Baiklah pada kesempatan kali ini, saya akan membahas mengenai alat untuk mengukur spektrum cahaya yaitu spektrometer.
Awal mula penemuan alat spektrometer
Pada tahun 1802, William Hyde Wollaston membuat temuan yang mencengangkan mengenai cahaya matahari. Ia menemukan bahwa spektrum matahari bukanlah seberkas cahaya yang perbatasan antara satu warna dan warna lain berupa gradasi yang sambung-menyambung tidak terputus , melainkan berisi beratus-ratus celah sempit. Di dalam setiap celah tersebut tidak terdapat panjang gelombang. Tahun 1804, seorang ahli optika Jerman bernama Josef Von Fraunhofer, yang mempelajari penemuan Sir Isaac Newton , meneliti spektrum yang dibentuk oleh cahaya yang berasal dari matahari dan melihat adanya sejumlah garis kelam yang melintasinya. Ia juga menetapkan alur-alur spektrum matahari kemudian alur-alur tersebut dikenal dengan nama garis-garis Fraunhofer.
Sekitar tahun 1905 terdapat alat yang digunakan untuk melihat cahaya dalam spektrum. Zat yang akan diamati diletakkan di dalam tabung dan cahaya putih yang memancar melaluinya dipecah oleh gesekan difraksi. Di atas bagian tapik tiang terbawah di bagian tengah. Pengamat melihat spectrum melalui tabung. Karena penting alat ini, maka kami membuat laporan dan mempraktekan mengenai spectrometer.
Apa itu Spektrometer ?
Spektrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk melihat spektrum dari suatu sumber cahaya. Atom-atom atau molekul semua zat memancarkan cahaya ketika dipanaskan sampai temperatur yang tinggi. Pola spektrum cahaya yang dipancarkan berbeda-beda untuk setiap zat,sehingga para ilmuwan dapat mengenal suatu zat atau dapat menentukan komposisi kimiawinya melalui analisis spektrum.
Spektrometer dilingkupi suatu wadah yang mencegah cahaya yaitu cahaya yang tidak ingin diketahui spektrumnya. Cahaya masuk melalui celah kecil dan melewati lensa kolimator. Lensa kolimotor akan menyebabkan cahaya menjadi sinar yang sejajar. Cahaya yang sejajar kemudian masuk kesebuah prisma. Disisni, cahaya dipisahkan menjadi spektrum, sebuah lensa menfokuskan cahaya dicelah keluar. Hanya satu warna cahaya yang dapat melewati celah ini dalam satu waktu. Oleh karena itu, prisma harus diputar untuk membawa warna-warna lain masuk kedalam celah keluar dan membaca seluruh spektrum. Skala yang berbentuk lingkaran mencatat sudut prisma sehingga panjang gelombang cahaya dapat ditentukan.
Ada spektrometer yang menggunakan cermin datar yang disebut gratting alur sebagai pengganti prisma. Permukaan sebuah gratting berisi ribuan alur sejajar yang tipis. Cahaya yang menembus gratting akan menghasilkan sebuah spektrum.
Bagian-bagian Spektrometer Prisma
Spektroskop prisma merupakan alat yang digunakan untuk melihat spektrum dari suatu sumber cahaya. Spektrometer prisma merupakan alat yang digunakan untuk mengukur spektrum cahaya yang terurai setelah melewati suatu medium atau untuk mengukur panjang gelombang dan inbeks bias dari suatu prisma.
 |
| Gambar Spektrometer Prisma |
Adapun bagian-bagian dari spektrometer prisma adalah:
1. Kolimator
Kolimator merupakan sebuah tabung yang dilengkapi dengan lensa akromatik di mana satu ujungnya (yang menghadap prisma) dan sebuah celah. Fungsi lensa Kolimator adalah untuk mensejajarkan berkas sinar yang keluar dari celah . Lebar celah dapat diatur dengan menggunakan skrup pengatur yang terdapat pada ujung kolimator didekat celah. Skrup pengatur PC digunakan untuk mengatur lebar berkas cahaya yang jatuh pada prisma sedangkan posisi lensa terhadap celah dapat diatur dengan skrup, PL. Dalam penggunaan spectrometer prisma ini, celah dihubungkan dengan sumber cahaya yang akan diamati spektrumnya. Sumber cahaya dibungkus dalam sebuah tabung (agar cahaya tidak terpencar) dan diberi celah sejajar dengan celah yang terdapat pada kolimator.
2. Teleskop
Teleskop yang digunakan terdri dari lensa obyektif dan lensa okuler. Posisi lensa okuler terhadap lensa obyektif dapat diatur dengan skrup,yang terdapat pada ujung teleskop. Teleskop ini dapat digerak-gerakan, selain berfungsi sebagai tempat melihat spektrum cahaya yang dihasilkan prisma,, teleskop ini dapat menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan prisma. Untuk menentukan posisi celah dengan tepat, digunakan benang silang sebagai rujukan.
3. Meja Spektrometer
Meja spektrometer merupakan tempat untuk meletakkan prisma. Kedudukannya dapat dinaikkan / diturunkan atau diputar dengan melonggarkan skrup dan mengeratkannya. Prisma merupakan suatu objek yang membiaskan spectrum dari suatu sumber cahaya.
