Laporan Praktikum Deret Balmer

                                                                                                                                                      I.            PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Atom hidrogen memiliki struktur paling sederhana yaitu memiliki satu elektron, dan spektrum yang dihasilkan oleh atom hidrogen merupakan spektrum paling sederhana dengan pola yang teratur. Oleh karena itu, spektrum hidrogen dijadikan prototipe untuk mempelajari spektrum atom yang lebih rumit. Untuk menghasilkan spektrum atom hidrogen digunakan gas hidrogen yang disimpan dalam tabung dengan tekanan yang sangat rendah. Tabung sinar hidrogen adalah suatu tabung tipis yang berisi gas hidrogen pada tekanan rendah dengan elektroda pada tiap-tiap ujungnya. Jika tegangan tinggi dilewatkan pada tabung tersebut maka molekul-molekul gas hidrogen terurai menjadi atom-atom hidrogen dan memancarkan energi foton atau cahaya dan akan menghasilkan sinar berwarna merah muda yang terang.

Ketika cahaya tersebut dilewatkan ke dalam celah sempit, sinar akan terpecah menjadi beberapa warna. Dan akan ada warna yang terlihat serta ada pula warna-warna yang tidak terlihat. Warna yang dapat terlihat merupakan sebagian kecil dari spektrum emisi hidrogen. Sebagian besar spektrum tak terlihat oleh mata karena berada pada daerah infra-merah atau ultra-violet. Kemudian muncul sejumlah "deret" garis yang dinamakan dengan nama penemunya.

Garis-garis pada spektrum emisi hidrogen membentuk pola yang umum dan dapat ditunjukkan dengan persamaan yang relatif sederhana. Masing-masing garis dapat dihitung dari kombinasi angka-angka sederhana. Ketika tidak ada yang mengeksitasi, elektron hidrogen berada pada tingkat energi pertama yaitu tingkat yang paling dekat dengan inti. Tetapi jika diberikan energi pada atom, elektron akan tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi atau bahkan dilepaskan dari atom. Tegangan tinggi pada tabung sinar hidrogen menyediakan energi tersebut. Molekul hidrogen awalnya pecah menjadi atom-atom hidrogen dan elektron kemudian berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Misalkan suatu elektron tereksitesi ke tingkat energi ketiga. Elektron akan cenderung melepaskan energi lagi dengan kembali ke tingkat yang lebih rendah. Jika suatu elektron turun dari tingkat-3 ke tingkat-2, akan melepaskan energi yang sama dengan beda energi antara dua tingkat tersebut. Energi yang diperoleh dari lepasnya elektron ini muncul sebagai sinar dimana "sinar" tersebut termasuk dalam daerah UV dan IR juga tampak (visible). Jika suatu elektron turun dari tingkat-3 ke tingkat-2, tampak sinar merah. Inilah asal-usul garis merah pada spektrum hidrogen. Ketika kita melakukan hal yang sama untuk lompatan menurun ke tingkat 2, kita akan mendapatkan garis dari deret Balmer.

Dalam rentang terlihat dari spektrum atom hidrogen, tiga baris dapat diamati. Jarak mereka menurun dengan panjang gelombang. Dimulai dengan frekuensi terkecil dan panjang gelombang terbesar, dengan H_α, , H_ß, dan H_γ

B.     Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaaan ini adalah:

1.      Mahasiswa dapat menetukan panjang gelombang H_α, H_β, H_γ dari deret Balmer hidrogen.

2.      Mahasiswa dapat membandingkan dengan data teori

                                                                                                                                         II.            TINJAUAN PUSTAKA

A.    Deret Balmer

Deret Balmer merupakan himpunan garis spektrum atom hidrogen yang bersangkutan dengan de-eksitasi keedaran dengan bilangan satu utama n = 2. Garis dengan panjang gelombang terbesar 656,3 nm diberi lambang H_α disebelahnya yang panjang gelombangnya 486,3 nm diberi lambang H_β, dan seterusnya. Ketika panjang gelombangnya bertambah kecil, garisnya didapatkan bertambah dekat dan intensitasnya lebih lemah sehingga batas deret pada 364,6 nm dicapai, diluar batas itu tidak terdapat lagi garis yang terpisah, hanya terdapat spektrum kontinu yang lemah (Beiser, 1990).

