Spektrometer: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Penggantian teks otomatis (- didalam + di dalam , -Didalam +Di dalam ) |
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan. |
||
(10 revisi perantara oleh 6 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
'''Spektrometer''' adalah alat untuk mengukur [[spektrum]] [[cahaya]].
[[Berkas:Spektrometr.jpg|
[[Berkas:Spectrometer
Dalam [[astronomi]] dan beberapa cabang ilmu [[fisika]] dan [[kimia]], '''spektrometer''' adalah sebuah alat [[optik]] untuk menghasilkan [[garis spektrum]] [[cahaya]] dan mengukur [[panjang gelombang]] serta intensitasnya.
Prisma yang berada di tengah spektrometer berfungsi untuk menyebarkan cahaya. Cahaya putih tersebar pada masing-masing panjang gelombang, dan menghasilkan
Alam ruang hampa (vakum), kecepatan cahaya c adalah sama untuk setiap panjang gelombang atau warna cahaya, artinya kecepatan cahaya biru sama dengan kecepatan cahaya inframerah.
Spektrometer adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati dan mengukur sudut deviasi cahaya datang karena pembiasan dan dispersi. Dengan menggunakan [[Hukum Snellius]], indeks bias dari kaca prisma untuk panjang gelombang tertentu atau warna tertentu dapat ditentukan.<sup>[3]</sup>
Pada praktikum Spektrometer ini, para praktikan diharapkan dapat mempelajari teori spektrometer prisma dengan pendekatan eksperimental, dapat menentukan indeks bias prisma kaca dan panjang gelombang dengan menggunakan prisma yang telah dikalibrasi. Para praktikan juga diharapkan dapat mengamati spektrum warna cahaya dari panjang gelombang tertentu.
Adapun prinsip kerja dari spektrometer yang akan digunakan pada praktikum ini adalah cahaya didatangkan lewat celah sempit uang disebut kalimator.
λ = m. d. sin θ……………………….(1)
Peristiwa pembiasan cahaya pada dua medium yang memiliki kecepatan berbeda disebabkan oleh perbedaan kecepatan jalar cahaya di udara dan
Misalkan cahaya merambat dari medium 1 dengan kecepatan V<sub>1
▲Dimana m adalah bilangan bulat yang merepresentasikan orde dan d jarak antara garis-garis pada kisi. Dengan mengukur nilai θ, maka nilai λ (panjang gelombang) dari cahaya dapat diukur.<sup>[4]</sup>
▲Peristiwa pembiasan cahaya pada dua medium yang memiliki kecepatan berbeda disebabkan oleh perbedaan kecepatan jalar cahaya di udara dan dimedium lain, misalkan air dan kaca.
▲Misalkan cahaya merambat dari medium 1 dengan kecepatan V<sub>1 </sub>dan sudut datang i menuju ke medium 2. Saat di medium 2 kecepatan cahaya berubah menjadi V<sub>2</sub> dan cahaya dibiaskan dengan susut bias r seperti diperlihatkan pada gamabr dibawah.
'''Gambar 1'''. Pembiasan cahaya pada 2 medium dengan indeks bias berbeda
Pada contoh
▲Pada contoh diatas terlihat sinar datang (i) > sinar bias (r) atau dengan kata lein sinar bias mendekati garis normal terjadi ketika sinar menembus batas bidang dari medium yang renggang ke medium yang lebih rapat. Bila sinar berasal dari sebaliknya yakni dari medium rapat ke medium yang lebih renggang, maka sinar menjauhi garis normal (i > r).
▲Hukum Snellius<sup>[2]</sup> :
Di mana:
▲''' = = = '''………..………...(2)
V = Cepat Rambat Gelombang (m/s)
λ = Panjang Gelombang (m)
f = Frekuensi (Hz)
▲V = λ. f = ……………………………….(3)
T = Periode (sec<sup>−1</sup>)
Pada peristiwa pembiasan cahaya pada dua medium dengan kerapatan yang berbeda memang terjadi perubahan kecepatan cahaya dari cahaya yang memiliki kecepatan V<sub>1</sub>
β = r<sub>1</sub> + i<sub>2</sub>………………………….(4)
Di mana:
▲Pada peristiwa pembiasan cahaya pada dua medium dengan kerapatan yang berbeda memang terjadi perubahan kecepatan cahaya dari cahaya yang memiliki kecepatan V<sub>1</sub> pada medium 1 menjadi V<sub>2</sub> di medium 2. Namun frekuensi cahaya tersebut tidak mengalami perubahan saat melalui 2 medium yang berbeda indeks biasnya. Sementara itu peristiwa pembiasan pada prisma dapat kita tinjau pada gambar berikut.
r<sub>1</sub> = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma
i<sub>2</sub> = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara
▲Kita dapatkan persamaan sudut puncak prisma<sup>[4]</sup> :
β = Sudut puncak atau sudut pembias prisma
▲Persamaan Sudut Deviasi Prisma :
▲Keterangan :
▲D = Sudut Deviasi Prisma
▲β = Sudut puncak atau sudut pembias prisma
▲Deviasi minimum terjadi saat i<sub>1</sub> = r<sub>2</sub>
▲Dm = 2 i<sub>1</sub> – β………………………......(6)
Persamaan Deviasi Minimum
a.
n<sub>1</sub> sin = n<sub>2</sub> sin ………....(7)▼
Keterangan :▼
n<sub>1</sub> = Indeks bias medium
n<sub>2</sub> = Indeks bias prisma
Dm = Deviasi minimum
b. Bila sudut pembias kurang dari 15<sup>o</sup>▼
β = Sudut pembias prisma
δ = ( n<sub>2-1</sub> – n<sub>1</sub> ) β……………………….(8)▼
Keterangan :▼
n<sub>2-1 </sub>= Indeks bias relatif prisma terhadap medium▼
δ = Deviasi minimum untuk β 15<sup>o</sup>
β = Sudut pembias prisma
Cahaya polychromatis adalah cahaya yang mempunyai bermacam-macam panjang gelombang. Jika cahaya ini didatangkan pada sisi prisma, maka akibat adanya perbedaan indeks bias dari masing-masing panjang gelombang, maka cahaya yang keluar mengalami peristiwa penguraian atau lebih dikenal sebagai peristiwa dispersi.<sup>[2]</sup>
Baris 122 ⟶ 106:
'''Gambar 3'''. Spektrum cahaya putih pada prisma
Cahaya putih merupakan campuran dari semua panjang
== Lihat pula ==
Baris 128 ⟶ 112:
* [[Alat ukur]]
{{Authority control}}
[[Kategori:Fisika]]
|