Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
File tersebut merupakan laporan laboratorium Fisika Modern Mikrometer Michelson-Morley pada tahun 2022
Typology: Lab Reports
1 / 22
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
2022
HARI/TANGGAL PRAKTIKUM : Selasa/10 Mei 2022
ASISTEN : Imam Ramadhan
NAMA : Nurul Husnah
NIM : 200103501019
KELAS/KELOMPOK : A/
ANGGOTA KELOMPOK : 1. Aulia Cahyani
**2. Ayu Zaskiah
EKSPERIMEN FISIKA MODERN...................................................................................ii UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR...............................................................................ii DAFTAR GAMBAR........................................................................................................iv Pergeseran d
Dilakukan eksperimen Interferometer Michelson agar dapat mengetahui
prinsip kerja interferometer Michelson sehingga dan dapat mengetahui
panjang gelombang yang digunakan selama eksperimen.
B. Rumusan Masalah
eksperimen?
C. Tujuan Eksperimen
Tujuan eksperimen yaitu:
dalam eksperimen
D. Manfaat Eksperimen
Mengetahui prinsip kerja interferometer Michelson dan dapat
mengukur panjang gelombang sumber cahaya yang digunakan dalam
eksperimen.
Dapat dimanfaatkan pada mikrsokop untuk mengontrol
pencahayaan dan tampilan gambar sehingga menghasilkan resolusi
yang lebih besar dan bagus. Pembuatan kembang api yang
menghasilkan warna dan percikan yang indah, pengangkutan oksigen
ke seluruh tubuh, dan dapat digunakan sebagai terapi radiasi.
2
3
Sifat-sifat gelombang cahaya telah dikaji secara detail dalam eksperimen
interferensi oleh Thomas Young pada tahun 1802, dan satu dekade kemudian
Augustin Fsenel mempublikasikan perhitungan detail untuk gejala interferensi,
difraksi dan polarosasi dari cahaya. Pada saat itu, semua gelombang yang ada di
alam seperti gelombang air dan gelombang bunyi diketahui memerlukan medium
dalam perambatannya. Oleh sebab itu, diperidksi bahwa cahaya juga memerlukan
sebuah medium untuk perambatannya yang disebut ether. Ether di prediksi
memiliki beberapa sifat yang unik, yaitu kerapatan yang rendah dan sifat
elastisnya yang sangat kuat. Walaupun diketahui bahwa cahaya dapat merambat
diluar angkasa (Sutjahja. 2019: 10).
Ada dua hukum dasar yang menghubungkan gejala kelistrikan dan
kemagnetan. Yang pertama, arus listrik dapat menghasilkan medan magnet atau
induksi magnet. Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhdapat waktu dapat
menghasilkan medan listrik dalam bentuk arus listrik atau induksi
elektormagnetik. Dari kedua prinsip dasar listrik magnet dan perimbangan konsep
simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengusulkan
bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan
listrik. Dari ketiga prinsip dasar tersebut Maxwell melihat adanya suatu pola
dasar, medan magnet yang berubah terhadapt waktu dapat membangkitkan medan
listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu dan medan listrik yang berubah
terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini
berlangsung secara terus-menerus maka akan mneghasilkan medan magnet dan
medan listrik yang juga terus-menerus. Dengan demikian maka medan magnet
dan medan listrik akan serentank menyebar dalam suatu ruang ke segala arah
maka hal ini disebut gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut
gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik daan medan magnet
yang merambat terus-menerus dalam ruang yang sama (Hari, S. B. 2019: 7-8).
dengan sumbernya, muatan listrik yang dikenal sebagai hukum Gauss.
kontinu atau medan magnet yang tidak memiliki awal dan akhir (seperti yang
dimiliki medan listrik pada muatan).
hukum Fariday.
medan listrik.
Karena seluruh karakteristik elektromagnetik merangkum empat persamaan
tersebut maka dianggap sebagai suatu pencapaian besar bagi pemikir manusia.
Maxwel berargumen bahwa “ Jika perubahan medan magnet menghasilkan medan
listrik, maka hal yang sebaliknya juga bisa terjadi ”. Hipotesis Maxwell ini
didasari oleh gagasan mengenai sifat simetri di alam. Ternyata, ukuran
pengaruhnya pada sebagian besar kasus terlalu kecil sehingga Maxwell
menyatakan bahwa sukar untuk mendeteksi melalui eksperimen (Giancoli, C. D.