 

    H_α                    H_β                                Hᵧ

Gambar 2.1. Deret Balmer Atom Hidrogen

Persamaan Balmer untuk panjang gelombang dalam deret ini memenuhi

                    n = 3,4,5, …dst.          ……………….(1)

Konstanta R dikenal sebagai tetapan Rydberg, yang mempunyai harga:

                           R = 1,097 x 10^-7 m^-1 

                           R = 0,01097 nm

Garis H_α bersesuaian dengan n=3, garis H_β dengan n=4, dan seterusnya. Batas deret bersesuaian dengan n=∞, sehingga pada saat itu, panjang gelombangnya adalah 4/R sesuai dengan eksperimen. Deret Balmer hanya berisi panjang gelombang pada bagian tampak dari spektrum hidrogen. Garis spektral hidrogen dalam daerah ultra ungu (ultra violet) dari infra merah jatuh pada beberapa deret lain. Dalam daerah ultra ungu terdapat deret Lyman yang mengandung panjang gelombang yang ditentukan oleh persamaan

              n=2,3,4,.....                              .................(2)

Jika bilangan kuantum keadaan awal (energi lebih tinggi) ialah n₁ dan bilangan kuantum akhir (energi lebih rendah) ialah n_t, kita nyatakan bahwa

Energi awal – Energi akhir = Energi Foton

                                              Ei – Ef = h ν           ..................................................(3)

Dengan ν menyatakan frekuensi foton yang dipancarkan. Dari persamaan berikut persamaan tingkat energi foton

                 n = 1,2,3 …    .......................(4)

Maka kita peroleh

                       
Ei              ..................(5)

Kita ingat bahwa sebelumnya E₁ adalah bilangan negative (-13,6 eV), sehinggga E₁ adalah bilangan positif. Frekuensi foton yang dipancarkan dalam transisi ini adalah:

                         ...............................(6)

   karena λ = c / ν, 1/ λ = ν / c

                                         

          (spektrum hidrogen)   ....................(7)

Persamaan ini menyatakan bahwa radiasi yang dipancarkan oleh atom hidrogen yang tereksitasi hanya mengandung panjang gelombang tertentu saja.

Pengukuran panjang gelombang yang dipancarkan oleh atom hidrogen tereksitasi didasarkan pada prinsip interferensi dengan menggunakan kisi-kisi interferensi konstruktif terjadi bila beda lintasan merupakan kelipatan dari panjang gelombangnya.

n λ = d sin θ                                     .......................(8)

dimana:

n = orde difraksi 1, 2, 3, …

(Halliday, 1990).

B.     Spektrum Atom

Penyelidikan terhadap spektrum hidrogen penting sekali dalam kaitannya dengan struktur atom. Spektrum hidrogen ini terdiri dari beberapa garis spektrum yang dapat digolongkan dalam kelompok tertentu. Terdapat 5 seri spektrum yang diberi nama sesuai dengan nama penemunya, yaitu; seri Balmer pada daerah spektrum terlihat yang ditemukan oleh J.J Balmer (1885); seri Lyman pada daerah spektrum ultra violet yang ditemukan oleh T. Lyman (1906); seri Paschen oleh F. Paschen (1908); seri Bracket oleh F.S.Bracket (1922) dan seri Pfund oleh A.H.Pfund (1924),  ketiga seri ini berada di daerah spektrum infra red.

Bilangan gelombang dari kelima deret tersebut meskipun dihitung dengan persamaan yang berlainan dan kelihatannya sejumlah garis-garis spektrum yang ditemukan tidak ada sangkut pautnya satu sama lain,  ternyata dapat dihubungkan satu dengan lainnya dengan satu persamaan saja dengan hubungan yang serba sederhana. Fakta ini menunjukkan adanya hubungan yang erat antara garis-garis spektrum dengan struktur atom. Namun demikian teori atom yang ada pada masa itu (sebelum teori Bohr) belum dapat memberikan penjelasan ( Darmawan, 1990).

