06

16

6 72.6 0.06

37

0 162.36 0.07

57

4 252.12 0.06

77

8 341.88 0.06

16

7 73.04 0.06

37

1 162.8 0.07

57

5 252.56 0.06

77

9 342.32 0.06

16

8 73.48 0.06

37

2 163.24 0.07

57

6 253 0.06

78

0 342.76 0.06

16 73.92 0.06

37 163.68 0.07

57 253.44 0.06

78 343.2 0.06

9 3 7 1

17

0 74.36 0.06

37

4 164.12 0.06

57

8 253.88 0.06

78

2 343.64 0.06

17

1 74.8 0.06

37

5 164.56 0.07

57

9 254.32 0.06

78

3 344.08 0.06

17

2 75.24 0.06

37

6 165 0.07

58

0 254.76 0.06

78

4 344.52 0.06

17

3 75.68 0.06

37

7 165.44 0.07

58

1 255.2 0.06

78

5 344.96 0.06

17

4 76.12 0.06

37

8 165.88 0.07

58

2 255.64 0.06

78

6 345.4 0.06

17

5 76.56 0.06

37

9 166.32 0.07

58

3 256.08 0.06

78

7 345.84 0.06

17

6 77 0.06

38

0 166.76 0.08

58

4 256.52 0.06

78

8 346.28 0.06

17

7 77.44 0.06

38

1 167.2 0.08

58

5 256.96 0.06

78

9 346.72 0.06

17

8 77.88 0.06

38

2 167.64 0.08

58

6 257.4 0.06

79

0 347.16 0.06

17

9 78.32 0.06

38

3 168.08 0.08

58

7 257.84 0.06

79

1 347.6 0.06

18

0 78.76 0.06

38

4 168.52 0.08

58

8 258.28 0.06

79

2 348.04 0.06

18

1 79.2 0.06

38

5 168.96 0.07

58

9 258.72 0.06

79

3 348.48 0.06

18

2 79.64 0.06

38

6 169.4 0.07

59

0 259.16 0.06

79

4 348.92 0.06

18

3 80.08 0.06

38

7 169.84 0.07

59

1 259.6 0.06

79

5 349.36 0.06

18

4 80.52 0.06

38

8 170.28 0.06

59

2 260.04 0.06

79

6 349.8 0.06

18

5 80.96 0.06

38

9 170.72 0.06

59

3 260.48 0.06

79

7 350.24 0.06

18

6 81.4 0.06

39

0 171.16 0.06

59

4 260.92 0.06

79

8 350.68 0.06

18

7 81.84 0.06

39

1 171.6 0.06

59

5 261.36 0.06

79

9 351.12 0.06

18

8 82.28 0.06

39

2 172.04 0.06

59

6 261.8 0.06

80

0 351.56 0.06

18

9 82.72 0.06

39

3 172.48 0.06

59

7 262.24 0.06

80

1 352 0.06

19

0 83.16 0.06

39

4 172.92 0.07

59

8 262.68 0.06

80

2 352.44 0.06

19

1 83.6 0.06

39

5 173.36 0.07

59

9 263.12 0.06

80

3 352.88 0.06

19

2 84.04 0.06

39

6 173.8 0.07

60

0 263.56 0.06

80

4 353.32 0.06

19

3 84.48 0.06

39

7 174.24 0.07

60

1 264 0.06

80

5 353.76 0.06

19

4 84.92 0.06

39

8 174.68 0.08

60

2 264.44 0.06

80

6 354.2 0.06

19

5 85.36 0.06

39

9 175.12 0.08

60

3 264.88 0.06

80

7 354.64 0.06

19

6 85.8 0.06

40

0 175.56 0.08

60

4 265.32 0.06

80

8 355.08 0.06

19

7 86.24 0.06

40

1 176 0.09

60

5 265.76 0.06

80

9 355.52 0.06

19

8 86.68 0.06

40

2 176.44 0.09

60

6 266.2 0.06

81

0 355.96 0.06

19

9 87.12 0.06

40

3 176.88 0.1

60

7 266.64 0.06

81

1 356.4 0.06

20 87.56 0.06

40 177.32 0.1

60 267.08 0.06

81 356.84 0.06

0 4 8 2

20

1 88 0.06

40

5 177.76 0.11

60

9 267.52 0.06

81

3 357.28 0.06

20

2 88.44 0.06

40

6 178.2 0.11

61

0 267.96 0.06

81

4 357.72 0.06

20

3 88.88 0.06

40

7 178.64 0.11

61

1 268.4 0.06

81

5 358.16 0.06

20

4 89.32 0.06

40

8 179.08 0.11

61

2 268.84 0.06

81

6 358.6 0.06

81

7 359.04 0.06

y = -3E-07x + 0.0617 R² = 2E-05

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Inte

nsi

tas

Posisi (mm)

Grafik Intensitas Pola Difraksi

Intensitas

Linear (Intensitas)

Pengolahan Data 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 spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat, intensitas

minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian berilah

bilangan orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.

