Laporan Interferensi Final

(1)

Nama

Nama : : Ratna Ratna Devi Devi Cahyanti Cahyanti (4201410025)(4201410025) Teman

Teman Kerja Kerja : : Suharso Suharso (4201410055)(4201410055) Nomor

Nomor Kelompok Kelompok : 2 : 2 (dua)(dua) Fakultas

Fakultas : : Matematika Matematika dan dan Ilmu Ilmu Pengetahuan Pengetahuan AlamAlam Jurusan

Jurusan : : FisikaFisika Prodi

Prodi : : Pendidikan Pendidikan Fisika, Fisika, S1S1 Semester/ Rom

Semester/ Rombel bel : 4: 4/ 00/ 0044

INTERFERENSI

Tanggal Praktikum

Tanggal Praktikum : Kamis, : Kamis, 10 Mei 10 Mei 20122012

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2012

(2)

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions!

Start Free Trial

Cancel Anytime.

(3)

A.

A. TUJUAN PRAKTIKUMTUJUAN PRAKTIKUM 1.

1. Mengetahui dan memahami prinsip Mengetahui dan memahami prinsip interferensi celah ganda (Interferensi Young)interferensi celah ganda (Interferensi Young) 2.

2. Menghitung panjang gelombang pada praktikumMenghitung panjang gelombang pada praktikum microwavemicrowave B.

B. LANDASAN TEORILANDASAN TEORI Interferensi Cahaya

Interferensi Cahaya dalah perpaduan dari 2 gelombang cahaya. Agar hasildalah perpaduan dari 2 gelombang cahaya. Agar hasil interferensinya mempunyai pola yang teratur, kedua gelombang cahaya harus

interferensinya mempunyai pola yang teratur, kedua gelombang cahaya harus koherenkoheren,, yaitu memiliki frekuensi dan amplitudo yg sama serta

yaitu memiliki frekuensi dan amplitudo yg sama serta selisih fase tetap.selisih fase tetap. Pola hasil interferensi ini

Pola hasil interferensi ini dapat ditangkap pada layar, yaitudapat ditangkap pada layar, yaitu a.

a. Garis terang, merupakan hasilGaris terang, merupakan hasil interferensi maksimuminterferensi maksimum (saling memperkuat atau(saling memperkuat atau konstruktif)

konstruktif) b.

b. Garis gelap, merupakan hasilGaris gelap, merupakan hasil interferensi minimuminterferensi minimum (saling memperlemah atau(saling memperlemah atau destruktif)

destruktif)

Paduan Gelombang Paduan Gelombang

-- Saling Saling menguatkan menguatkan - - Saling Saling melemahkanmelemahkan

Beda Lintasan Beda Lintasan

Jarak tempuh cahaya yang melalui dua celah sempit mempunyai dua perbedaan (beda Jarak tempuh cahaya yang melalui dua celah sempit mempunyai dua perbedaan (beda lintasan), hal ini yang menghasilkan pola interferensi.

(4)

Cancel Anytime.

(5)

Kondisi Interferensi Kondisi Interferensi

Syarat Interferensi maksimum Syarat Interferensi maksimum

Interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yang sama (sefase) Interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yang sama (sefase) yaitu jika selisih lintasannya sama dengan nol atau bilangan bulat kali panjang yaitu jika selisih lintasannya sama dengan nol atau bilangan bulat kali panjang gelombang gelombang  _..     _n_n d d sinsin  n = 0, 1, 2 ...n = 0, 1, 2 ... Bilangan

Bilangan nn disebut orde terang. Untuk n = 0 disebut terang pusat,disebut orde terang. Untuk n = 0 disebut terang pusat, n = n = 11 disebut terangdisebut terang

ke-ke-11 dan seterusnya. Karena jarak celah ke layardan seterusnya. Karena jarak celah ke layar

l

jauh lebih jauh lebih besar besar sari sari jarak jarak keduakedua celah

celah d d (( l l >>>> d d ), maka sudut), maka sudut   _{sangat kecil, sehingga}_{sangat kecil, sehingga} _sin_sin   _tan_tan  _p_p

_/l

_{. Dengan}_{. Dengan}

demikian demikian

(6)

Cancel Anytime.