C.    Postulat Bohr

Pada tahun 1913 Niels Bohr mengembangkan sebuah model atom yang dapat menjelaskan hubungan antara struktur atom khususnya berkenaan dengan masalah stabilitas atom dengan frekuensi serta panjang gelombang garis-garis spektrum atom tersebut. Model atom Bohr ini didasarkan pada postulat-postulatnya sebagai berikut.

a.       Sebuah elektron dalam atom bergerak mengelilingi inti dalam sebuah lintasan atau orbit yang berbentuk lingkaran. Karena pengaruh gaya tarik-menarik (Gaya Coulomb) antara elektron dan inti sesuai dengan hukum 2 mekanika klasik

b.      Sebuah elektron hanya bergerak dalam orbit sedemikian sehingga momentum sudut orbit L sama dengan bilangan bulat dikalikan dengan ħ (tetapan Planck h/2π). Jadi berbeda dengan mekanika klasik yang menganggap bahwa orbit elektron yang mungkin tidak berhingga.

c.       Elektron yang bergerak dalam sebuah orbit sesuai dengan postulat b tidak mengalami percepatan, sehingga tidak memancarkan radiasi elektromagnetik, jadi energinya tetap.

d.      Sebuah elektron yang pada mulanya bergerak pada orbit dengan energy total yang lebih rendah, akan memancarkan radiasi elektromagnetik. Frekuensi radiasi elektromagnetik = (Ei – Ef)/h (Krane, 1992).

D.    Tingkat Energi dan Spektrum

Berbagai orbit yang diijinkan berkaitan dengan energi elektron yang berbeda-beda. Energi elektron                                                                  .............................   (9)

                                                          

Dan                                            n=1,2,3 … (tingkat energi)

Tingkat energi negatif ini menyatakan bahwa elektron tidak memiliki cukup energi untuk melarikan diri dari atom. Tingkat energi yang terendah E₁ disebut keadaan dasar dari atom itu dan tingkat energi yang lebih tinggi E₂, E₃, dan E₄ . Ketika bilangan kuantum n bertambah, energi En yang bersesuaian mendekati nol, dalam limit En=0 dan elektronnya tidak lagi terikat pada inti untuk membentuk atom (Anonim, 2014).

Deretan tingkat energi merupakan karakteristik semua atom. Kehadiran tingkat energi diskrit tertentu dalam atom hidrogen menyarankan adanya hubungan dengan spektrum garis. Anggaplah jika sebuah elektron pada tingkat eksitasi jatuh ke tingkat yang lebih rendah, kehilangan energinya dan dipancarkan sebagai foton cahaya tunggal. Loncatan sebuah elektron dari suatu tingkat ke tingkat lain, dengan perbedaan energi antara tingkat itu dilepas sekaligus sebagai sebuah foton alih-alih sebagai sesuatu yang gradual. Bila bilangan kuantum keadaan awal (energi lebih tinggi) ialah n_i dan bilangan kuantum kedaan akhir (energi lebih rendah) ialah n_f (Sutrisno, 1986).

E.     Eksitasi Atomik

Terdapat dua mekanisme utama yang dapat mengeksitasi sebuah atom ke tingkat energi di atas tingkat dasar. Sehingga dapat menyebabkan atom itu memancarkan radiasi. Atom yang tereksitasi dengan cara ini akan kembali ke tingkat dasar dalam waktu rata-rata 10^-8 s dengan memancarkan satu atau lebih foton. Cara lain ialah dengan menimbulkan lucutan listrik dalam gas bertekanan rendah, sehingga timbul medan listrik yang mempercepat elektron dan ion atomik sampai energi kinetiknya cukup untuk mengeksitasi atom ketika terjadi tumbukan. Karena transfer energi maksimum jika partikel yang bertumbukan mempunyai massa yang sama dengan elektron dalam pelucutan listrik semacam itu jauh lebih efektif daripada ion dalam pemberian energi pada elektron atomik.