Berdasarkan table yang diperoleh, didapatkan bahwa terdapat titik-titik maksimum

yang sama yaitu pada

no X (Posisi (mm)) Y (intensitas) xy

1 179.52 0.12 21.5424

2 179.96 0.12 21.5952

3 180.4 0.12 21.648

4 180.84 0.12 21.7008

5 181.28 0.12 21.7536

Σ 902 0.6 108.24

Maka untuk didapatkan posisi dari titik terang pusat dari beberapa titik tersebut

kita menggunakan rumus Σxy/ Σy maka didapatkan titik terang pada posisi 180.4mm

Sedangkan untuk menentukan intensitas minimumnya, didapatkan dari grafik

intensitas pola difraksi. Untuk menentukan intensitas minimum orde ke

n=1,2,3…dst menggunakan titik puncak minimum grafik tersebut, maka

didapatkan tabel sbb:

n posisi minimum kiri posisi minimum kanan

1 172.48 187

2 172.04 187.44

3 171.6 187.88

4 171.16 188.32

5 170.72 188.76

6 170.28 189.2

7 164.12 189.64

8 160.6 190.08

9 160.16 190.52

10 159.72 190.96

dst dst dst

3. Hitunglah jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-2

(n=2) dst. Hitunglah θ berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.

n posisi minimum kiri posisi minimum kanan Δ L(mm) sinθ

1 172.48 187 14.52 1000 0.01452

2 172.04 187.44 15.4 1000 0.0154

3 171.6 187.88 16.28 1000 0.01628

4 171.16 188.32 17.16 1000 0.01716

5 170.72 188.76 18.04 1000 0.01804

6 170.28 189.2 18.92 1000 0.01892

7 164.12 189.64 25.52 1000 0.02552

8 160.6 190.08 29.48 1000 0.02948

9 160.16 190.52 30.36 1000 0.03036

10 159.72 190.96 31.24 1000 0.03124

Karena jarak antara celah dengan layar jauh lebih besar dari pada lebar celah (L » a)

maka dapat kita anggap bahwa sinθ menyerupai tanθ. Lalu karena sinθ<<< maka dapat

dianggap bahwa sinθ sama dengan θ

4. Hitunglah lebar celah a dengan metode grafik. Buatlah grafik antara sin θ vs. n. Pada

eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.

Didapatkan persamaan pada grafik sinθ vs n (persamaan least square) y=bx+a yaitu

y = 0.0021x + 0.0101. maka diperoleh b=0.0021. maka dari persamaan tersebut dapat

menemukan lebar celah dari kisi tersebut

D=λ/b yaitu 650nm/0.0021 D=0.31mm

Kesalahan relative = Δb/b =0.00024/0.0021 = 11.42%

y = 0.0021x + 0.0101 R² = 0.9052

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0 2 4 6 8 10 12

Sinθ

n

Sinθ VS n

Series1

Linear (Series1)

Analisis Data

a. Analisis Percobaan

Pada kesempatan kali ini, laporan praktikum yang dijalankan adalah R-Lab atau

Remote Laboratory, saya mendapatkan percobaan tentang “Pengukuran Lebar Celah”

dengan nomor OR02. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan alat

Piranti laser dan catu daya

Piranti pemilih otomatis celah tunggal

Piranti scaner beserta detektor fotodioda

Camcorder

Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

Percobaan ini dilakukan dengan memberikan cahaya laser kepada suatu celah

tunggal dan cahaya tersebut diproyeksikan pada bidang scanner dan didapatkan

beberapa titik yang tersebar dengan intensitas cahaya yang berbeda-beda dan

dengan jarak yang berbeda-beda. Pada titik tengah atau tegak lurus dengan laser

terdapat titik cahaya yang paling terang atau disebut juga dengan titik terang pusat

dan terdapat titik-titik terang di sebelah kanan dan kiri, sedangkan terdapat

daerah-daerah kosong yang disebut dengan titik gelap dengan orde n=1,2,3… yang

dimulai dari tengah dan menyebar luas

Percobaan r-lab dilakukan dengan men-klik tombol set, lalu menyalakan power

supply lalu men-klik tombol start. Setelah itu alat percobaan akan otomatis bergerak

pada laboratorium fisika dasar UPP IPD dan data akan diambil juga dengan otomatis

dan langsung diberikan kepada praktikan dengan hitungan detik saja

b. Analisis Data dan Grafik

Dari percobaan yang dilakukan pada R-lab ini, praktikan telah mendapatkan

data sebanyak 817 data yang berisi posisi dalam satuan millimeter dan intensitas

cahaya. Posisi yang diambil adalah pada posisi 0; 0,44; 0,88; 1,32; 1,76 dst dengan

kelipatan 0,44mm dan intensitas yang didapatkan adalah sekitar 0,06 sampai dengan

