panduan praktikum fisika tingkat universitas

1. Panduan Praktikum
Eksperimen FISIKA I
Efek Fotolistrik
Frank – Hertz
Milikan
e/m
Interferometer Michelson
Difraksi Cahaya Pada Celah Tunggal
Laboratorium Fisika Atom dan Inti
Universitas Diponogero
Semarang
2009

2. Efek Fotolistrik
I. TUJUAN PERCOBAAN
- Memahami dualisme cahaya
- Menentukan besarnya gaya kuantum Planck dengan foto-efek
II. DASAR TEORI
Efek fotolistrik adalah suatu proses dimana suatu cahaya dengan frekuensi cukup
tinggi mengenai permukaan sebuah logam, sehingga dari permukaan logam itu terpancar
elektron. Gambar 2.1 memberi ilustrasi jenis alat yang dipakai dalam eksperimen efek
fotolistrik. Tabung yang divakumkan berisi dua elektroda yang dihubungkan dengan
rangkaian eksternal, dengan keping logam yang permukaannya mengalami iradiasi dipakai
sebagai anoda. Sebagian dari elektron yang muncul dari permukaan yang mengalami
iradiasi mempunyai energi yang cukup untuk mencapai katoda. Ketika potensial perintang
V ditambah, lebih sedikit elektron yang mencapai katoda dan arusnya menurun. Ketika V
sama atau melebihi suatu harga Vo yang besarnya dalam orde beberapa volt, tidak ada
elektron yang mencapai katoda dan arus terhenti. Terdapatnya efek fotolistrik
menunjukkan bahwa gelombang cahaya membawa energi, dan sebagian energi yang
diserap oleh logam dapat terkonsentrasi pada elektron tertentu pada dan muncul sebagai
energi kinetik.
Banyaknya elektron yang dapat dipancarkan dari permukaan logam sangat tergantung
pada intensitas penyinaran cahaya dan energinya tergantung pada frekuensi (ν). Jika
diketahui konstanta Planck h = 6,626.10-3
J.s maka energi suatu fotolistrik dirumuskan :
E = hν (1)
Jika suatu elektron terikat dengan energi W, yang disebut sebagai fungsi kerja, maka
besar energi foton menjadi :
E = hν - W (2)
Oleh karena energi foton merupakan suatu energi kinetik maka berlaku rumus Einstein
½mV2
= hν - W (3)
Dimana m : massa elektron
V : kecepatan elektron
W : kerja yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron dari katoda
Dengan tegangan perlambat yang diperlukan disebut restarding potensial maka berlaku
persamaan :
hν - W = e Uo (4)
Jika frekuensi cahaya dinaikkan Δν, energi elektron naik menjadi hΔν, sehingga
tegangan pengereman harus dinaikkan sebesar ΔUo, agar arus menjadi nol lagi. Maka
berlaku
e ΔUo = h Δν (5)
Kenaikan energi h Δν dikompensasi dengan kehilangan energi e ΔUo. Apabila
tegangan pengereman Uo dibandingkan dengan ν maka didapatkan suatu garis lurus
dengan kemiringan (α) adalah :
νΔ
Δ
=α oU
(6)
Bila e adalah muatan elementer (1,6 . 10-19
C) maka :
α=
νΔ
Δ
= e
U
eh o (7)

3. III. METODE PERCOBAAN
Alat dan Bahan
1.Set susunan lengkap efek fotolistrik
2.Lampu Kalium
3.Trafo Universal
4.Tahanan geser
5.Multimeter
6.Instrumen Kumparan Putar
Cara Kerja
- Merangkai alat seperti pada gambar
- Menyalakan sumber daya
- Mengatur lampu polikromatik dari lampu kalium
- Mengukur arus pada saat U = 0V, mengatur tahanan geser dari 1kΩ sampai I = 0A dan
mencatat tegangan
- Mengulangi untuk berbagai spektrum warna yang dihasilkan lampu kalium.
Gambar 1. Hubungan listrik

