2. βCahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat di lihat oleh
manusia. alasan kenapa cahaya di sebut sebagai gelombang
elektromaknetik, karena pada gelombang cahaya yang bergetar adalah
medan elektromagnetik dan merambat di ruang tanpa memerlukan
medium. kenapa tanpa medium? karena di antara matahari dan bumi ada
ruang hampa, yang artinya tidak ada materi atau medium satupun yang
bisa digunakan oleh gelombang
cahaya untuk merambat.
Gelombang cahaya
Gelombang cahaya memiliki frekuensi antara 4Γ 1014 π» β 7,5 Γ 1014 π». Panjang
gelombang cahaya biasa di tuliskan dalam satuan nanometer (nm) karena nilainya yang
sangat kecil
3. Gelombang elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah gabungan
antara medan listrik dan medan magnet yang
saling tegak lurus, berosilasi dan merambat
melewati ruangan tanpa memerlukan medium
:Arah rambat cahaya
:getaran medan listrik
:Getaran medan magnet
οΌ Kecepatan gelombang
elektromagnetik selalu sama di
ruang hampa
οΌ Kecepatan ini di lambangkan
dengan simbol c
οΌ .
οΌ π£ gelombang elektromagnetik
bersifat tetap
π£πππππππππ = ππππππππππ Γ π
4. ο Semakian besar
penjang
gelombang nya
semakian kecil
frekuensinya
ο Semakian besar
frekuensinya
semakin besar
pula energinya
ο π ~ π berbanding terbalik
ο Semakian panjang
gelombangnya
semakian kecil
energinya
ο Energi elektromagnetik
merambat dalam
gelombang melalui
beberapa karakter seperti
panjang gelombang,
amlitudo, frekuensi dan
kecepatan
5. 1 BERDASARKAN KEBUTUHAN MEDIUM
PERAMBATAN gelombang cahaya tergolong ke dalam
gelombang elektromaknetik
tidak membutuhkan medium perambatan
2 BERDASARKAN KONDISI ARAH GETAR DAN
ARAH RAMBAT nya gelombang cahaya termasuk
gelombang transversal
Arah tegak lurus dengan arah rambat
HAMPA UDARA
6. FENOMENA GELOMBANG CAHAYA
οΌ POLARISAI
οΌ DIFRAKSI
οΌ INTERFERENSI
1 2
οΌ Perubahan fase
gelombang
β’ Perubahan
kerapatan medium
β’ pemantulan
οΌ DISPERSI
7. Perubahan kerapatan medium
π£ =
1
ππ
β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ . . . ππππ 1
π dan π merupakan ciri khas medium
sehingga π£πππππ‘ππππππππ‘ππ sangat
bergantung pada medium
Persamaan π£ππβππ¦π = π£πππππ‘ππππππππ‘ππ
Untuk medium lain π = πππ0 dan π = ππ
π£ =
π
ππππ
=
π
π
β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ . (ππππ 2)
Keterangan
π: permivitas listrik
π: permeabilitas magnetik
π: π£πππππ‘ππππππππ‘ππ di ruang hampa
3Γ 108
π/π
ππ: panjang gelombang berindek bias
n: indeks bias
π: πππππππ πππππππππ
ππ =
π
π
β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ . . . . (ππππ 3)
8. ππ =
πΏ
ππ
=
ππΏ
π
= π
πΏ
π
= ππ
Karena n> 1 ππππ ππ > π
Makin rapat sebuah medium
maka makin pendek panjang
gelombang cahaya yang
melaluinya
Jumlah getaran yang melalui medium
rapat menjadi lebih banyak di
banding di ruang hampa dan medium
lainnya yang yang kurang rapat
Jumlah gelombang
Lintasan optik
2π π2 β π1
πΏ
π
β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ β¦ (ππππ 4)
Perbedaan fase antara dua berkas sinar yang koheren
dapat berubah ketika dua berkas sinar itu melalui dua
bahan yang mempunyai indeks bias (kerapatan) berbeda
ο Interferensi gelombang: superposisi dua
gelombang koheren menghasilkan penguat dan
pelemahan pada beberapa tempat
9. PEMANTULAN
ο Perubahan fase yang terjadi akibat pemantulan bersifat diskret
(pembalikan fase)
ο Jika cahaya datang dari medium dengan indeks bias yang
tinggi dan di pantulkan oleh medium dengan indeks bias
lebih rendah tidak terjadi pembalikan fase hal ini dapat
di jelaskan dengan pemantulan gelombang ujung bebas
ο Jika cahaya menjalar dari medium dengan indeks lebih
rendah dan di pantulkan oleh permukaan medium dengan
indeks bias lebih tinggi terjadilah pembalikan fase
CONTOH
10. Yakni peristiwa penguraian gelombang elektromaknetik berfrekuensi banyak(polikromatik)
menjadi komponen komponen berfrekuensi tunggal (monokromatik) singkatnya merupakan
peristiwa penguraian cahaya menjadi komponen komponen cahaya tampak
contoh
Merah
jingga/orange
kuning
hijau
biru
nila
ungu
putih
Prisma
DISPERSI
Salah satu gejala alamiah yang terjadi
sebagai akibat dispresi adalah pelangi.