Interferometer Michelson merupakan suatu alat eksperimen yang didasarkan
dari dua gelombang cahaya yang mempunyai lintasan optisnya berbeda dari gejala
interferensi cahaya. Perubahan optis akan mempengaruhi pola interferensi.
Interferometer Michelson menggunakan cahaya monokromatik dari sumber
tunggal laser, kemudian mengenai cermin pemecah berkas atau beam spliter
dimana sebagian berkas cahaya dipantulkan dan mengenai cermin yang bergerak
atau movable mirror dan sebagian berkas cahaya yang lain dibiaskan dan
mengenai cermin tetap. Pada kedua sinar tersebut dipantulkan oleh cermin yang
bergerak kemudian dibiaskan dan sinar dari cermin yang tetap dipantulkan oleh
cermin pemecah berkas. Kedua sinar tersebut menuju kepengamat. Pada posisi
pengamat, ditempatkan detektor cahaya agar dapat diamati intensitas cahaya yang
terjadi pada posisi tersebut (Utomo, dkk. 2013: 65-66).
Seberkas cahaya yang berasal dari sumber S ( source ) di depannya
diletakkan gelas kaca setengah cermin yang di belakangnya lagi disimpan sebuah
5
cermin. Pada arah vertikal, di bagian atas disimpan sebuah cermin lagi dan di
bagian bawahnya disimpan teropong sebagai pengamat. Ketika sinar atau cahaya
akan dipantulkan ke cermin bagian atas (B) maka sebagian cahaya akan
diteruskan ke cermin A oleh cermin B, kemudian cahaya yang dipantulkan oleh
cermin A dan di tangkap oleh pengamat. Dengan beranggapan bahwa orbit atau
lintasan mengelilingi/revolusi bumi hampir berbentuk lingkaran dengan keliling
±9,36x
11
m dalam waktu 1 tahun (3,16x
7
s) maka diperoleh kecepatan ether
relatif terhadap matahari adalah 3x
4
m/s (Djudin, T. 2021: 26-28).
Gambar 2. 1 Visualisasi percobaan Michelson-Morley
( Sumber : Djudin, T. 2021: 27)
Dari hasil eksperimen Michelson dan Morley tidak mendapatkan pergeseran
pola fringe walaupun dilakukan secara berulang dan ketelitian yang sangat tinggi.
Sehingga Michelson dan Morley menyimpulkan bahwa hipotesis tentang
keberadaan ether tidaklah benar, dengan kata lain ether tidak ada di alam.
Penjelasan mengenai tidak adanya ether Hendrik Antoon lorentz dan Fits Gerald
secara independen mengusulkan konsep kontraksi panjang. Dimana panjang l 1
dalam arah gerak ether mengalami kontraksi sengan faktor √
1 − u
2
/ c
2
, tetapi
panjang l 2
dalam arah tegak lurus ether tidak berubah sehingga Δt = 0, sehingga
pada perbedaan waktu antara kedua perjalanan tersebut adalah:
Δt = t
2
− t
1
c (
l
2
√
1 − u
2
/ c
2
l
2
1 − u
2
/ c
2
)
Dari persamaan 2.2 seperti yang diperoleh secara eksperimen. Postulat kontraksi
panjang ini di kenal sebagai kontraksi Lorentz-FitzGerald (Sutjahja. 2019: 13-15).
6
8
A. Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Telah dilakukan eksperimen yang berjudul Interferometer Michelson yang
dilakukan di Laboratorium Fisika Modern Jurusan Fisika, Fakultas MIPA
Universitas Negeri Makassar, pada hari Selasa tanggal 10 Mei 2022, pukul 13.
B. Alat dan Bahan
tetap menjaga posisi laser agar tetap lurus.
menjadi dua gelombang cahaya.
cahaya datang sama dengan panjang gelombang setelah dipantulkan
pada cermin dua.
cahaya agar tepat pada beam spliter.
berdasarkan skala yang ditentukan.