4. Gambar 2. Susunan kompak untuk menentukan h
1. Lampu air raksa dengan tegangan
tinggi
2. Geseran
3. Lensa pengumpul
4. Celah
5. Lensa penggambar
6. Prisma pandang lurus
7. Cermin
8.1. Masukan untuk penguat-ukur
8.2. Lubang 4 mm
12. Jendela dan tingkap geser

5. PERCOBAAN FRANK-HERTZ
I. TUJUAN PERCOBAAN
- Penggunaan kurva Frank-Hertz
- Demonstrasi penyerahan energi yang tidak kontinyu dari elektron-elektron bebas
kepada atom air raksa (tumbukan elektron percobaan Frank-Hertz)
II. DASAR TEORI
Sejak awal mulanya penggunaan spektroskopi dalam percobaan fisika atom, telah
diketahui bahwa atom mengemisikan radiasi pada frekuensi yang bersifat diskrit. Menurut
model atom Bohr, frekuensi radiasi ν berhubungan dengan perubahan level energi yang
ditulis dalam perumusan ΔE = hν. Eksperimen lanjut membuktikan bahwa absorbsi radiasi
oleh atom juga terjadi pada frekuensi yang diskret.
Maka, diharapkan pula transfer energi pada elektron atom melalui mekanisme apapun
besarnya akan selalu diskret dan berhubungan dengan spektrum atom tersebut, seperti
yang digambarkan oleh persamaan diatas. Salah satu mekanisme transfer energi adalah
melalui tumbukan elektron yang bersifat tak elastis dari suatu keseluruhan atom. Jika atom
yang dibombardir tidak mengalami ionisasi dan bila sedikit energi digunakan untuk
keseimbangan momentum, maka seluruh energi kinetik dari elektron yang ditembakkan
dapat tersalur ke dalam sistem atom.
Percobaan yang dilakukan oleh Frank dan Hertz pada prinsipnya adalah sederhana
yaitu mencoba mengukur energi kinetik elektron sebelum dan sesudah ditumbukkan pada
atom-atom merkuri. Percobaan dilakukan dengan suatu tabung yang menghasilkan sinar
katoda (Gambar 2.1). Tabung diisi uap merkuri. Pada waktu seberkas sinar katoda
memancar dari katoda, berkas elektron tersebut akan menghantam atom-atom uap
merkuri. Berkas tersebut akan melewati anoda dan akan menuju ke pengumpul elektron
yang dihubungkan dengan sebuah mikroamperemeter. Pengumpul diberi tegangan lebih
negatif dari anoda (misal 0,5 eV), sehingga ketika energi kinetik elektron kurang dari selisih
tegangan anoda pengumpul elektron tidak akan sampai ke pengumpul (arus tidak akan
terdeteksi). Dengan mengatur tegangan pengumpul dan mengamati arus yang mengalir
pada mikroamperemeter. Frank dan Hertz mampu menghitung besarnya energi kinetik
elektron seolah menghantam atom-atom merkuri.
A
K
G2G1
+U1- +U2- +U3-
Gambar 2.1 Bentuk Tabung Frank Hertz

6. III. METODE PERCOBAAN
Alat dan Bahan
1. Oven, untuk memanaskan tabung Frank Hertz
Dimensi = 11 cm x 9 cm x 13 cm
Warna = Merah
Berat = 1,4 Kg
Temperatur = 600°C
2. Frank-Hertz Power Supply
Dimensi = 30 cm x 21 cm x 23 cm
Warna = Merah
Berat = 2,9 Kg
3. Power Suply, 115/230 V, 50/60 Hz
Cara Kerja
- Menyusun sesuai dengan gambar 2.1
- Memasukkan tabung Frank Hertz pada kerangkanya, memanaskan tabung oven serta
menyalakan daya stabil
- Setelah itu, menyetel U1 pada 1,5 Volt dan U3 pada 3 Volt.
- Melakukan percobaan dengan memvariasi U2 setiap 0,2 Volt 20 Volt dan mengamati
besarnya arus serta mencatatnya.
Gambar 2. Susunan percobaan penggambaran otomatis kurva Frank-Hertz

