dispersi cahaya
DESCRIPTION
Laporan Praktikum Optik Percobaan 4TRANSCRIPT
DISPERSI CAHAYA
LAPORAN PRAKTIKUM OPTIK
Disusun oleh:
Nita Nurtafita107016300115
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAJURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUANUNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA1431 H/2010 M
PERCOBAAN 4
DISPERSI CAHAYA
A. Judul Percobaan
Dispersi cahaya pada prisma
B. Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini yaitu untuk memahami peristiwa dispersi cahaya sinar
polikromatik, sudut deviasi, dan menentukan sudut dispersi.
C. Teori Dasar
Prisma adalah zat optik yang dibatasi oleh dua bidang pembias yang
berpotongan. Garis potong antara kedua bidang disebut sudut pembias. Sedangkan
sudut yang dibentuk oleh kedua bidang disebut sudut bias.
Ketika seberkas cahaya atau
sinar masuk ke prisma, cahaya
akan dibiaskan mendekati garis
normal. Sebaliknya, ketika sinar
keluar dari prisma, sinar akan
dibiaskan menjauhi garis normal.
Sudut yang dibentuk oleh titik
potong garis perpanjangan sinar datang dengan sinar bias disebut sudut deviasi.
Prisma mempunyai dua bidang pembias yang tidak paralel dan membentuk
sudut tertentu. Ini akan mengubah arah rambat cahaya yang masuk dan
meninggalkan kaca prisma. Perubahan arah rambat ini disebut deviasi cahaya.
Adanya deviasi menyebabkan cahaya putih terurai menjadi sederetan warna.
Peristiwa terurainya cahaya putih ini dinamakan dispersi cahaya. Dispersi cahaya
terjadi karena setiap warna cahaya memiliki panjang gelombang yang berbeda
sehingga sudut biasnya berbeda-beda.
Cahaya putih terdiri dari gabungan beberapa warna, yaitu merah, hijau dan
biru. Putih disebut warna polikromatik, yaitu warna cahaya yang masih bisa
diuraikan lagi menjadi warna-warna dasar. Merah, hijau dan biru merupakan
warna dasar atau warna monokromatik, yaitu warna cahaya yang tidak dapat
diuraikan kembali.
D. Rangkaian Percobaan
δmin=( np
nu
−1) β
Keterangan: δmin = sudut deviasi minimum
np = indeks bias prisma
nu = indeks bias medium
β = sudut bias prisma
E. Alat dan Bahan
Kotak cahaya, prisma, kertas HVS, pensil/pena, dan penggaris.
F. Prosedur Percobaan
1. Sediakan alat dan bahan
2. Letakkan prisma pada kertas HVS dan buatlah tanda dari sisi-sisi alas
prisma.
3. Butlah garis tegak lurus terhadap permukaan prisma.
4. Jatuhkan seberkas cahaya pada permukaan prisma dengan kemiringan
tertentu. Amati perjalanan sinarnya, tandai berkas sinarnya.
5. Buatlah garis perjalanan sinar pada kertas HVS yang telah kamu beri
tanda. Ukurlah sudut-sudutnya.
6. Perpanjang sinar datang pertama sampai keluar dari prisma.
Bandingkan dengan sinar bias akhir.
G. Data Hasil Percobaan
Hasil percobaan pada polikromatik
No θ1 θ4
1 50° 44°
2 60° 38°
3 70° 32°
Hasil percobaan pada monokromatik
No Warna θ1 θ4 δmin
1 Merah 50° 50° 50°
2 Hijau 50° 50° 50°
3 Biru 50° 50° 50°
H. Kesimpulan
1. Apakah sinar datang pertama dengan sinar bias akhir berpotongan?
Jawab:
Ya, karena cahaya yang melalui prisma akan mengalami dua kali
pembiasan, yaitu saat memasuki prisma dan meninggalkan prisma. Jika
sinar datang pertama dan sinar bias akhir diperpanjang, maka keduanya
akan berpotongan di suatu titik dan membentuk sudut yang disebut sudut
deviasi. Jadi, sudut deviasi (δ) adalah sudut yang dibentuk oleh
perpotongan dari perpanjangan cahaya datang dengan perpanjangan
cahaya bias yang meninggalkan prisma.