0,12 yang kebanyakan di angka 0,06. Angka paling kecil yaitu 0,06 adalah titik orde

minimum dan intensitas 0,12 adalah titik terang pusat dan yang mendekati 0,12

adalah titik terang. Dan dari tabel data yang telah didapatkan, praktikan

memperoleh grafik intensitas pola difraksi sebagai berikut:

Grafik tersebut menunjukkan terdapat titik puncak maksimum (di tengah

grafik) yang menunjukkan intensitas pada titik tersebut adalah intensitas tertinggi.

Titik-titik tersebut merupakan garis terang pusat. Di kanan dan kiri intensitas

maksimum terdapat puncak-puncak maksimum dan minimum yang merupakan garis

gelap dan garis terang lainnya. Dimana puncak minimum menunjukkan adanya garis

gelap, sedangkan puncak maksimum adalah garis terang.

c. Analisis Hasil

Berdasarkan data yang terlah diperoleh dari percobaan R-lab OR-02, data

tersebut diproses sehingga mendapatkan hasil sesuai yang di intruksikan yaitu letak

titik intensitas maksimum (terang pusat), intensitas minimum orde pertama (n=1),

orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3) dst. Lalu diperoleh juga sudut dari kedua titik

minimum orde pertama, orde ke-2 dst dan yang terakhir menghitung lebar celah

seperti pada tujuan dari percobaan praktikum kali ini.

Letak dari titik intensitas maksimum (terang pusat) didapatkan dari melihat

pada tabel data yang telah didapatkan lalu mencari yang memiliki intensitas paling

besar. Dikarenakan terdapat beberapa titik yang intensitasnya maksimum, maka

titik terang pusat didapatkan dengan menggunakan rumus Σxy/ Σy maka

didapatkan titik terang pada posisi 180.4mm

y = -3E-07x + 0.0617 R² = 2E-05

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Inte

nsi

tas

Posisi (mm)

Grafik Intensitas Pola Difraksi

Intensitas

Linear (Intensitas)

Letak intensitas minimum dari data tersebut didapatkan dengan melihat pada

tabel data yang didapatkan lalu mencari intensitas yang paling minimum dari data

tersebut sehingga diperoleh

n posisi minimum kiri posisi minimum kanan

1 172.48 187

2 172.04 187.44

3 171.6 187.88

4 171.16 188.32

5 170.72 188.76

6 170.28 189.2

7 164.12 189.64

8 160.6 190.08

9 160.16 190.52

10 159.72 190.96

Dan sudut dari masing-masing titik minimum orde pertama, orde ke-2 dst

didapatkan dengan menghitung jarak dari kedua titik tersebut lalu kita mencari tanθ

dari titik tersebut, dikarenakan a<<<l maka dapat dikatakan bahwa tanθ menyerupai

sinθ. Dan karena sinθ<<< maka dapat dianggap bahwa θ menyerupai sinθ sehingga

diperoleh hasil

n posisi minimum kiri posisi minimum kanan Δ L(mm) sinθ

1 172.48 187 14.52 1000 0.01452

2 172.04 187.44 15.4 1000 0.0154

3 171.6 187.88 16.28 1000 0.01628

4 171.16 188.32 17.16 1000 0.01716

5 170.72 188.76 18.04 1000 0.01804

6 170.28 189.2 18.92 1000 0.01892

7 164.12 189.64 25.52 1000 0.02552

8 160.6 190.08 29.48 1000 0.02948

9 160.16 190.52 30.36 1000 0.03036

10 159.72 190.96 31.24 1000 0.03124

lalu yang terakhir untuk mendapatkan lebar dari celah tunggal tersebut

didapatkan persamaan pada grafik sinθ vs n (persamaan least square) y=bx+a yaitu y

= 0.0021x + 0.0101. maka diperoleh b=0.0021. maka dari persamaan tersebut dapat

menemukan lebar celah dari kisi tersebut

D=λ/b yaitu 650nm/0.0021 D=0.31mm

Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan pengukuran lebar celah sesuai dengan prosedur

percobaan, maka dapat disimpulakan bahwa:

Lebar celah dapat diketahui dengan menggunakan metode difraksi

Berdasarkan pengolahan data terhadap data yang diperoleh, diketahui bahwa lebar

celah yang digunakan adalah D=0.31mm dengan kesalahan relative sebesar 11.42%

Referensi

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.

Sitrampil.ui.ac.id