8. PERCOBAAN MILLIKAN
I. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan muatan elementer metoda tegangan mengambang, metoda percepatan naik
dan turun
II. DASAR TEORI
Tetetan minyak yang hancur masuk ke medan homogen dari suatu pelat kondensator.
Pada waktu hancurnya tetesan tersebut setiap tetesan akan menerima sebesar Q
disebabkan adanya gesekan elektris. Suatu tetesan seperti ini dengan massa moil dalam
medan elektris yang berkekuatan E akan menerima kekuatan-kekuatan sebagai berikut :
E akan menerima kekuatan-kekuatan sebagai berikut
• Kekuatan Elektris : Q E
• Kekuatan Berat : m goil
Dengan syarat bahwa tetesan tersebut berada di udara, disamping hal diatas terdapat pula
:
• Kekuatan gaya dorong (ml g)
ang didesak tetesan minyak.dimana m merupakan massa udara y
• Kekuatan gesekan stokes (6 π r η v)
apabila tetesan minyak bergerak relatif terhadap udara di lingkungannya (r: radius
tekanan yang dianggap sebagai bulat. η : viskositas udara. V: kecepatan gesek)
Kecepatan turun atau jatuh dalam ruangan medan bebas (1). Menentukan tadius (r)
tetesan minyak (T) : Suatu tetesan minyak turun/jatuh dalam ruangan bebas dengan
kecepatan konstan v1, maka kekuatan berat dan besaran-besarannya daya dorong
Stokes akan menahan jatuhnya tetesan.berlawanan dan daya gesekan
moil g – m1 g - 6 π r η v1 = 0
, maka didapatkan sebagai berikut :Dengan moil – mi = m
m g - G π r η v1 = 0
m g adalah kekuatan berat yang diperkecil atau dikurangi oleh daya dorong dengan P –oil
3
PL = P
ak, PL = kepadatan udaraPoil = kepadatan miny
Maka akan didapat :
VPg - G π r η v1 = 0
adalah V = 4
/ π r3
Volume tetasan minyak
4 3
/3 π r - G π r η v1 = 0
Dari hal diatas dapat dihitung radius tekanan minyak :
2pg
Apabila pada pelat kondensator dengan jarak pelat d dimasuki tegangan U, maka tegangan
akan naik dengan kecepatan v
πvg
r =
3
(1)
2 yang konstan. Kekuatan berat yang berkurang oleh
kekuatan daya dorong, gesekan Stokes daya kekuatan medan elektris menyebabkan
aan :tetesan naik dengan persam
m g + G π r η v2 – Q E= 0
4 3
Dengan E = U/d dan mg = /3 π ρg
iatasMaka akan didapat dari persamaan d
4 3
/3 πr pg – Q U/d + G π r η v2 = 0 (2)
Apabila medan listrik dengan besaran yang hanya cukup sehingga tetesan minyak
kuatan gesekan stokes tidak ada, sehingga persamaan menmengambang, maka ke jadi
4
/ πr3
pg – Q U/d = 0 (3)

