Download Modul 3-INTERFERENSI DAN DIFR77AKSI- Kelompok 2

INSTITUT
TEKNOLOGI
BANDUNG
MAGISTER PENGAJARAN
FISIKA
Modul 03
Interferensi dan Difraksi
Asisten: Shofy Zahrotul/ 102119046
- Kelompok 2 Bella Yunisah Putri (24723005)
Hawinda Restu Putri (24723006)
Jubaedah (24723007)
I. Kondisi Laboratorium
Suhu
Awal
Akhir
26 ℃
26 ℃
II. Tujuan
1. Menentukan proses terjadinya fenomena interferensi
dan difraksi dari laser warna merah, hijau dan biru.
2. Menentukan
parameter-parameter
terjadinya
interferensi dan difraksi dari hasil eksperimen yang
telah dilakukan.
II. Alat dan Bahan
1. Sumber laser (warna merah, hijau, dan biru (masingmasing 1 buah)
2. Slit (1 buah)
3. Kisi interferensi-difraksi (1 buah)
4. Roll-meter (1 buah)
5. Layar (1 buah)
6. Penggaris (1 buah)
7. Pensil/ Pena (1 buah)
IV. Teori Dasar
Interferensi cahaya adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya. Interferensi terjadi ketika
dua atau beberapa gelombang berinteraksi satu dengan lainnya, sementara difraksi terjadi ketika
suatu gelombang melewati suatu apertur (celah titik).
Agar interferensi cahaya dapat teramati dengan jelas, maka kedua gelombang cahaya itu harus
bersifat koheren. Dua gelombang cahaya dikatakan koheren apabila kedua gelombang cahaya
tersebut mempunyai amplitudo, frekuensi yang sama dan pada fasenya tetap.
Rumus Difraksi Celah Tunggal
Interferensi Celah Ganda
(Pers .1)
dimana:
d = lebar celah tunggal / celah sempit
y = jarak pita gelap ke - n dari pusat
L = jarak celah ke layar
θ = sudut simpang cahaya
Kisi Difraksi
(Pers 3)
(Pers 2)
Prosedur Percobaan
HUBUNGKAN SUMBER
CAHAYA LASER DENGAN
STEP-DOWN DAN
HUBUNGKAN STEP-DOWN
DENGAN SUMBER LISTRIK
Ganti laser dengan
warna yang lain, lalu
lakukan percobaan
yang sama seperti
percobaan
sebelumnya.
meletakkan
layar (bisa
menggunakan
dinding)
cukup jauh dari
sumber laser
Letakkan slit (terdiri
dari satu celah) di
depan sumber laser,
lalu amati dan
gambarkan pola
yang terjadi pada
layar.
Ganti kisi dengan kisi yang
lain kerapatannya, amati
polanya. Apa pengaruh
perbedaan kerapatan
celah? Lakukan
pengukuran yang sama
dengan langkah 5.
Ambil kisi,
hitung jarak
antar
celahnya.
Ganti slit dengan kisi
amati pola yang terjadi,
ukur jarak antara kisi
dengan layar
dan jarak antar
maksimum pola
interferensi.
VI. Data dan Pengolahan
Tabel 1. Data pengamatan pola interferensi dan difraksii
Laser Merah
Bentuk celah
(celah/mm)
Y (mm)
pola
Laser Hijau
Y (mm)
pola
Laser Biru
Y (mm)
100
66
53
41
300
199
162
123
600
417
328
243
Pola
Tabel 2. Pengolahan data untuk menentukan lebar celah tunggal
No.
Warna
laser
L
(mm)
Y
(mm)
λ (nm)
d
(mm)
1.
Merah
5.310
25
650
0,23
2.
Biru
5.310
12,5
532
0,25
3.
Hijau
5.310
13
405
0,16
Tabel 3. Hasil perhitungan λ laser merah
No.
Jumlah
goresan (mm)
d (mm)
L
(mm)
Y
(mm)
λ
Galat
%
1.
100
1/100
1000
66
660
0
2.
300
1/300
1000
199
663
0
3.
600
1/600
1000
417
695
0
Tabel 4. Hasil perhitungan λ laser Biru
No.
Jumlah
goresan (mm)
d (mm)
L
(mm)
Y
(mm)
λ
Galat
%
1.
100
1/100
1000
41
410
0
2.
300
1/300
1000
123
410
0
3.