(7)

Dengan

Dengan p p adalah jarak terang ke-adalah jarak terang ke-nn ke pusat terangke pusat terang Syarat Interferensi minimum

Syarat Interferensi minimum

Interferensi minimum terjadi jika beda fase kedua gelombang 180

Interferensi minimum terjadi jika beda fase kedua gelombang 18000, yaitu jika selisih, yaitu jika selisih lintasannya sama dengan bilangan ganjil kali

lintasannya sama dengan bilangan ganjil kali setengahsetengah   _..    













_



2 2 1 1 sin sin mm d d _{m = 1, 2, 3 ...}_{m = 1, 2, 3 ...} Bilangan m dise

Bilangan m disebut sebagai orde but sebagai orde gelap. Tidak adgelap. Tidak ada gelap ke nol. Ua gelap ke nol. Untuk itu ntuk itu m = 1m = 1 disebut gelap ke-1 dst.

disebut gelap ke-1 dst. MengingatMengingat sinsin   tantan  pp

/l

, maka, maka

 

11



    mm ll pd pd

Dengan jarak p adalah jarak gelap ke-m

Dengan jarak p adalah jarak gelap ke-m ke pusat gelap.ke pusat gelap.

Jarak antara dua garis terang yang berurutan sama dengan jarak dua garis gelap Jarak antara dua garis terang yang berurutan sama dengan jarak dua garis gelap berurtan. Jika jarak itu disebut

berurtan. Jika jarak itu disebut ∆p ∆p

      ll pd pd

Interferensi celah ganda : Interferensi celah ganda :

-- Pertama kali ditunjukkan oleh Thomas Young pada tahun 1801Pertama kali ditunjukkan oleh Thomas Young pada tahun 1801

-- Ketika dua gelombang cahay yang koheren menyinari dua Ketika dua gelombang cahay yang koheren menyinari dua celah yang sempit, makacelah yang sempit, maka akan teramati pola interfernsi terang dan

akan teramati pola interfernsi terang dan gelap pada layar.gelap pada layar.

Interferensi optik dapat terjadi jika dua gelombang (cahaya) secara simultan hadir Interferensi optik dapat terjadi jika dua gelombang (cahaya) secara simultan hadir dalam daerah yang sama

(8)

Cancel Anytime.

(9)

S

S1,1,SS22dan Sdan S33adalah celah sempit yang dilalui oleh cahaya dengan panjang gelombangadalah celah sempit yang dilalui oleh cahaya dengan panjang gelombang ėė..

Gelombang cahaya yang memancar dari

Gelombang cahaya yang memancar dari SS33 akan mengenai celahakan mengenai celah SS11dandan SS22, dan menurut, dan menurut

teori Huygens dari

teori Huygens dari SS11 dandan SS22 akan memancar gelombang-gelombang cahaya yangakan memancar gelombang-gelombang cahaya yang

koheren. koheren.

Kerja sama antara kedua gelombang yang berasal dari

Kerja sama antara kedua gelombang yang berasal dari SS11 dandan SS22 diamati pada layer didiamati pada layer di

titik

titik PP. Beda antara lintasan optic anatara kedua sumbu. Beda antara lintasan optic anatara kedua sumbu SS11 dandan SS22 didi PP adalah sebagaiadalah sebagai

berikut : berikut :

S

S11PP – – SS22P = r P = r 11 – – r r 22

S

S11 A = d sin A = d sinθ;θ; dengandengan tantan θ θ ==

a a P P

Untuk ė << (sudut yang sangat kecil ), maka

Untuk ė << (sudut yang sangat kecil ), maka tan ė ≈ sinθ tan ė ≈ sinθ , sehingga :, sehingga : r r 11 – r – r 2 =2 = a a dP dP

interferensi konstruktif ( maksimum = terang) terjadi di

interferensi konstruktif ( maksimum = terang) terjadi di PP bila :bila : r r 11 – – r r 2=2= mλmλ m= 0,1,2,dst m= 0,1,2,dst atau atau a a dP dP = =mλmλ sehinggasehingga p =p = d d a a m m 

Interferensi destruktif ( minimum = gelap) terjadi

Interferensi destruktif ( minimum = gelap) terjadi PP bila :bila : P = P =

 



d d a a m m 11₂₂   _{m = 0,1,2 dst}_{m = 0,1,2 dst} S S33 θ θ θ θ

(10)

Cancel Anytime.

(11)

C.