9. Penentuan kekuatan Q suatu tetesan minyak dilakukan dengan bantuan alat milikan dalam
dua metode sebagai berikut :
1. Metode Keseimbangan
Metode keseimbangan adalah pengukuran tegangan dimana suatu tetesan minyak
yang bermuatan mengambang dalam ruangan. Milikan dan mengukur kecepatan jatuh
tetesan minyak tersebut pada suatu keadaan jatuh bebas setelah berhentinya
tegangan.
Pada metode keseimbangan pada kondesator diberikan suatu tegangan yang
menyebabkan tetesan minyak berada pada keadaan mengambang/melayang (3).
Kemudian kecepatan v1 diukur. Setelah tegangan dimatikan tetesan minyak akan turun
(1). Setelah pemakaian persamaan (1) kedalam persamaan (3) dan setelah
penghapusan harga Q maka akan didapat suatu persaman sebagai berikut :
2ρρ
gnv
U
Gππdn
Q 11
=
2. Metode Dinamis
Metode dinamis adalah pengukuran kecepatan jatuh tetesan setelah terhentinya
tegangan dan mengukur kecepatan naik suatu tetesan minyak pada tegangan yang
ditentukan.
Pada metode dinamis kecepatan menurun v1 dalam ruangan medan bebas (1) dan
kecepatan v2 pada tegangan U akan diukur (2). Setelah pemakaian persamaan (1) ke
dalam persamaan (2) dan penghapusan besaran Q, maka didapat persamaan untuk
menghitung besarnya muatan Q.
III. METODE PERCOBAAN
Alat dan Bahan
1. Alat Milikan
2. Alat Netzmilikan
3. Stopwatch P
4. Alat penghitung
5. Kabel eksperimen (5 buah)
Cara Kerja
a. Metode Keseimbangan
1. Skalter (1) dan (2) disetel. Stopwatch siap untuk melakukan pengukuran dan pemberi
tegangan kondensator telah dihubungkan.
2. Tegangan U pada tombol putar disetel sehingga didapat nilai U tertentu.
3. Skalter (2) disetel sehingga tegangan U pada nol (tegangan dimatikan) dan secara
bersamaan stopwacth distart.
4. Tetesan minyak yang naik / bergerak diamati dan stopwacth dimatikan / dihentikan.
5. Mencatat besarnya tegangan U, waktu yang diperlukan (t) dan skala x.

10. b. Metode dinamis
1. Skalter (1) dan (2) disetel. Stopwatch siap untuk melakukan pengukuran.
2. Tombol putar U disetel adar U tertentu.
3. Skalter (2) dimatikan dan secara bersamaan stopwatch 1 distart.
4. Tetesan minyak yang bergerak diamati dan apabila tetesan minyak tersebut melewati
ciri-ciri pengukuran.
5. Skalter (2) disetel dan secara bersamaan stopwatch 2 distart.
6. Mengamati tetesan minyak yang bergerak dan stopwatch 2 dimatikan.
7. Mencatat harga U, x, t1 dan t2.
Gambar 1.
1. Shelter untuk membuka dan menutup arus listrik pada stopwatch
2. Shelter untuk menghidupkan dan mematikan tegangan
3. Potensiometer tegangan searah
4. Voltmeter
5. Start/stop

11. Gambar 2. Pemasangan alat hitung P pada metode keseimbangan
Gambar 3. Penghubungan stopwatch untuk metode dinamis
P : Dihubungkan dengan kondesator pelat
L : Dihubungkan pada lampu penerangan