Mekanisme eksitasi yang berbeda terpaut jika sebuah atom menyerap sebuah foton cahaya yang energinya cukup untuk menaikkan atom itu ke tingkat energy yang lebih tinggi. Sebagai contoh, sebuah foton dengan panjang gelombang 1,217 A^o dipancarkan bila atom hidrogen dalam tingkat keadaan n=2 jatuh ke keadaan n=1, penyerapan (absorpsi) foton dengan panjang gelombang 1,217 A^o oleh atom hidrogen yang mula-mula dalam n=1 akan membawanya ke keadaan n=2. Proses ini menerangkan asal dari spektrum absorpsi. Jika cahaya putih yang mengandung panjang gelombang dilewatkan melalui gas hidrogen, foton dengan panjang gelombang yang bersesuaian dengan transisi antara tingkat energi bersangkutan akan diserap.  Atom hidrogen tereksitasi yang ditimbulkan akan memancarkan kembali energi eksitasinya hampir ketika itu juga, tetapi foton keluar dalam dengan hanya beberapa saja yang berarah sama dengan berkas semula dari cahaya putih itu. Jadi, garis gelap dalam spektrum absorpsi tidak seratus persen hitam, dan hanya terlihat hitam jika terjadi radiasi dengan latar belakang yang terang (Istiyani, 2000).

F.     Spektrum Garis Atomik

Jika sebuah gas diletakkan di dalam tabung kemudian arus listrik dialirkan ke dalam tabung, gas akan memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan oleh setiap gas berbeda-beda dan merupakan karakteristik gas tersebut. Cahaya dipancarkan dalam bentuk spektrum garis dan bukan spektrum yang kontinu. Kenyataan bahwa gas memancarkan cahaya dalam bentuk spektrum garis diyakini berkaitan erat dengan struktur atom. Dengan demikian, spektrum garis atomik dapat digunakan untuk menguji kebenaran dari sebuah model atom.

Spektrum garis membentuk suatu deretan warna cahaya dengan panjang gelombang berbeda. Untuk gas hidrogen yang merupakan atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang ini ternyata mempunyai pola tertentu yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan matematis. Seorang guru matematika Swiss bernama Balmer menyatakan deret untuk gas hidrogen sebagai persamaan berikut ini. selanjutnya, deret ini disebut deret Balmer. Dimana panjang gelombang dinyatakan dalam satuan nanometer (nm).

Beberapa orang yang lain kemudian menemukan deret-deret yang lain selain deret Balmer sehingga dikenal adanya deret Lyman, deret Paschen, Bracket, dan Pfund. Pola deret-deret ini ternyata serupa dan dapat dirangkum dalam satu persamaan. Persamaan ini disebut deret spektrum hidrogen.

              ................................(10)

Dimana R adalah konstanta Rydberg (1,097 × 10⁷ m⁻¹).

-Deret Lyman (m = 1)

            dengan n = 2, 3, 4, ….

-Deret Balmer (m = 2)

           dengan n = 3, 4, 5 ….

-Deret Paschen (m = 3)

           dengan n = 4, 5, 6 ….

-Deret Bracket (m = 4)

 dengan n = 5, 6, 7, ….

-Deret Pfund (m = 5)

 dengan n = 6, 7, 8 ….

Dalam model atom Rutherford, elektron berputar mengelilingi inti atom dalam lintasan atau orbit. Elektron yang berputar dalam lintasan seolah-olah bergerak melingkar sehingga mengalami percepatan dalam geraknya. Menurut teori elektromagnetik, elektron yang mengalami percepatan akan memancarkan gelombang elektromagnetik secara kontinu. Ini berarti elektron lama kelamaan akan kehabisan energi dan jatuh ke dalam tarikan inti atom. Ini berarti elektron tidak stabil. Di pihak lain elektron memancarkan energi secara kontinu dalam spektrum kontinu. Ini bertentangan dengan kenyataan bahwa atom memancarkan spektrum garis. Ketidakstabilan elektron dan spektrum kontinu sebagai konsekuensi dari model atom Rutherford tidak sesuai dengan fakta bahwa atom haruslah stabil dan memancarkan spektrum garis. Diperlukan penjelasan lain yang dapat menjelaskan kestabilan atom dan spektrum garis atom hydrogen (Suprapto, 1987).

