LKPD Praktikum Virtual - Difraksi Cahaya Kisi
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
Praktikum Virtual: Difraksi Cahaya pada Kisi
A. Judul Praktikum
Pengukuran Panjang Gelombang Cahaya Monokromatis Menggunakan Kisi Difraksi.
B. Tujuan Praktikum
- Mengamati peristiwa difraksi dan interferensi cahaya pada kisi difraksi.
- Menentukan panjang gelombang (\(\lambda\)) dari sumber cahaya monokromatis (sinar laser).
- Mengukur jarak pola pita terang pusat ke frinji terang orde ke-\(N\) (\(P\)) pada layar tangkap.
C. Alat dan Bahan
- Sumber Cahaya: Sinar Laser Monokromatis (Laser He-Ne / Laser Merah/Hijau/Biru).
- Kisi Difraksi: Plat kisi variasi tetapan (\(n = 100\text{ garis/mm}\), \(300\text{ garis/mm}\), dan \(600\text{ garis/mm}\)).
- Layar Tangkap: Layar putih berskala untuk menangkap pola frinji terang dan gelap.
- Rel Presisi / Bangku Optik: Dudukan tempat merangkai komponen secara sejajar.
- Mistar / Penggaris 1 Meter: Alat ukur jarak kisi ke layar (\(L\)) dan jarak antar orde (\(P\)).
D. Langkah Kerja
- Susun sumber cahaya laser, kisi difraksi, dan layar pada bangku optik presisi secara sejajar dan tegak lurus.
- Atur jarak awal kisi difraksi ke layar tangkap (\(L\)) (misal: \(100\text{ cm}\)) dan catat pada tabel pengamatan.
- Nyalakan laser hingga menembus kisi difraksi dan membentuk pola titik terang-gelap pada layar.
- Amati posisi titik terang pusat (\(m = 0\)) dan terang orde ke-\(N\) (\(N = 1, 2, 3, \dots\)).
- Ukur jarak tegak lurus dari titik terang pusat ke titik terang orde ke-\(N\) (\(P\)) menggunakan mistar.
- Ulangi langkah 2–5 sebanyak 5 kali percobaan dengan memvariasikan jumlah garis per milimeter (\(n\)) atau jarak layar (\(L\)).
- Hitung panjang gelombang (\(\lambda\)) untuk setiap percobaan menggunakan persamaan kisi difraksi: $$\frac{P \cdot d}{L} = N \cdot \lambda \quad \Rightarrow \quad d = \frac{1}{n}$$
E. Hasil Praktikum
* Masukkan data variabel \(n\), \(L\), \(N\), dan \(P\) pada tabel di bawah ini. Nilai tetapan kisi (\(d\)) dan panjang gelombang (\(\lambda\)) akan terhitung secara otomatis!
| No | Jumlah Garis \(n\text{ (garis/mm)}\) |
Tetapan Kisi \(d\text{ (mm)}\) |
Jarak Layar \(L\text{ (cm)}\) |
Orde \(N\) |
Jarak Terang \(P\text{ (cm)}\) |
λ Hitung \(\text{(nm)}\) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.00333 | - | ||||
| 2 | 0.00333 | - | ||||
| 3 | 0.01000 | - | ||||
| 4 | 0.00167 | - | ||||
| 5 | 0.00333 | - |
F. Perhitungan dan Pembahasan
Contoh Perhitungan Data Percobaan (Percobaan 1):
Diketahui:
- Jumlah garis kisi (\(n\)) = \(300\text{ garis/mm}\) \(\rightarrow d = \frac{1}{300} = 3,333 \times 10^{-3}\text{ mm} = 3,333 \times 10^{-6}\text{ m}\)
- Jarak layar (\(L\)) = \(100\text{ cm} = 1,0\text{ m}\)
- Orde terang (\(N\)) = \(1\)
- Jarak terang pusat ke terang 1 (\(P\)) = \(19,5\text{ cm} = 0,195\text{ m}\)
Perhitungan Panjang Gelombang (\(\lambda\)):
$$\lambda = \frac{P \cdot d}{N \cdot L} = \frac{0,195\text{ m} \times 3,333 \times 10^{-6}\text{ m}}{1 \times 1,0\text{ m}} = 6,50 \times 10^{-7}\text{ m} = 650\text{ nm}$$Pembahasan Hasil Percobaan:
G. Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan praktikum yang menjawab tujuan percobaan:
Komentar