12. PERCOBAAN e/m
I. TUJUAN PERCOBAAN
- Mempelajari sifat medan magnet dari kumparan Helmholz
- Menentukan nilai e/m
II. DASAR TEORI
Elektron yang dihasilkan oleh filamen (yang berlaku sebagai katoda), akibat proses
termo elektron (pemanasan elektron) akan dipercepat ke arah yang mempunyai beda
tegangan V terhadap katoda tersebut.
Dari prinsip kekekalan energi (tenaga), jika tidak ada usaha yang dikenakan pada
elektron, elektron tersebut akan mempunyai tenaga kinetik akibat tegangan V yang
besarnya adalah :
Ek = ½ m v2
= eV (1)
Dengan
m : massa elektron
E : muatan elektron
V : kecepatan elektron
V : tegangan
Sehingga kecepatan elektron dapat dituliskan sebagai :
m
eV
V
2
= (2)
Apabila partikel bermuatan e dan mempunyai kecepatan v bergerak melintasi medan
magnet, maka partikel akan mengalami perubahan arah tanpa mengubah kecepatannya.
Bila digunakan persamaan biasa, yaitu bila arus mengalir pada suatu elemen panjang dl di
dalam medan magnet, maka arus akan megalami gaya sebesar :
df = i dl x B (3)
Dengan
i : kuat arus (A)
B : kuat medan magnet (T)
dl : panjang elemen
Persamaan diatas adalah persamaan dasar motor dari mesin listrik, namun jika dapat
digunakan untuk partikel yang bergerak. Arus mengalir dalam konduktor, biasanya
inyatakan sebagai muatan persatuan waktu, atau:
t
q
I = (4)
Arus yang mengalir dalam elemen dl sama dengan muatan yang mengalir dengan
kecepatan v
qv
t
L
q
t
qL
dl === (5)
dengan
t
L
v = = kecepatan atau waktu yang digunakan oleh muatan q untuk bergerak
sejauh L (ms-1
)
Dalam bentuk vektor dinyatakan
L dl = q v dq (6)
Dengan dq adalah muatan dalam konduktor dL.
Dengan mensubsitusi persamaan (6) ke persamaan (3) diperoleh
dF = dq (v x B) (7)
Untuk muatan sebesar e, maka didapat
F = e (v x B) (8)

13. Persamaan diatas merupakan gaya Lorentz, jika v⊥B maka v x B = vB sehingga:
F = evB (9)
Gambar 1. Pesawat untuk menentukan e/m
Y
filamen
anoda
katoda
xxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxx
Karena partikel bergerak melingkar, K harus dilubangi oleh gaya sentrifugal sebesar :
R
mV
F
2
= (10)
Dengan mensubsitusi persamaan (10) dan persamaan (9) diperoleh :
RvB
V
m
e
R
mV
evB
2
2
=
=
RB
v
m
e
= (11)
Dengan mensubsitusi persamaan (2) dan (11) diperoleh :
RB
m
v
e
m
e
2
= (12)
Persamaan (12) dikuadratkan sehingga diperoleh :
( )2
2
22
2
2
2
RB
v
e
m
m
e
BmR
ev
m
e
=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
( )2
2
RB
v
m
e
= (13)
Dengan
e : muatan
m : Massa partikel (Kg)
V : beda potensial (V)
R : jari-jari putaran partikel (M)
B : medan magnet (T)
Medan magnet yang digunakan dalam percobaan ini adalah kumparan Helmholtz yang
mempunyai radius kumparan dengan jarak kedua kumparan tersebut dari besarnya di titk x
= 0, y= ½R dan z= 0 adalah :
R
ni
B
7
10.5,4 −
= (14)
Dengan
n : 260 lilitan

14. R : 0,15 m
B : 7,8.10-4
i dan i menyatakan arus kumparan
III. METODE PERCOBAAN
Alat dan Bahan
1.Teslameter
2.Voltmeter
3.Sistem peralatan e/m
4.Sumber daya tegangan dan arus
Cara Kerja
- Mengeset peralatan seperti gambar 2 di bawah
- Menghidupkan peralatan dan menentukan nilai arus sebagai pembangkit medan
magnet sehingga dalam keadaan konstan
- Mengukur diameter lingkaran elektron setiap variasi tegangan dari sumber daya
tegangan
- Mengamati serta mencatat hasil percobaan
- Sebelum mematikan peralatan praktikum, mengukur nilai medan magnet dengan
zonde untuk tiap menjauhi jarak tertentu (variasi jarak)
Gambar 2. Susunan peralatan

