materi kuliah gelombang semester 1

1. ANDHY SETIAWAN
andhysetiawan

2. JADWAL PERTEMUAN KULIAH
DESKRIPSI KULIAH
SILABUS
PENILAIAN
PENILAIAN
andhysetiawan

3. KELAS A
• SENIN 13:00-14:40 WIB
• SELASA 13:00-14:40 WIB
• SELASA 14:40-16:20 WIB
KELAS B
• SELASA 14:40-16:20 WIB
• KAMIS 3:00-14:40 WIB
TEMPAT
• LAB. BUMI-ANTARIKSA
andhysetiawan

4. Mata kuliah ini adalah Mata Kuliah Keahlian Program Studi (MKKPS) yang
merupakan mata kuliah wajib bagi mahasiswa program studi Pedidikan
Fisika dan program studi Fisika.
Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan memiliki
kemampuan untuk menyatakan deskripsi gelombang dalam berbagai
medium, serta sifat-sifat umum gelombang dan penerapannya pada
gelombang permukaan air, gelombang bunyi, gelombang elektromagnetik,
dan cahaya.
Materi perkuliahan meliputi: Osilasi Harmonis, Kinematika Gelombang,
Materi perkuliahan meliputi: Osilasi Harmonis, Kinematika Gelombang,
Dinamika dan Energetika Gelombang, Modulasi Gelombang, Gelombang
Elektromagnetik, dan Optika Fisis.
Perkuliahan ini dapat diikuti oleh mahasiswa yang sudah mengikuti
perkuliahan Fisika Dasar I, Fisika Dasar II, Matematika Fisika I, dan
Matematika Fisika II.
Pelaksanaan perkuliahan menggunakan metode ekspositori dalam bentuk
ceramah, diskusi, dan presentasi, melalui pendekatan inkuiri.
Penilaian hasil belajar mahasiswa meliputi penilaian tugas individu dan
kelompok, serta penilaian melalui Kuis, UTS dan UAS.
andhysetiawan

5. 1. IDENTITAS MATA KULIAH
Nama Mata Kuliah : Gelombang Optik
Kode Mata Kuliah : FI344
Jumlah SKS : 4 SKS
Semester : 4
Kelompok Mata Kuliah : MKKPS
Kelompok Mata Kuliah : MKKPS
Program Studi / Program : P Fis Fis / S-1
Status Mata Kuliah : Wajib
Prasyarat : FisDas I,II; MatFis I,II
Dosen : Andhy Setiawan
2. TUJUAN mahasiswa diharapkan memiliki kemampuan
untuk menyatakan deskripsi gelombang dalam
berbagai medium, serta sifat-sifat umum gelombang
dan penerapannya pada gelombang permukaan air,
gelombang bunyi, dan gelombang elektromagnetik
beserta gelombang cahaya.
andhysetiawan

6. 3. DESKRIPSI ISI
1. Osilasi Harmonis
1. sistem osilasi dengan satu derajat kebebasan,
2. sistem osilasi dengan dua derajat kebebasan.
2. Kinematika Gelombang
1. bentuk umum persamaan differensial gelombang,
bentuk umum persamaan differensial gelombang,
2. solusi persamaan gelombang,
3. superposisi dua gelombang dan layangan,
4. kecepatan group dan dispersi,
5. efek doppler,
6. hukum Snellius (pemantulan dan transmisi gelombang);
3. Dinamika dan Energetika Gelombang
1. gelombang dalam medium elastis,
2. gelombang bunyi di udara,
3. gelombang permukaan air,
4. energi dan momentum gelombang;
andhysetiawan

7. 3. DESKRIPSI ISI
4. Modulasi Gelombang
1. representasi gelombang dengan deret Fourier,
2. gelombang pembawa dan gelombang modulasi,
3. modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi;
5. Gelombang Elektromagnetik
5. Gelombang Elektromagnetik
1. persamaan-persamaan Maxwell,
2. gelombang elektromagnetik dalam medium,
3. pemantulan dan pembiasan gelombang elektromagnetik,
4. pandu gelombang;
6. Optika Fisis
1. interferometer pembelah muka gelombang,
2. interferometer pembelah amplitudo,
3. difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer,
4. difraksi celah tunggal,
5. kisi difraksi.
andhysetiawan

8. 4. PEMBELAJARAN
Metode : Ekspositori (Ceramah, diskusi).
Pendekatan : Inkuiri
Tugas : Individu dan Kelompok
Media : OHT, OHP, LCD
5. EVALUASI
Progress tugas individu
Progress Tugas Kelompok
Kuis, UTS dan UAS
andhysetiawan