                                                                                             IV.            HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A. Data Pengamatan

      Dari percobaan yang telah dilakukan, maka diperoleh data pengamatan seperti yang terlihat pada Tabel.4.1 berikut yaitu:

      Tabel 4.1. Pengukuran untuk l_α, l_β, dan lγ

No	a(cm)	lα(cm)	lβ(cm)	lγ(cm)
1	20	8,5	6,2	6,0
2	25	10,3	6,0	7,8
3	30	11,5	6,3	8,0

B. Pembahasan

Ketika gas atomik atau uap atomik yang bertekanan rendah diberikan beda potensial, maka atom gas tersebut akan tereksitasi dan akan memancarkan spektrum yang berisi panjang-panjang gelombang tertentu saja. Spektrum garis yang dipancarkan setiap unsur berbeda-beda, sehingga masing-masing unsur memiliki spektrum garis karakteristik. Pada akhir abad kesembilanbelas ditemukan bahwa panjang gelombang yang terdapat pada spektrum atomik jatuh pada kumpulan tertentu yang disebut deret spektral. Deret spektral pertama didapatkan oleh J.J. Balmer pada tahun 1885 ketika ia mempelajari bagian tampak dari spektrum Hidrogen.

Balmer melakukan eksperimen untuk mengukur spektrum yang dipancarkan gas Hidroen dengan menempatkan gas Hidrogen dalam tabung yang sudah dilengkapi dengan elektroda,(disebut lampu Balmer). Elektroda lampu balmer disambungkan ke sumber tegangan DC, dan mengakibatkan lampu balmer menyala dengan warna cahaya berwarna pink. Spektrum dari lampu balmer itu kemudian diamati dengan menggunakan spektrometer dan tampak berupa spektrum garis. Fakta eksperimen tersebut bertentangan dengan model atom Rutherford, yaitu bahwa spektrum atom kontinyu. Hal inilah yang menjadi kelemahan dari model atom Rutherford. Baik Rutherford maupun Balmer tidak bisa menjelaskan secara teoritis mengapa spektrum atom itu berupa spektrum garis atau spekrum diskrit.

Niels Bohr berusaha menjelaskan secara teoretis fakta eksperimen yang diperoleh oleh balmer dan kawan-kawan. Penjelasanya dinyatakan dalam bentuk postulat. Pada tahun 1913 Neils Bohr mengajukan postulat tentang atom hidrogen sebagai berikut :

1.      Atom hidrogen terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam suatu lintas edar berbentuk lingkaran mengelilingi inti atom; gerak elektron tersebut dipengaruhi oleh gaya tarik coulomb sesuai dengan kaidah mekanika klasik.

2.      Lintas edar elektron dalam atom hidrogen yang mantap hanyalah yang mempunyai harga momentum anguler L yang merupakan kelipatan dari tetapan Planck dibagi 2p.

3.      Dalam lintas edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak memancarkan energi elektromagnetik. Dalam hal tersebut energi totalnya tidak berubah.

4.      Energi elektromagnetik dipancarkan oleh sistem atom apabila suatu elektron yang melintasi orbit lain yang berenergi Ef. Pancaran energi elektromagnetnya memiliki frekuensi n.