4. Skala Utama dan Skala Nonius
Dibawah meja spektrometer, terdapat piringan yang merupakan tempat dari skala utama dan skala nonius. Skala-skala ini menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan lensa. Pada sekala utama terdapat 360 skala yang menunjukan besar sudut pada lingkaran penuh.
Sedangkan pada skala nonius terdapat skala-skala yang lebih kecil. Jumlah skala pada skala nonius todak tetap, hal ini tergantung pada pada ketelitian spectrometer, semakin banyak skala nonius dan semakin kecil jarak dari skala satu dan yang lain, maka ketelitian spectrometer semakin kecil pula. Dan kesalahan dalam pengukuran juga sangat kecil.
Prinsip Kerja Spektrometer
Spektrometer prisma memiliki prisip kerja yaitu prinsip dispersi cahaya. Keadaan dimana terurainya cahaya putih yang melewati sebuah prisma menjadi spektrum warna. Pada spektrometer dilingkupi suatu wadah yang mencegah cahaya yaitu cahaya yang tidak ingin diketahui spektrumnya. Cahaya masuk melalui celah kecil dan melewati lensa kolimator. Lensa kolimotor akan menyebabkan cahaya menjadi sinar yang sejajar. Cahaya yang sejajar kemudian masuk kesebuah prisma. Disini, cahaya dipisahkan menjadi spektrum, sebuah lensa menfokuskan cahaya dicelah keluar. Hanya satu warna cahaya yang dapat melewati celah ini dalam satu waktu. Oleh karena itu, prisma harus diputar untuk membawa warna-warna lain masuk kedalam celah keluar dan membaca seluruh spektrum. Skala yang berbentuk lingkaran mencatat sudut prisma sehingga panjang gelombang cahaya dapat ditentukan.
Cara penggunaan spektrometer prisma
Berikut ini merupakan cara untuk menggunakan spectrometer prisma:
1. memasang lampu natrium (Na) atau sumber cahaya lain
2. mengarahkan spektrometer kearah lampu sehingga kolimator tepat berada didepan lampu
3. mengkalibrasi spektrometer dan mencatat sudut mula-mula ketika teleskop dan kolimator sesumbu.
4. meletakan prisma yang akan ditentukan indeks biasnya
5. mengatur teleskop pada satu arah sampai terlihat garis-garis spektrum untuk masing-masing panjang gelombang
6. menggeser teleskop sehingga benang silang berhimpit dengan garis-garis spektrum tadi
7. mencatat sudut yang dibentuk ketika telah terbentuk spektrum cahaya, yang terlihat jelas.
8. melanjutnya menghitung indeks bias prisma dan panjang gelombangnya.dengan menggunakan rumus :
Sedangkan pada skala nonius terdapat skala-skala yang lebih kecil. Jumlah skala pada skala nonius todak tetap, hal ini tergantung pada pada ketelitian spectrometer, semakin banyak skala nonius dan semakin kecil jarak dari skala satu dan yang lain, maka ketelitian spectrometer semakin kecil pula. Dan kesalahan dalam pengukuran juga sangat kecil.
Prinsip Kerja Spektrometer
Spektrometer prisma memiliki prisip kerja yaitu prinsip dispersi cahaya. Keadaan dimana terurainya cahaya putih yang melewati sebuah prisma menjadi spektrum warna. Pada spektrometer dilingkupi suatu wadah yang mencegah cahaya yaitu cahaya yang tidak ingin diketahui spektrumnya. Cahaya masuk melalui celah kecil dan melewati lensa kolimator. Lensa kolimotor akan menyebabkan cahaya menjadi sinar yang sejajar. Cahaya yang sejajar kemudian masuk kesebuah prisma. Disini, cahaya dipisahkan menjadi spektrum, sebuah lensa menfokuskan cahaya dicelah keluar. Hanya satu warna cahaya yang dapat melewati celah ini dalam satu waktu. Oleh karena itu, prisma harus diputar untuk membawa warna-warna lain masuk kedalam celah keluar dan membaca seluruh spektrum. Skala yang berbentuk lingkaran mencatat sudut prisma sehingga panjang gelombang cahaya dapat ditentukan.
Cara penggunaan spektrometer prisma
Berikut ini merupakan cara untuk menggunakan spectrometer prisma:
1. memasang lampu natrium (Na) atau sumber cahaya lain
2. mengarahkan spektrometer kearah lampu sehingga kolimator tepat berada didepan lampu
3. mengkalibrasi spektrometer dan mencatat sudut mula-mula ketika teleskop dan kolimator sesumbu.
4. meletakan prisma yang akan ditentukan indeks biasnya
5. mengatur teleskop pada satu arah sampai terlihat garis-garis spektrum untuk masing-masing panjang gelombang
6. menggeser teleskop sehingga benang silang berhimpit dengan garis-garis spektrum tadi
7. mencatat sudut yang dibentuk ketika telah terbentuk spektrum cahaya, yang terlihat jelas.
8. melanjutnya menghitung indeks bias prisma dan panjang gelombangnya.dengan menggunakan rumus :
0 Response to "Mengenal Spektrometer, alat untuk melihat Spektrum Cahaya"
Posting Komentar