9. 6. RINCIAN PERKULIAHAN PER MINGGU
1. Pendahuluan (kontrak sosial, pembagian kelompok, dll),
Osilasi dengan satu derajat kebebasan (Gaya Pulih dan
Inersia, persamaan gerak osilasi untuk sistem dengan
satu derajat kebebasan).
2. Osilasi dengan satu derajat kebebasan (osilasi harmonis
sederhana pada bandul, pegas dan rangkaian LC; osilasi
sederhana pada bandul, pegas dan rangkaian LC; osilasi
teredam pada pegas dan rangkaian RLC, osilasi teredam
dengan gaya pemacu pada pegas)
3. Osilasi dengan satu derajat kebebasan (osilasi teredam
dengan gaya pemacu pada rangkaian RLC), Osilasi
dengan dua derajat kebebasan (osilasi gandeng pegas,
osilasi gandeng rangkaian LC, sistematika penyelesaian
untuk sistem dua derajat kebebasan), dan analisis osilasi
harmonis.
4. Solusi persamaan gelombang, superposisi dua gelombang
dan layangan, kecepatan group dan dispersi.
andhysetiawan

10. 6. RINCIAN PERKULIAHAN PER MINGGU
5. Efek doppler, pemantulan dan transmisi gelombang
(hukum Snellius), gelombang dalam medium elastis
(gelombang pada pegas, gelombang pada tali)
6. Gelombang dalam medium elastis (gelombang pada
batang logam, gelombang pada zat cair), gelombang
bunyi di udara (cepat rambat gelombang bunyi).
bunyi di udara (cepat rambat gelombang bunyi).
7. Gelombang permukaan air (penerapan syarat batas,
hubungan dispersi gelombang permukaan air, gelombnag
gravitasi, dan gelombang riak)
8. Penjabaran persamaan gelombang melalui kekekalan
energi, energi dan intensitas gelombang, energi dan
intensitas gelombang bunyi, rapat momentum,
impedansi dan daya gelombang, serta reflektansi dan
transmitansi gelombang normal bidang batas.
9. UTS
andhysetiawan

11. 6. RINCIAN PERKULIAHAN PER MINGGU
10. Representasi gelombang dengan deret Fourier, representasi delta
dirac, modulasi double side band (DSB), dan demodulasi DSB.
11. Modulasi amplitudo, modulasi frekuensi, pembuktian persamaan-
persamaan maxwell pada vakum dan medium, persamaan gelombang
elektromagnetik.
12. Transversalitas gelombang elektromagnetik, vektor poynting dan
kekekalan energi, gelombang elektromagnetik dalam medium
konduktif, serta elektron bebas dalam konduktor dan plasma.
kekekalan energi, gelombang elektromagnetik dalam medium
konduktif, serta elektron bebas dalam konduktor dan plasma.
13. pemantulan dan pembiasan gelombang elektromagnetik (hukum
snellius dan persamaan Fresnell), pandu gelombang (penampang segi
empat, jalur transmisi koaksial), efek doppler gelombang
elektromagnetik.
14. Penjelasan peristiwa interferensi, interferometer pembelah muka
gelombang (interferometer Young, interferensi banyak celah,
interferometer biprisma Fresnell), Interferometer pembelah amplitudo
(Interferometer Michelson, interferometer Fabry Perot).
15. Penjelasan peristiwa difraksi, difraksi Fresnell dan difraksi Fraunhofer,
difraksi celah tunggal, kisi difraksi
16. UAS
andhysetiawan

12. 7. DAFTAR BUKU
Buku Utama :
Taufik Ramlan R., 2001, Diktat Gelombang Optik,
Bandung : penerbit UPI
M. O. Tjia, 1994, Gelombang, Dabara Publishers, Solo.
Referensi :
Referensi :
William Cronk Elmore, Mark A. Heald, 1985, Physics of
Waves, Dover Edition, Mcgraw Hill, New York.
Crawford, Jr.,1978, Waves, Berkeley Physics, Vol. 3, Mc
Graw Hill, New York.
Hirose Lonngren, 1985, Introduction to Wave
Phenomena, John Wiley Sons,
Davids J. Griffiths, 1995, Introduction to
Electrodynamics, 2nd edition, Prentice Hall.
Zahara Muslim, 1994, Gelombang dan Optik, Depdikbud-
Dikti,
andhysetiawan

13. KOMPONEN PENILAIAN DAN BOBOT
TUGAS INDIVIDU 10 %
KUIS 10 %
TUGAS KELOMPOK 10 %
UTS DAN UAS 70 %
UTS DAN UAS 70 %
KRITERIA KELULUSAN
A ≥ 80 %
60 % ≤ B 80 %
40 % ≤ C 60 %
20 % ≤ D 40 %
E 20 %
SYARAT LULUS: KEHADIRAN MINIMAL 80 %
andhysetiawan

14. andhysetiawan