600
1/600
1000
243
405
0
Tabel 5. Hasil perhitungan λ laser hijau
No.
Jumlah
goresan (mm)
d (mm)
L
(mm)
Y
(mm)
λ
Galat
%
1.
100
1/100
1000
53
530
0
2.
300
1/300
1000
162
540
0
3.
600
1/600
1000
328
547
0
Tabel 6. Data d dan L/y
No.
1.
2.
3.
Warna Laser
Merah
Biru
Hijau
d (mm)
L/y
1/100
15,15
1/300
5,02
1/600
2,40
1/100
24,39
1/300
8,13
1/600
4,11
1/100
18,87
1/300
6,17
1/600
3,05
VI. Analisis
Berdasarkan pengamatan diketahui bahwa ketika sumber cahaya koheren (Laser
Merah, Laser Hijau dan Laser Biru) melewati suatu celah baik celah tunggal ataupun
celah ganda maka sumber cahaya tersebut akan mengalami Difraksi/interferensi
dimana dapat diketahui melalui pola gelap terang yang terlihat di layar.
Jarak antar pita terang yang berdekatan yang terbentuk untuk setiap warna laser
memiliki nilai berbeda
Y Merah > Y Hijau > Y Biru
Nilai tersebut telah ditunjukkan pada Tabel 2.
Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan pers 1 melalui hasil pengukuran
nilai Y dan panjang gelombang referensi diketahui bahwa
lebar celah tunggal yang digunakan d berkisar antara 0,16 mm/ 0,23mm/0,25 mm
perbedaan nilai tersebut dapat disebabkan oleh beberapa hal, salah satunya dari
kurang tepatnya pengukuran atau nilai panjang gelombang referensi yang kurang
tepat
Pola Interferensi-Difraksi
Difraksi Celah Tunggal
Tabel 2 Pengolahan Data untuk
menentukan lebar celah tunggal
Ketika sumber cahaya koheren melewati kisi dengan jumlah goresan tertentu maka
akan terbentuk pola interferensi dengan jarak antara dua pita terang berbekatan
yang nilainya berbeda sesuai dengan jenis kisi/lebar celah yang digunakan.
Semakin besar lebar celah yang digunakan (d) maka jarak antara dua pita terang
yang berdekatan (Y) akan semakin kecil
Interferensi
Laser Merah
Berdasarkan data perhitungan pada Tabel 4 menunjukkan kesesuaian antara
panjang gelombang hasil perhitungan dengan panjang gelombang referensi
untuk laser biru.
Dimana panjang gelombang laser biru berkisar antara 405nm- 410 nm
Berdasarkan data perhitungan pada Tabel 5 menunjukkan kesesuaian antara
panjang gelombang hasil perhitungan dengan panjang gelombang referensi
untuk laser hijau.
Dimana panjang gelombang laser hijau berkisar antara 530 nm- 640 nm
Laser Biru
Laser Hijau
Perbandingan Panjang
Gelombang Setiap Laser
Perbandingan panjang gelombang untuk setiap laser dapat diketahui juga melalui
analIsis hubungan d terhadap L/Y pada grafik 1.
Grafik 1 menunjukkan bahwa ketiga laser tersebut berjajar berurutan sesuai dengan
panjang gelombang dari yang terbesar ke kecil. Urutan tersebut sesuai dengan
spektrum warna untuk cahaya tampak, dimulai dari warna merah kemudian hijau
dan terakhir biru.
VII. Kesimpulan
1. Interferensi dan difraksi terjadi ketika sumber cahaya koheren
(Laser Merah, HIjau, Biru) melewati suatu celah sempit dan akan
terbentuk pola gelap-terang pada layar.
2. Parameter-parameter yang dapat diketahui dalam peristiwa
interferensi-difraksi adalah lebar celah (d), Jarak dua pita terang
yang berdekatan (Y) dan panjang gelombang (
) untuk setiap
laser yang digunakan. Berdasarkan hasil pengukuran pada celah
tunggal menunjukkan bahwa d = 0,16mm-0,25mm dan Y Merah > Y
Hijau > Y Biru . Sementara pada pengukuran dengan menggunakan
kisi/celah banyak menunjukkan bahwa (d) berbanding terbalik
dengan (Y) dan diketahui juga bahwa
dimana panjang gelombang setiap laser yang terukur memenuhi
kesesuaian dengan panjang gelombang referensi yang ada.
- Terima Kasih -