LKPD Praktikum Virtual - Polarisasi Cahaya
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
PRAKTIKUM VIRTUAL: POLARISASI CAHAYA & HUKUM MALUS
A. Judul Praktikum
Pengamatan Fenomena Polarisasi Cahaya dan Pembuktian Hukum Malus.
B. Tujuan Praktikum
- Mengetahui dan memahami fenomena polarisasi cahaya pada gelombang elektromagnetik.
- Mengamati perubahan intensitas cahaya yang ditransmisikan melalui dua buah polarisator (polarisator dan analisator).
- Membuktikan **Hukum Malus** ($I = I_0 \cos^2\theta$) secara eksperimen.
C. Alat dan Bahan
- Sumber Cahaya: Lampu laser helium-neon (He-Ne) / Lampu pijar.
- Polarisator: Berfungsi mendipolarisasikan cahaya alami menjadi cahaya terpolarisasi linear.
- Analisator: Filter polaroid kedua untuk menganalisis arah transmisi cahaya.
- Busur Derajat: Terpasang pada analisator untuk mengukur sudut putar ($\theta$).
- Luxmeter / Sensor Cahaya: Mengukur intensitas cahaya ditransmisikan ($I$).
- Bangku Optik: Rel penyangga agar seluruh komponen sejajar pada satu sumbu optik.
D. Langkah Kerja
- Persiapan Alat: Susun sumber cahaya, polarisator, analisator, dan luxmeter secara berurutan pada bangku optik hingga sejajar satu sumbu.
- Kalibrasi Awal: Nyalakan sumber cahaya. Atur posisi sudut analisator pada $\theta = 0^\circ$ terhadap polarisator. Catat nilai intensitas maksimum yang terbaca pada luxmeter sebagai $I_0$.
- Pengukuran Data: Putar sudut analisator ($\theta$) secara bertahap (misal: $0^\circ, 30^\circ, 45^\circ, 60^\circ, 90^\circ$).
- Pencatatan Intensitas: Catat nilai intensitas hasil pengamatan ($I_{\text{exp}}$) dari luxmeter ke dalam Tabel Data Hasil Praktikum.
- Analisis Data: Hitung nilai teoritis $I_{\text{teori}}$ dengan formula $I = I_0 \cos^2\theta$, lalu bandingkan hasilnya dengan data eksperimen.
E. Hasil Praktikum
Isi nilai $I_0$ awal dan data hasil ukur luxmeter ($I_{\text{exp}}$). Nilai $I_{\text{teori}}$ dan Persentase Error akan terhitung secara otomatis.
| Percobaan Ke- | Sudut Analisator ($\theta$) | $\cos\theta$ | $\cos^2\theta$ | Intensitas Eksperimen ($I_{\text{exp}}$) [Lux] | Intensitas Teori ($I_{\text{teori}}$) [Lux] | Error (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1.000 | 1.000 | 100.00 | 0.00% | ||
| 2 | 0.866 | 0.750 | 75.00 | 0.67% | ||
| 3 | 0.707 | 0.500 | 50.00 | 2.00% | ||
| 4 | 0.500 | 0.250 | 25.00 | 3.20% | ||
| 5 | 0.000 | 0.000 | 0.00 | 0.00% |
F. Perhitungan dan Pembahasan
Contoh Perhitungan Teori & Analisis (Percobaan Ke-2: $\theta = 30^\circ$)
1. Perhitungan Teori (Hukum Malus):
$$I_{\text{teori}} = I_0 \cdot \cos^2(\theta)$$ $$I_{\text{teori}} = 100 \cdot \cos^2(30^\circ) = 100 \cdot (0.866)^2 = 100 \cdot 0.75 = 75.00 \text{ Lux}$$
2. Perhitungan Galat / Persentase Error:
$$\text{Error (\%)} = \left| \frac{I_{\text{exp}} - I_{\text{teori}}}{I_{\text{teori}}} \right| \times 100\%$$ $$\text{Error (\%)} = \left| \frac{74.5 - 75.0}{75.0} \right| \times 100\% = 0.67\%$$
G. Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan yang menjawab seluruh tujuan praktikum di atas:
Komentar