C. Identifikasi Variabel
a. Pergeseran cermin (d m
b. Jumlah frinji (N)
a. Panjang gelombang (λ)
D. Definisi Operasional Variabel
m
) merupakan besarnya pergeseran pada cermin
ketika ditambahkan jumlah frinji yang diukur dengan menggunakan
miktrometer sekrup dengan satuan mikro meter (
μ m)
akibat dari pergeseran cermin yang diukur dengan kelipatan 20
terbentuk ketika mengukur pergeseran cermin dan jumlah frinji dengan
satuan nano meter (nm)
E. Prosedur Kerja
segaris dengan frinji pola interferensi.
Kemudian dihitunga jumlah frinji sebanyak 20 frinji
F. Prinsip Kerja
Menurut Djudin (2021: 26-28) menjelaskan bahwa prinsip kerja pada
Interferometer Michelson adalah ketika seberkas cahaya yang berasal dari
sumber S ( source ) di depannya diletakkan gelas kaca setengah cermin yang di
belakangnya lagi disimpan sebuah cermin. Pada arah vertikal, di bagian atas
disimpan sebuah cermin lagi dan di bagian bawahnya disimpan teropong
sebagai pengamat. Ketika sinar atau cahaya akan dipantulkan ke cermin
bagian atas (B) maka sebagian cahaya akan diteruskan ke cermin A oleh
cermin B, kemudian cahaya yang dipantulkan oleh cermin A dan di tangkap
oleh pengamat.
G. Teknik Analisis Data
9
11
A. Hasil Pengamatan
NST Mikrometer = 10
m = 1 μm = 10
3
nm
∆ x Mikrometer = 0,5 x 10
3
nm
Tabel 2.1 Hubungan Jumlah Frinji (N) dan Pergeseran Cermin (d m
No
Jumlah Frinji N Pergeseran d m
(μm)
12
δλ =
∂ ( 2 d
m
− 1
∂ d
m
δdm
δλ =
| 2_. N_
− 1
| δdm
∆ λ =
2 ∆ d
m
∆ λ =
2 ( 0,5 μm )
∆ λ =
( 1 μm )
∆ λ =0,05 μm
∆ λ = 50 nm
λ =
nm
Teori
= 632,8 nm
Praktikum
= 657,2 nm
% diff =
λ
teori
− λ
prak
λ
teori
prak
x 100%
% diff =
632,8 nm −657,2 nm
632,8 nm +657,2 nm
x 100%
% diff = 0,38 %
D. Pembahasan
Pada praktikum ini dilakukan percobaan yang berjudul Interferometer
Michelson yang merupakan suatu instrumen pengukuran yang digunakan oleh
Michelson untuk menguji keberadaan eter, yaitu suatu medium yang dipercaya
merupakan medium tempat merambat gelombang elektromagnetik. Hasil dari
percobaan tersebut cukup akuran untuk membuktikan bahwa eter tidak ada.
14
Interferensi sendiri merupakan suatu peristiwa dua gelombang atau lebih yang
saling tumpang tindih satu gelombang dengan gelombang yang lainnya didalam
satu ruang yang sama dan mengalami superposisi. Interferensi dapat terjadi
akibat penyatuan dua interferensi yaitu interferensi konstruktif dan interferensi
destruktif sehingga akan membentuk pola gelap dan terang. Pola gelap dan terang
ini pada hasil pengamatan tidak terlihat sama bentuk dan besar cincinya, hal ini
dikarenakan jarak dan panjang lintasan dari sinar laser yang ditembakan.
Setelah melakukan percobaan diperoleh hasil pengukuran dari plot grafik 4.
yang menggunakan grafik linier untuk mengetahui hubungan frinji dan
pergeseran cermin. Dari hasil grafik 4.1 tersebut diperoleh panjang gelombang
dari laser monokromatik yang digunakan yaitu sebesar
λ
prak.
= 657,2 nm
kemudian dihitung perbandingan panjang gelombang teori dengan panjang
gelombang praktikum dengan presentasi perbedaam yaitu %diff = 0,38% dimana
nilai secara teori adalah
λ
teori
= 632.8 nm. Dari hasil analisis dapat dikatakan
bahwa panjang gelombang dari hasil percobaan melebihi rentang nilai panjang
gelombang secara teori yang dikarenakan kurang telitir dalam pengambilan data.
15
