Rotasi Faraday

Posted by adminlab on January 17, 2013

Tujuan Percobaan:

  • Mengetahui sifat polarisasi bahan (Flint-Glass SF 59) yang diberi medan magnet luar ketika dikenai gelombang elektromagnetik terpolarisasi melalui penentuan konstanta verdet.

Alat-Alat:

  • 1 set alat rotasi faraday (terdiri dari sumber laser, kumparan, analyzer dan detektor)
  • Sumber arus
  • Penguat sinyal
  • 2 Multimeter
  • Flint Glass SF-59 (sebagai medium)

 

komponen_konstanta_verdet.png

Gambar 2. Komponen eksperimen konstanta verdet

Prosedur Eksperimen:

Setting Alat:

  1. Masukkan flint-glass SF-59 ke dalam kumparan (pastikan posisi flint-glass berada di tengah-tengah kumparan)!
  2. Atur pencahayaan dari laser sedemikian sehingga laser melewati pusat medium!
  3. Susun rangkaian seri untuk sumber arus (DC), kumparan, dan multimeter! (dalam hal ini multimeter digunakan untuk mengukur arus dari sumber arus)
  4. Hubungkan multimeter yang lain dengan detektor melalui penguat sinyal! (dalam hal ini multimeter digunakan untuk mengukur tegangan dari detektor)
  5. Atur sumber arus ke angka 0!
  6. Atur sudut analyzer ke angka 0o!

Percobaan I: Menentukan Pergeseran Sudut Polarisasi Secara Langsung

1.1 Menentukan Sudut Analyzer yang Membuat Intensitas Minimum

  1. Untuk arus 0 Ampere, putar sudut analyzer sehingga tegangan yang terbaca pada voltmeter bernilai minimum (range pemutaran sudut analyzer berada pada 0o hingga 180o)!
  2. Catat sudut analyzer saat voltase bernilai minimum!
  3. Ulangi langkah 1 dan 2 untuk variasi arus 1A, 2A, dan 3 A!

1.2  Menentukan Sudut Analyzer yang Membuat Intensitas Maksimum

  1. Untuk arus 0 Ampere, putar sudut analyzer sehingga tegangan yang terbaca pada voltmeter bernilai maksimum (range pemutaran sudut analyzer berada pada 0o hingga 180o)!
  2. Catat sudut analyzer saat voltase bernilai maksimum!
  3. Ulangi langkah 1 dan 2 untuk variasi arus 1A, 2A, dan 3A!

1.3  Menentukan Sudut Optimum Analyzer 

  1. Dari data sudut analyzer pada voltase minimum dan maksimum untuk arus 0A, pada percobaan 1.1 dan 1.2, atur sudut analyzer dengan cara: sudut analyzer pada voltase maksimum dikurangi sudut analyzer pada voltase minimum lalu dibagi 2.
  2. Catat pembacaan voltase setelah sudut analyzer diset pada langkah 1.
  3. Untuk variasi arus 1A, 2A, dan 3A, atur sudut anlyzer sehingga voltasenya bernilai sama seperti langkah 2. 

Percobaan II: Menentukan Pergeseran Sudut Polarisasi Secara Tidak Langsung

  1. Untuk arus 0A, pastikan analyzer menunjukkan angka 0o, kemudian catat tegangan pada voltmeter!
  2. Ulangi langkah 1 dengan variasi sudut sebesar 5o hingga 180o!
  3. Kemudian ulangi pengambilan data seperti langkah 1-2 dengan kenaikan nilai sumber arus setiap 0.5A (0.5A, 1A, .... 2,5A)!

Tugas pendahuluan

  1. Jelaskan makna fisis rotasi Faraday! Jelaskan pula hubungan antara polarisasi, efek Faraday, dan konstanta Verdet ! Hindari menggunakan penjelasan matematis.
  2. Jelaskan mengenai polarisasi gelombang elektromagnetik, dan sebutkan jenis-jenis polarisasi berdasarkan beda fase antara gelombang-gelombang yang bersuperposisi !
  3. Jelaskan proses berjalannya berkas laser dari sumber laser hingga terdeteksi di detektor?
  4. Jelaskan fungsi dari polarizer dan analyzer dalam percobaan ini dan mengapa analyzer diperlukan dalam percobaan ini !
  5. Apa sajakah variabel bebas dan variabel terikat pada eksperimen rotasi Faraday? Jelaskan alasannya.

Daftar Pustaka

[1] Gelombang dan Optika, ganijanti Aby Sarojo, penerbit Salemba Teknika

[2] Faraday Rotation, http://teachspin.com//instruments/faraday/index.shtml

[3] Faraday Rotation Brochure, http://teachspin.com/brochures/Faraday%20Sellsht.pdf