15. INTERFEROMETER MICHELSON
I. TUJUAN PERCOBAAN
Menetukan panjang gelombang cahaya laser Helium-Neon
II. DASAR TEORI
Gelombang dikatakan berinteferensi bila ada dua atau lebih rentetan gelombang yang
bertemu di satu titik. Hal ini berarti dari rentetan gelombang yang satu dengan yang
gelombang yang lain akan menjadi efek kombinasi kedua gelombang tersebut.
Bila kedua gelombang mempunyai fase yang sama dan terjadi interferensi yang
menguatkan, sebaliknya bila kedua gelombang tersebut memiliki fase berlawanan maka
akan terjadi interferensi yang saling melemahkan.
Untuk melakukan pengamatan efek-efek interferensi, perlu mempelajari dua sumber
yang memancarkan gelombang cahaya, yang pada saat berangkat mempunyai fase yang
sama (Hal ini tidak dapat dihasilkan oleh dua sumber yang terpisah). Agar diperoleh dua
gelombang cahaya yang meninggalkan titik fase yang sama, maka perlu untuk memulai
dengan hanya satu gelombang cahaya dan membagi gelombang tersebut menjadi dua
bagian, masing-masing merambat pada jalan yang berbeda, dan akhirnya gelombang
tersebut bertemu pada titik yang sama pada sebuah layar. Kedua bagian gelombang
cahaya yang mempunyai fase dan frekuensi yang sama itu disebut cahaya yang koheren.
Pengamatan interferometer dilakukan dengan menggunakan alat interferometer
Michelson. Dalam percobaan ini, seberkas cahaya monokromatik (satu warna) dipisahkan
menjadi dua berkas yang dibuat melewati dua lintasn berbeda dan kemudian disatukan
kembali. Karena adanya perbedaan panjang lintasan yang ditempuh kedua berkas, maka
akan dihasilkan suatu pola interferensi.
Sinar Laser (Light Amplifications by Stimulated of Radiation) dibuat pertama kali pada
tahun 1960 oleh T.H Maiman dari suatu kristal ruby. Sinar laser merupakan suatu cahaya
yang diemsi sebagao berkas cahaya yang monokromatik dan masing-masing gelombang
dalam suatu fase bersama-sama dengan berkas cahaya yang lainnya yang berdekatan
(cahaya koheren) dan paralel. Sinar ini dapat difokuskan pada suatu titik yang berdiameter
beberapa mikron saja. Interferometer Michelson sangat tepat untuk mengukur perubahan
kecil dari panjang benda padat dan untuk menentukan panjang gelombang dari sinar laser.
Pada percobaan ini digunakan sinar laser He-Ne yang mempunyai spektrum 632,8 nm
berwarna merah dengan daya 100 mW.
Dengan skematik interferometer Michelson seperti pada gambar 1. susunan tersebut
identik dengan penempatan plat udara yang datar sejajar, terjadi suatu susunan cincin-
cincin interferensi yang terpusar. Tetapi, cincin-cincin interferensi baru timbul, jika S1 dan
S2 saling tegak lurus. Jika salah satu pengaturan yang terlihat hanya potongan dan
kumpulan lingkaran-lingkaran yang hampir lurus, cermin S1 dapat diukur. Pergeseran
dengan tombol penyetel harus satu putaran roda-roda penggerak menggeser cermin dari
S1 sebesar 5.10-3
mm. Pada pergeseran tersebut cincin-cincin interferensi membesar atau
mengecil. Untuk evaluasi maka dapat dihitung dengan menghitung pertukaran kecerahan
ditengah gambar interferensi, yang terjadi karena pergeseran S1 sebesar ΔL. Hubungan
antara jumlah pergeseran ΔL, panjang gelombang λ dari laser dan jumlah dua dari
intensitas maksimum dan minimum yang terhitung adalah sebagai berikut :
Zλ = 2 ΔL n
Dimana
Z : jumlah putaran mikrometer sekrup
λ : panjang gelombang sinar laser
ΔL : jumlah cincin yang masuk kepusat
n : indeks bias

