Pertemuan 3 optika fisi ss

1,061 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,061
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
49
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Pertemuan 3 optika fisi ss

  1. 1. PERTEMUAN 3 _ OPTIKA FISIS KELOMPOK 14 1. 2. 3. 4. ADOLFINA GALLA’ MOH. FADLI FAJRIA NURHAYATI A 241 11 059 A 241 11 075 A 241 11 110 A 241 11 093
  2. 2. OPTIKA FISIS • Ilmu yang mempelajari tentang difraksi, interferensi, dan polarisasi cahaya
  3. 3. Gelombang elektromagnetik • Gelombang tranversal • Gangguannya berupa medan listrik E dan medan magnetik saling tegak lurus • Dapat mengalami polarisasi • Dapat merambat dalam vakum
  4. 4. Cepat rambat gelombang elektromagnetik menurut Maxwell
  5. 5. Sifat Cahaya saat bertemu Bahan 1. Cahaya Dapat Diteruskan oleh bahan 2. Cahaya Dipantulkan bahan 3. Cahaya Diserap oleh bahan
  6. 6. Sifat-sifat cahaya sebagai gelombang • Polarisasi Terserapnya sebagian arah getar cahaya • Difraksi cahaya yang melewati sebuah celah sempit yang seukuran dengan panjang gelombang • Interferensi pengaruh yang ditimbulkan oleh gelombanggelombang yang berpadu
  7. 7. Polarisasi cahaya • peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak menjadi satu arah getar. • Terpolarisasi atau terkutub artinya memiliki satu arah getar tertentu saja, seperti pada gambar:
  8. 8. lanjutan • Hanya terjadi pada gelombang tranversal Dua polaroid yang disilangkan
  9. 9. Polarisasi cahaya dapat disebabkan oleh empat cara • absorbsi (penyerapan), • refleksi (pemantulan), • refraksi (pembiasan) ganda, dan • hamburan.
  10. 10. a. Polarisasi dengan penyerapan selektif
  11. 11. Dalam polisator terdapat 2 buah polaroid • Polarisator, berfungsi untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi, • Analisator, untuk mengetahui apakah cahaya sudah terpolarisasi atau belum, seperti pada gambar :
  12. 12. b. Polarisasi dengan pemantulan • Dengan sudut 57o sinar akan mengalami polarisasi pada cermin, artinya setelah Pemantulan sinar hanya mempunyai satu arah getar. • Sinar wajar mempunyai dua arah getar yaitu vertikal dan horizontal, adapun sinar Terpolarisasi linear hanya mempunyai sebuah arah getar.
  13. 13. c. Polarisasi dengan pembiasan ganda • Cahaya yang melalui bahan dengan indeks bias ganda akan mengalami pembiasan dalam dua arah yang berbeda. • Sebagian berkas akan memenuhi hukum Snellius (disebut berkas sinar biasa), sedangkan
  14. 14. lanjutan Pada peristiwa ini • Sinar 1 tidak dibiaskan  sinar istimewa Sinar ini mengalami dispersi linear • Sinar 2 mengikuti hukum pembiasan  sinar Biasa, sinar ini mengalami polarisasi sebagian
  15. 15. d. Polarisasi dengan hamburan • Hamburan : penyerapan dan pemancaran kembali cahaya oleh partikel-partikel (seperti gas)
  16. 16. Efek Doppler pada gelombang elektromagnetik • Bertambah besarnya frekuensi gelombang elektromagnetik yang diterima pengamat ketika sumber gelombang dan pengamat bergerak relatif saling mendekati dan bertambah kecil ketika saling menjauhi
  17. 17. Kegunaan efek Doppler • Radar pengukur kelajuan kendaraan • Menghitung kecepatan rotasi matahari, planetplanet atau bulan • Menghitung kecepatan gerak bintang atau galaksi terhadap bumi
  18. 18. B.DIFRAKSI CAHAYA
  19. 19. Apa itu difraksi ?
  20. 20. • Difraksi adalah peristiwa pelenturan cahaya yang akan terjadi jika cahaya melalui celah yang sangat sempit. Kita juga dapat melihat gejala ini dengan mudah pada cahaya yang melewati sela jari-jari yang kita rapatkan kemudian kita arahkan pada sumber cahaya yang jauh, misalnya lampu neon.
  21. 21. Melihat difraksi cahaya melalui celah dari dua jari anda yang didekatkan
  22. 22. Difraksi Celah Tunggal Difraksi cahaya pada celah tunggal dengan lebar d. Tiap bagian dari celah berlaku sebagai suatu titik sumber gelombang. Beda lintasan antara sinar 1 dan 3 atau antara sinar 2 dan 4 sama dengan (d/2)sinθ
  23. 23. (a) Jika cahaya melalui celah tanpa difraksi,hanya daerah pada layar yang langsung berhadapan dengan celah yang diterangi (b) Difraksi menyebabkan cahaya melentur disekitar pinggiran celah,membentuk suatu pola bergantian pita-pita terang dan gelap pada layar