C. ALAT DAN BAHANALAT DAN BAHAN 1.

1. Transmitter, ReceiverTransmitter, Receiver 2.

2. Component HolderComponent Holder 3.

3. Lengan celah ExtenderLengan celah Extender 4.

4. Pemisah Lebar CelahPemisah Lebar Celah 5.

5. GoniometerGoniometer 6.

6. PemutarPemutar 7.

7. Logam reflektorLogam reflektor 8.

8. Pemisah celah sempitPemisah celah sempit D.

D. LANGKAH KERJALANGKAH KERJA 1.

1. Memasang alat seperti padaMemasang alat seperti pada gambar dengan menggunakan gambar dengan menggunakan Lengan Celah Extender, dua Lengan Celah Extender, dua reflektor dan pemisah celah reflektor dan pemisah celah sempit untuk membangun celah sempit untuk membangun celah ganda, dengan lebar pemisah ganda, dengan lebar pemisah celah sempit adalah 1,5 cm, celah sempit adalah 1,5 cm,

dengan memperhitungkan

pemasanga

pemasangan sesimetris n sesimetris mungkinmungkin 2.

2. Menyesuaikan Transmitter dan Receiver untuk polarisasi vertical (0Menyesuaikan Transmitter dan Receiver untuk polarisasi vertical (000) dan) dan menyesuaikan kontrol Receiver untuk dapat memberikan pembacaan skala penuh menyesuaikan kontrol Receiver untuk dapat memberikan pembacaan skala penuh dengan amplifikasi serendah mungkin

dengan amplifikasi serendah mungkin 3.

3. Memutar lengan pemutar Goniometer ( diaman receiver terletak) pelan-pelan searahMemutar lengan pemutar Goniometer ( diaman receiver terletak) pelan-pelan searah sumbu

sumbu x x. Mengamati panjang yang terlihat.. Mengamati panjang yang terlihat. 4.

4. Mengembalikan lengan guinometer sehingga Receiver menghadap ke Transmitter.Mengembalikan lengan guinometer sehingga Receiver menghadap ke Transmitter. Menyesuaikan kontrol Receiver untuk mendapatkan pembacaan 1,0 meter. Menyesuaikan kontrol Receiver untuk mendapatkan pembacaan 1,0 meter. Kemudian mengatur sudut

Kemudian mengatur sudut   _,_{, untuk setiap variasi sudut sampai 90}_{untuk setiap variasi sudut sampai 90}00_..

5.

5. Dengan menggunakan lebar celah yang sama, mengubah jarak antar celah denganDengan menggunakan lebar celah yang sama, mengubah jarak antar celah dengan pemisah ce

pemisah celah lebar. Karena lah lebar. Karena pemisah pemisah celah lebar 50% celah lebar 50% lebih lebar (90mm:60mm)lebih lebar (90mm:60mm) pindahkan kembali transmitter sehingga radiasi gelombang nikro dicelah akan pindahkan kembali transmitter sehingga radiasi gelombang nikro dicelah akan memiliki intensitas yang relatif sama. Mengulangi pengukuran langkah 1-4

(12)

Cancel Anytime.

(13)

Cancel Anytime.

E.

E. DATA PRAKTIKUMDATA PRAKTIKUM d = 2,5 cm

d = 2,5 cm

sudut (

sudut ( 00 ) ) pembacaan meter (mA) pembacaan meter (mA) Keterangan Keterangan nn

0

0 1 1 terang terang pusat pusat 00

14 14 0 0 gelap gelap 1 1 11 29 29 1 1 terang terang 1 1 11 41 41 0 0 gelap gelap 2 2 22 58 58 1 1 terang terang 2 2 22 d = 6 cm d = 6 cm sudut (

sudut ( 00 ) ) pembacaan meter (mA) pembacaan meter (mA) Keterangan Keterangan nn

0

0 1 1 terang terang pusat pusat 00

8 8 0 0 gelap gelap 1 1 11 16 16 1 1 terang terang 1 1 11 26 26 0 0 gelap gelap 2 2 22 37 37 0,2 0,2 terang terang 2 2 22 50 50 0 0 gelap gelap 3 3 33 F.

F. ANALISIS DATAANALISIS DATA

Untuk menghitung panjang gelombang pada

(14)

(15)

Cancel Anytime.

2.

2. Gelap ke-1Gelap ke-1

0 0 14 14



     













_



2 2 1 1 sin sin mm d d  

















2 2 1 1 1 1 1 144 sin sin 02 0255 ,, 0 0 00   2 2 1 1 14 14 sin sin 025 025 ,, 0 0 00  2 2 1 1 14 14 sin sin 02 0255 ,, 0 0 00



  meter meter 0121 0121 ,, 0 0     3.