Percobaan ini dilakukan dengan menyiapkan alat dan bahan terlebih dahulu. Alat dan bahan yang dibutuhkan seperti lampu Balmer, layar tembus cahaya, lensa, bangku optik, dan lain sebagainya. Percobaan ini dilakukan dengan menghidupkan lampu balmer dari sumber arus. Atur jarak antara lensa dan bangku optik dengan menggeser-geser terali rouland. Dengan mengukur jarak yang berbeda-beda antara layar tembus cahaya dengan lensa, perhatikan cahaya yang timbul pada layar. Atur kefokusan warna dengan menggunakan celah variabel. Dimana fungsi celah variabel disini mengatur kecerahan, fokus warna pada layar sehingga warna yang dihasilkan dari lampu Balmer tampak cerah. Dan fungsi dari terali roulan yaitu untuk mengatur jarak antara bangku optik dan lensa. Ukur jarak antara warna yang timbul pada layar. Dari warna merah ke merah, merah ke biru, merah ke hijau. Lakukan percobaan dengan jarak yang berbeda-beda atau yang telah ditentukan sebelumnya yaitu sejauh 20 cm, 25 cm, dan 30 cm. Berikut adalah gambar untuk jarak l_α, l_β, dan l_γ yang dihasilkan pada pada layar dalam percobaan Deret Balmer:

l_{α =} 8,5 cm

                        l_{β=6,2 cm}            

                        l_{γ =} 6 cm

Gambar 4.1 Pengukuran Pada l_α, l_β, dan l_γ dengan a = 20 cm

Berdasarkan Gambar 4.1 di atas dapat dilihat bahwa nilai l_{α =} 8,5 cm, l_β=6,2 cm, dan  l_{γ =} 6 cm. Maka, didapat , 0° dan panjang gelombang yang didapat adalah 0,35 cm, 0,29 cm, dan 0,29 cm.

                                                                                 l_{α =} 10,3 cm

                   l_{β= 6,0 cm}

 

     l_{γ =} 7,8 cm

Gambar 4.2 Pengukuran Pada l_α, l_β, dan l_γ dengan a = 25 cm

Untuk Gambar 4.2 di atas dapat dilihat bahwa nilai l_{α =} 10,3 cm, l_β=6,0 cm, dan l_γ=7,8 cm. Maka, dihasilkan  ,  dan panjang gelombang yang didapat adalah 0,38 cm, 0,23 cm, dan 0,26 cm.

                                                                    l_{α =} 11,5 cm

                   l_{β= 6,3 cm}

                                                       l_{γ =} 8,0 cm

Gambar 4.3 Pengukuran Pada l_α, l_β, dan l_γ dengan a = 30 cm

Untuk Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa nilai l_{α =} 11,5 cm, l_β=6,3cm_, dan l_γ=8,0 cm. Maka, dihasilkan  ,  dan panjang gelombang yang didapat adalah 0,36 cm, 0,20 cm, dan 0,26 cm.

Berdasarkan data ini diketahui bahwa semakin besar jarak a(cm) maka semakin besar juga nilai l_α, l_β, dan l_γ. Dan sebaliknya semakin kecil jarak a(cm) maka semakin kecil juga nilai l_α, l_β, dan l_γ. Percobaan ini memperoleh nilai l_α, l_β, dan l_γ untuk tiap-tiap jarak yang berbeda. Pengukuran l_α dilakukan dari garis warna merah yang diam sebagai pusat ke garis warna merah. Pengukuran l_β dilakukan dari garis warna merah yang diam sebagai pusat ke garis warna biru. Pengukuran l_γ dilakukan dari garis warna merah yang diam sebagai pusat ke garis warna hijau pada layar.

Perbedaan panjang gelombang pada tiap warna disebabkan oleh perbedaan tingkat kulit tempat dimana elektron tereksitasi. Jika elektron tereksitasi ke kulit ke 6 dan kembali ke kulit ke dua, maka melepaskan energi yang memancarkan warna ungu. Sementara, jika elektron dari kulit ke 5 menuju kulit ke 2, akan melepaskan energi yang memancarkan warna biru (agak kehijauan). Kemudian, jika electron yang tereksitasi dari ke kulit ke3, kembali ke kulit ke 2, memancarkan warna merah.