  24. 24. Daya urai suatu lensa mata Beberapa Kemungkinan Difraksi Cahaya Alat Optik ( Retina mata ) (a) bayangan berimpit dari dua sumber cahaya/duabenda (b) hampir dapat dipisahkan dari bayangan
  25. 25. Daya urai lensa — Adalah kemampuan alat optik untuk menghasilkan bayangan yang terpisah dari dua benda yang berdekatan. Kriteria Rayleigh berbunyi : Dua benda titik tepat dapat dipisahkan jika pusat dari pola difraksi benda pertama berimpit dengan minimum pertama dari difraksi benda kedua. Beberapa Persamaan yang didapat dari Gambar daya urai — sin θ = 1,22 λ/D, sin θ = d/l d = 1,22 λ. l/D λ = Panjang gelombang, d= daya urai= jarak antara dua sumber cahaya l = jarak antara dua sumber cahaya sampai layar/retina mata D = lubang pupil/diafragma mata
  26. 26. C. Interferensi Cahaya Interferensi cahaya sangatlah sukar untuk diamati karena : 1. Panjang gelombang cahaya sangat pendek 2. Setiap sumber cahaya alamiah memancarkan gelombang cahaya yang fasenya sembarang (random) sehingga interferensi yang terjadi hanya dalam waktu singkat.
  27. 27. Mengapa interferensi cahaya sulit diamati dalam keseharian? Syarat utama agar interferensi terjadi adalah kedua smber harus koheren artinya kedua gelombang selalu memiliki beda fase tetap (tidak harus nol). Sedangkan syarat tambahannya adalah kedua amplitudo harus memilki amplitudo yang hampir sama Cahaya alamiah tidaklah koheren sehingga sangat susah mengamati interfensi cahaya.
  28. 28. Ada 3 cara untuk menghasilkan pasangan sumber cahaya koheren sehingga dapat menghasilkan pola interferensi : 1. Sinari dua/lebih celah sempit dengan cahaya yang berasal dari celah tungga/satu celah. 2. Dapatkan sumber-sumber koheren maya dari sebuah sumber cahaya dengan pemantulan saja atau pemantulan dan pembiasan. 3. Gunakan sinar cahaya koheren laser sebagai penghasil
  29. 29. 1. Interferensi Celah Ganda
  30. 30. a. Analisis Kuantitatif Interferensi Celah Ganda Young
  31. 31. • Interferensi maksimum (pita terang) terjadi jika kedua gelombang yang berpadu memiliki fase sama (sefase) • Interferensi minimum (pita gelap) terjadi jika kedua gelombang berlawanan fase
  32. 32. b. Jarak Pita Terang atau Pita Gelap ke-n dari Terang Pusat Untuk Pita Terang Untuk Pita Gelap
  33. 33. c. Jarak antara Pita Terang dan Pita Gelap yang Berdekatan (Δy) Jika jarak antara pita terang dan pita gelap yang berdekatan diberi simbol Δy, maka berlaku :
  34. 34. Interferensi lapisan tipis • Cahaya monokromatik yang dikenakan pada suatu permukaan lapisan tipis dapat menunjukkan fenomena interferensi. Hal ini terjadi karena ada beda fasa antara berkas cahaya yang langsung dipantulkan (berkas 1) dengan cahaya yang mengalami pembiasan lebih dulu (berkas 2).
  35. 35. Interferensi lapisan tipis a. interferensi lapisan tipis cahaya dari n ke n’ dimana n < n’ • Perbedaan fasa antara berkas 1 dan 2 disebabkan adanya beda panjang lintasan dan juga karena pembalikan fasa saat gelombang dipantulkan oleh medium yang lebih rapat. • Analoginya seperti gelombang tali :
  36. 36. Interferensi lapisan tipis • Gelombang yang menjalar dari suatu medium menuju medium yang lebih rapat akan mengalami pemantulan oleh medium yang lebih rapat dan mengalami perubahan fasa sebesar 180O. Sedangkan gelombang yang menjalar dari suatu medium menuju medium yang kurang rapat tidak mengalami perubahan fasa d
  37. 37. • Jadi syarat agar pada suatu lapisan tipis terjadi interverensi konstruktif adalah • ’ adalah panjang gelombang cahaya dalam lapisan tipis Syarat interferensikonstruktif lapisan tipis
  38. 38. Kisi difraksi • Kisi difraksi adalah alat yang berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya • Kisi difraksi terdiri atas banyak celah dengan lebar yang sama. Lebar tiap celah pada kisi difraksi disebut konstanta kisi dan dilambangkan dengan d. • Jika dalam sebuah kisi sepanjang 1 cm terdapat N celah konstanta kisinya adalah:
  39. 39. • Pandangan samping dari sebuah kisi difraksi. Jarak pisah antar celah adlah d, dan beda lintasan antar dua celah adalahyang berdekatan adalah d sin Ө • Garis terang kisi difraksi • Kegunaanya untuk mengukur panjang gelombang dengan teliti. • Didapat pola-pola pita yang lebih tajam. ∆s = d sin Ө = n ; n = 0, 1, 2...

×