3. Terang ke-1Terang ke-1

0 0 29 29



      _n_n d d sinsin      0 0 2 299 sin sin 0 02255 ,, 0 0 0 0 2 299 sin sin 0 02255 ,, 0 0     meter meter 01212 01212 ,, 0 0     4.

0 0 41 41        













_



2 2 1 1 sin sin mm d d  

















2 2 1 1 2 2 41 41 sin sin 02 0255 ,, 0 0 00

(16)

(17)

Start Free Trial Cancel Anytime.     _n_n d d sinsin      0 0 58 58 sin sin 0 02255 ,, 0 0 0 0 5 588 sin sin 0 02255 ,, 0 0     meter meter 0106 0106 ,, 0 0     meter meter 01144 01144 ,, 0 0 4 4 0106 0106 ,, 0 0 01093 01093 ,, 0 0 01212 01212 ,, 0 0 0121 0121 ,, 0 0              

 



 



 

______



22 0,0121 0,0121 0,01212 0,01212 0,01093 0,01093 0,0106 0,0106 0,00066 0,00066 0,000683 0,000683 -0,00051 -0,00051 -0,00084 -0,00084 4,389 x 10 4,389 x 10-7-7 4,658 x 10 4,658 x 10-7-7 2,576 x 10 2,576 x 10-7-7 7,014 x 10 7,014 x 10-7-7



18,637 x 1018,637 x 10-7-7

 



1 1        



n n       1 1 4 4 10 10 637 637 ,, 18 18 77     xx 3 3 10 10 637 637 ,, 18 18 x x 77   meter meter 000788 000788 ,, 0 0  

 



(18)

(19)

Cancel Anytime.

2.

0 0 8 8        













_



2 2 1 1 sin sin mm d d  

















2 2 1 1 1 1 8 8 sin sin 06 06 ,, 0 0 00   2 2 1 1 8 8 sin sin 06 06 ,, 0 0 00



2 2 1 1 8 8 sin sin 06 06 ,, 0 0 00



  meter meter 0167 0167 ,, 0 0     3.

3. Terang ke-1Terang ke-1

0 0 16 16



      _n_n d d sinsin      0 0 1 166 sin sin 0 066 ,, 0 0 0 0 1 166 sin sin 0 066 ,, 0 0     meter meter 01654 01654 ,, 0 0     4.

0 0 26 26



     













_



2 2 1 1 sin sin mm d d  

















2 2 1 1 2 2 26 26 sin sin 06 06 ,, 0 0 00

(20)

(21)

Start Free Trial Cancel Anytime.     _n_n d d sinsin      0 0 3 377 sin sin 0 066 ,, 0 0 0 0 3 377 sin sin 0 00066 ,, 0 0     meter meter 01805 01805 ,, 0 0     6.

0 0 26 26



     

















2 2 1 1 sin sin mm d d  

















2 2 1 1 3 3 50 50 sin sin 06 06 ,, 0 0 00   2 2 1 1 2 2 50 50 sin sin 06 06 ,, 0 0 00  2 2 5 5 50 50 sin sin 06 06 ,, 0 0 00



  meter meter 01839 01839 ,, 0 0     meter meter 01744 01744 ,, 0 0 5 5 01839 01839 ,, 0 0 01805 01805 ,, 0 0 01753 01753 ,, 0 0 01654 01654 ,, 0 0 0167 0167 ,, 0 0                

 



 



 

______



22 0,0167 0,0167 0,01654 0,01654 0,01753 0,01753 -0,00074 -0,00074 -0,0009 -0,0009 0,000089 0,000089 5,49 x 10 5,49 x 10-7-7 8,12 x 10 8,12 x 10-7-7 7,92 x 10 7,92 x 10-9-9

(22)

(23)

Cancel Anytime.

Cancel Anytime. 1 1 5 5 10 10 31 31 ,, 26 26 77     xx 4 4 10 10 31 31 ,, 26 26 x x 77   meter meter 000811 000811 ,, 0 0  

 







 

00,,0174401744 00,,000811000811



meter meter         Kesalahan Relatif (KR) Kesalahan Relatif (KR) 110000%% 44,,6655%% 01744 01744 ,, 0 0 000811 000811 ,, 0 0 % % 1 10000       _x_x _x_x     Ketelitian Ketelitian 100100%%_KR_KR100100%%44,,6565%%9595,,3535%% G. G. PEMBAHASANPEMBAHASAN H. H. KESIMPULANKESIMPULAN I.