Bayangan yang dihasilkan akan terlihat seperti satu sumber apabila cahaya melewati celah sempit. Garis spekral inilah yang sebenarnya bukan merupakan garis tunggal, tetapi terdiri dari beberapa garis warna yang berdekatan satu sama lain. Hal inilah yang menunjukkan bahwa cahaya yang digunakan adalah cahaya polikromatis dimana akan timbul spektrum warna. Spektrum warna tersebut timbul akibat rotasi dan vibrasi atom dalam molekul yang tereksitasi. Semakin kecil panjang gelombang maka spektrum atau jarak antara warna menjadi semakin dekat dan intensitasnya melemah, dan ini terlihat dari warna garis spektrum yang memudar. Dari hasil pengamatan saat percobaan berupa sudut untuk setiap warna pada masing-masing orde, dari sinilah kita dapat menghitung panjang gelombang rata-rata dan konstanta Rydberg.

Spektrum garis membentuk suatu deretan warna cahaya dengan panjang gelombang berbeda. Dengan mengetahui hubungan antara panjang gelombang, orde difraksi, dan sudut difraksi, dapat diketahui lebar celah sempit yang dilewati oleh spektrum cahaya yang bersangkutan. Untuk gas hidrogen yang merupakan atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang ini ternyata mempunyai pola tertentu yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan matematis yang dikemukakan oleh Balmer. Difraksi merupakan pola penyebaran gelombang akibat adanya halangan celah sempit pada medium merambat gelombang tersebut. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip Huygens.

Praktikum deret balmer yang kami lakukan ini bertujuan untuk menghitung panjang gelombang berbagai spektrum warna pada atom hidrogen dan membandingkannya dengan hasil teori. Deret Balmer ini bukan hanya dapat diterapkan dalam praktikum ini saja, melainkan dapat diaplikasikan di kehidupan sehari-hari seperti diterapkan untuk sinar pada TV sehingga kita dapat melihat berbagai warna pada layar TV, dalam bidang telekomunikasi sebagai pembawa informasi holografi dalam penyimpanan data maupun dalam dunia militer senjata. Dalam konstanta Rydberg deret Balmer dapat diterapkan sebagai barcode di supermaket. Dan digunakan untuk melihat dan menghitung spektrum cahaya serta spektrum garis atomik dari suatu atom.

Sesuai percobaan ini, deret Balmer sendiri dapat didukung atau dipengaruhi oleh jarak (a) dan intensitas cahaya. Jauh atau dekatnya jarak sangat berpengaruh terhadap niali l_α, l_β, dan l_γ yang dihasilkan, karena antara jarak (a) dan l_α, l_β, dan l_γ adalah sebanding. Intensitas cahaya juga mempengaruhi jelas atau tidaknya gambar dari spektrum warna yang dihasilkan. Apabila intensitas cahaya semakin gelap maka gambar yang diperoleh akan semaikn jelas/baik sehingga memudahkan praktikan untuuk mengamati dan menghitung l_α, l_β, dan l_γ. Begitupun sebaliknya, jika intensitas cahaya semakin terang maka semaikin kabur (tidak jelas) gambar dari spektrum warna yang dihasilkan pada layar.

Dari percobaan ini juga diketahui hubungan antara jarak a(cm) dengan H_α, H_β, dan H_γ. Semakin besar jarak a(cm) maka semakin besar juga nilai H_α, H_β, dan H_γ. Dan sebaliknya semakin kecil jarak a(cm) maka semakin kecil juga nilai H_α, H_β, dan H_γ. Pengukuran H_α, H_β, dan H_γ sama dengan pengukuran l_α, l_β, dan l_γ.

Pada praktikum ini terdapat banyak kendala yang membuat percobaan kemungkinan mengalami beberapa kesalahan saat pengambilan data. Kendala itu antara lain, ruangan yang terlalu gelap sehingga tidak dapat melihat dengan jelas saat menentukan jarak a(cm), pengaruh cahaya luar yaitu cahaya matahari dan lampu di sekitar ruangan yang terlalu terang sehingga mempengaruhi spektrum warna yang ditimbulkan  tidak nampak dengan jelas,  lampu Balmer yang redup (putus) sehingga percobaan yang dilakukan hanya sebatas tiga kali perpindahan jarak dan warna garis spektrum biru yang kurang jelas terlihat sehingga tidak dapat menentukan nilai H_β dengan tepat pada kertas (layar tembus cahaya).