2. Berilah kesimpulanmu dari hasil percobaan tersebut!
Jawab:
Berdasarkan hasil percobaan maka dapat disimpukan bahwa apabila
seberkas cahaya putih atau polikromatik melewati sebuah prisma maka
cahaya tersebut akan terurai menjadi warna merah, jingga, kuning, hijau,
biru, nila, dan ungu. Dan apabila seberkas cahaya berwarna seperti merah,
biru, dan hijau melewati sebuah prisma maka akan terbentuk warna dasar
atau warna berkas sinar itu sendiri yang disebut warna monokromatik.
Data hasil percobaan terlihat bahwa sudut deviasi minimum (δm)
percobaan cahaya polikromatik ataupun monokromatik adalah sebesar 50°
dengan θ1dan θ4 masing-masing adalah sama yaitu 50°. Dalam mengamati
sinar datang dan sinar bias diperlukan kecermatan yang tinggi untuk
menghindari kesalahan paralaks. Tujuannya untuk menghasilkan data yang
valid. Maka dapat dikatakan bahwa untuk mengamati suatu berkas sinar
dan menentukan deviasi minimum diperlukan pengujian secara berulang,
agar mendapatkan data yang valid.
I. Tugas Akhir
1. Bagaimanakah jika sebuah cahaya putih dilewatkan ke sebuah prisma?
Jelaskan dan tunjukkan dengan gambar.
Jawab:
Apabila seberkas cahaya putih atau polikromatik melewati sebuah prisma
maka cahaya tersebut akan terurai menjadi warna merah, jingga, kuning,
hijau, biru, nila, dan ungu. Peristiwa terurainya cahaya putih ini dinamakan
dispersi cahaya. Setiap warna yang menyusun cahaya putih memiliki
panjang gelombang yang tidak sama, oleh karena itu sudut biasnya pun
berbeda-beda. Ketika cahaya putih bergerak dari udara ke medium yang
berbeda (prisma), cahaya penyusunnya mengalami pembiasan yang
berbeda-beda bergantung pada panjang gelombangnya. warna merah
mengalami pembiasan paling kecil sedangkan warna ungu paling besar.
2. Pada sudut sinar datang (θ1=60°) berapakah diperoleh sudut deviasi
prisma?
Jawab:
sudut sinar datang (θ1=60° ¿ menghasilkan sudut deviasi prisma sebesar
38° .
3. Tentukanlah sudut deviasi minimum (δm) dari cahaya putih yang
digunakan?
Jawab:
Sudut deviasi minimum (δm) cahaya putih adalah 50°
4. Tentukanlah sudut deviasi minimum (δm) cahaya merah?
Jawab:
Sudut deviasi minimum (δm) cahaya merah adalah 50°
5. Tentukanlah sudut deviasi minimum (δm) cahaya hijau?
Jawab:
Sudut deviasi minimum (δm) cahaya hijau adalah 50°
6. Tentukanlah sudut deviasi minimum (δm) cahaya biru?
Jawab:
Sudut deviasi minimum (δm) cahaya biru adalah 50°
7. Buatlah grafik hubungan antara sudut deviasi dengan sudut datang
pertama!
45 50 55 60 65 70 750
10
20
30
40
5044
3832
Hubungan antara Sudut Deviasi dengan Sudut Datang Pertama
Sinar Datang
Sudu
t Dev
iasi
Prism
a
LAMPIRAN
Prisma yang dilewati oleh cahaya putih
Prisma yang dilewati oleh cahaya merah
Prisma yang dilewati oleh cahaya biru
Prisma yang dilewati oleh cahaya hijau