16. Dengan menghitung jumlah cincin, dapat dihitung pergeseran cincin dalam setengah
gelombang cahaya yang digunakan. Dengan percobaan ini dalam optika teknik untuk
pengukuran panjang gelombang cahaya.
III. METODE PERCOBAAN
Alat dan Bahan
1.Laser He-Ne
2.Landasan dasar interferometer
3.∅ pembagi sinar, digunakan untuk membagi sinar laser
4.Cermin datar
5.Lensa f : 50 mm
6.Tombol penyetel
7.Kaki magnet tempel
Gambar 1. Interferometer Michelson dengan landasan dasar interferometer
A : Laser
B : Lensa f : 50 mm
C : Lensa f : 50
D : Lensa pembagi sinar
E : Cermin datar (S1)
F : Cermin datar (S2)
G : Penggeser cermin
H : Landasan interferometer

17. Cermin 2
Cermin 1
Layar
Cermin separo perak
I2
I1
Laser
Gambar 2. Interferometer Michelson

18. PERCOBAAN DIFRAKSI CAHAYA PADA CELAH TUNGGAL
I. TUJUAN PERCOBAAN
- Memahami efek difraksi
- Menentukan panjang gelombang sebuah sumber cahaya
II. DASAR TEORI
Difraksi cahaya adalah proses pembelokan cahaya apabila mengenai sebuah
penghalang. Efek tersebut dapat diperoleh bila seberkas cahaya dilewatkan melalui sebuah
celah tunggal yang lebarnya d, sehingga berkas-berkas cahaya tersebut dibelokkan
(dilenturkan, didifraksikan, disebarkan), kemudian berinterfernsi di suatu titik P pada layar
yang berjarak L dari celah. Seperti terlihat pada gambar 1.
Sumber
Celah
d
A
B
L
θ P
P
V
Gambar 1. Analisa pola-pola difraksi, P adalah pusat difraksi
Menurut Huygens, ketika muka gelombang primer melalui celah, akan menghasilkan
anak gelombang yang baru. Semua gelombang tersebut berinterferensi di P pada layar
yang jauh dari celah, sehingga diperoleh pola-pola difraksi yang intensitasnya diberikan
oleh persamaan :
2
0
sin
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
β
β
= II (1)
Dengan I0 adalah intensitas sumber cahaya awal, dan β adalah beda fase yang besarnya
adalah :
β = (πd/λ) sin θ (2)
Pada layar, distribusi intensitasnya dapat dilihat pada gambar (2)
0
2
4
6
8
10
12
-10
-8.4
-6.8
-5.2
-3.6
-2
-0.4
1.2
2.8
4.4
6
7.6
9.2
Beda fase
I/Io
Gambar 2. Distribusi intensitas difraksi

19. Intensitas minimum, terjadi bila dipenuhi sin β= 0, atau β = nπ, dan n = 1,2,3,4,… dst
sehingga diperoleh persamaan difraksi untuk intensitas minimum:
d sin θ = nλ (3)
dengan
22
sin
yL
y
+
=θ (4)
dari persamaan (3) dan (4) di atas, dengan memvariasi L dapat diukur yn (jarak gelap ke-n
terhadap pusat) untuk harga d tertentu sehingga dapat diperoleh λ.
III. METODE PERCOBAAN
Alat dan Bahan
1.Sumber cahaya (Laser He-Ne)
2.Celah tunggal dengan skala mikrometer
3.Meteran
Cara Kerja
- Lewatkan berkas laser pada celah yang lebarnya dapat dibaca pada skala mikrometer.
- Variasi lebar tersebut dengan memutar mikrometer dan amati pola-pola difraksinya. Pola-
pola tersebut akan nampak jelas bila lebar kurang dari 1 mm. Pilihlah lebar celah yang sesuai
sedemikian hingga pengamatan mudah dilakukan.
- Variasikan jarak layar dan mengukur perubahan jarak gelap pertama (atau kedua) terhadap
pusat difraksi. Buat grafik y sebagai fungsi L.
- Bahaslah hasil eksperimen tersebut termasuk sumber-sumber ralat yang mungkin timbul dari
percobaan serta jelaskan bagaimana menentukan panjang gelombang laser He-Ne seteliti
mungkin.