Medium penguraiannya adalah titik titik
air di angkasa setelah hujan turun.
11. Refraksi (PEMBIASAN)
Pada gelombang cahaya:
Perubahan arah rambat cahaya ketika melintas dari suatu medium ke
medium lain yang berbada jenisnya
CONTOH
Pensil yang terlihat bengkok saat di
celupkan dalam gelas
12. Polarisasi (dapat di searahkan)
Yakni peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya secara acak menjadi
satu arah getar
Merupakan keadaan dimana intensitas
cahaya berkurang, di karenakan sifat
cahaya yang secara natural tegak lurus
dengan arah perambatannya
Sehingga cahaya terbatas untuk satu arah
bidang, dan jika di arahkan ke media
polarisator, intensitas cahaya berkurang
akibat berkurangnya komponen
gelombang cahaya
Contoh polarisasi cahaya yang sering kita lihat
yakni warna biru pada langit. Warna biru pada
langit terbentuk dari cahaya matahari yang
merambat ke bumi
Cahaya matahari akan melewati psrtikel
udara di atmosfer, sehingga cahaya akan
mengalami hamburan. Sedangkan warnah
biru yang kita lihat di sebabkan karena
panjang gelombang cahaya biru lebih
pendek dari cahaya matahari. akibatnya
cahaya yang terlihat akan menjadi warna
biru
13. Sistem Polarisator- Analisator
polarisator
analisator
menghasilkan cahaya terpolarisasi dari
sumber cahaya yang tidak terpolarisasi
Menganalisis apakah cahaya dari
polarisator sudah terpolarisasi atau belu,
serta mengurangi intensitas cahaya
terpolarisasi
Setelah melewati
polarisasi
πΌ1 =
1
2
πΌ0
πΌ1 = intensitas cahaya
setelah melewati
proses polarisator
πΌ0 = intensitas cahaya
mula mula
Setelah melewati
analisator
πΌ2 = πΌ1 cos2
π
πΌ2=intensitas cahaya
setelah melewati
analisator
π=selisih sudut
simbu transimisi
polarisator dan
analisator (Β°)
πΌ2 = πΌ1 cos2 π=
1
2
πΌ0 cos2 π
14. Interferensi cahaya
Iterferensi adalah perpaduan antara dua gelombang atau lebih yang koheren maka akan terbentuk gelombang
cahaya yang lain. Dua gelombang di katakan koheren apabilah mempunyai frekuensi dan ampitudo yang sama
serta beda fasenya tetap sama
Interferensi
konstruktif(maksimum)
β’ Terjadi jika gelombang satu fasa
β’ Menghasilkan gelombang yang saling
menguatkan
Interferensi
Destruktif(minimum)
β’ Terjadi jika gelombang berbeda fasa
180Β°
β’ Menghasilkan gelombang yang saling
menghilangkan
15. Interferensi maksimum (konstruktif)
pola terang
β sin π = π Γ π
β .
π¦π
πΏ
π Γ π
d = jarak 2 celah m
Yn= jarak terang ke-n terhadap
terang pusat
L = jarak celah ke layar (m)
Interferensi minimum(destruktif)
Pola gelap
β sin π = (2π β 1)
π
2
β .
π¦π
πΏ
= (2π β 1)
π
2
π = πππππππ πππππππππ π
π = π‘πππππ ππ β π πππππ ππ β π
16. Difraksi (pelenturan)
Yakni peristiwa Pelenturan muka
gelombang cahaya ketika melewati celah.
Gelombang ini akan mengalami lenturan
atau pembelokan sehingga terjadi
gelombang setengah lingkaran yang
melebar di daerah belakang celah tersebut
d
L
π¦1
π¦2
d= lebar celah (m)
L= jarak celah ke layar
N= banyak garis tiap meter
(aturan kisi)
β sin π = π Γ π
β .
π¦π
πΏ
π Γ π
β =
1
π
Terang
pusat