More Related Content
Similar to Gelombang Bunyi dan Cahaya FIX.pptx
Similar to Gelombang Bunyi dan Cahaya FIX.pptx (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
Gelombang Bunyi dan Cahaya FIX.pptx
- 1. Gelombang Cahaya Advanced Learning Physic 3A
- 2. Cahaya sebagai Gelombang Interferensi pada Celah Ganda Young 1
- 3. Cahaya sebagai Gelombang Interferensi pada Celah Ganda Young 1 Interferensi cahaya merupakan perpaduan antara dua gelombang cahaya. y1 y2 y1 + y2 t t t y1 y2 y1 + y2 t t t
- 4. Analisis percobaan interferensi celah ganda Young. S0 d S1 S2 C θ θ B l A P O Syarat interferensi maksimum (pita terang) adalah ketika dua gelombang yang bersuperposisi memiliki fase yang sama. Dua gelombang memiliki fase yang sama jika beda lintasannya merupakan kelipatan bilangan cacah dari panjang gelombang. ΔS = mλ d sin θ = mλ m = 0, 1, 2, 3, … ΔS = S2A – S1A ΔS = d sin θ
- 5. S0 d S1 S2 C θ θ B l A P O Syarat interferensi minimum (pita gelap) adalah ketika dua gelombang yang bersuperposisi memiliki fase yang berlawanan. Dua gelombang memiliki fase yang berlawanan jika beda lintasannya merupakan kelipatan bilangan ganjil dari setengah panjang gelombang m = 1, 2, 3, …
- 6. S0 d S1 S2 C θ θ B l A P O Persamaan interferensi maksimum Untuk θ yang sangat kecil; sehingga Persamaan interferensi minimum dengan: d = jarak antar celah (m); l = jarak celah ke layar (m); P = jarak titik pusat interferensi (O) ke garis terang A; dan
- 7. Difraksi oleh Celah Tunggal 3 Difraksi atau lenturan cahaya terjadi ketika berkas cahaya melewati celah sempit atau penghalang. Pola gelap (minimum) pada layar akibat difraksi celah tunggal. d sin θ = m λ Pola terang (maksimum) pada layar akibat difraksi celah tunggal. dengan: d = jarak antar celah (m); m = orde difraksi, m = 1, 2, 3, …. λ = panjang gelombang (m); dan
- 8. ∆𝑆 = 𝑆2 − 𝑆1 = 𝑑 sin 𝜃
- 9. Contoh Soal Jawab Dengan menggunakan penghalang celah tunggal, pada layar tampak pola difraksi. Garis terang pusat dan garis gelap keempat membentuk sudut 30° terhadap garis normal. Jika cahaya yang digunakan memiliki panjang gelombang 6.000 Å, tentukanlah lebar celah yang digunakan. Diketahui: θ = 30°; m = 4; dan λ = 6.000 Å. d sin θ = m λ d sin 30° = 4(6.000 Å) d = 48.000 Å = 4,8 μm Jadi, lebar celahnya adalah 4,8 μm.
- 10. Difraksi oleh Kisi 4 Kisi adalah sejumlah celah sempit sejajar dan terpisah dengan jarak yang sama. Jika pada sebuah kisi, setiap daerah selebar 1 cm terdapat N = 2.000 celah. Artinya, kisi terdiri atas 2.000 celah per centimeter. Dengan demikian, jarak antarcelah sama dengan tetapan kisi, yaitu d θ d sin θ m = 0
- 11. Pola difraksi maksimum pita terang dengan: d = jarak antar celah (m); d sin θ = m λ Untuk θ yang kecil Pola difraksi minimum (pita gelap) Untuk θ yang sangat kecil L = jarak celah ke layar (m); P = jarak titik pusat interferensi (O) ke garis terang A; dan
- 12. Polarisasi Cahaya 5 Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian atau seluruh arah getar gelombang. Gejala polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal Arah getar Celah sempit Gelombang terpolarisasi
- 13. a. Polarisasi karena Pemantulan dan Pembiasan Sinar datang sebagian akan dipantulkan dan sebagian akan dibiaskan Ketika sinar pantul membentuk sudut 90° terhadap sinar bias maka sinar pantul terpolarisasi linear. Sudut datang yang menghasilkan sinar pantul terpolarisasi disebut sudut polarisasi atau sudut Brewster (ip).
- 14. Menurut Hukum Snellius n1 sin ip = n2 sin r, dengan r + ip = 90 atau r = 90 – ip n1 sin ip = n2 sin (90 – ip) n1 sin ip = n2 cos ip dengan: ip = sudut polarisasi; n1 = indeks bias medium 1; dan r = sudut bias; n2 = indeks bias medium 2.
- 15. Pelajari dan pahami Example 2.13 halaman 62 pada Buku Advanced Learning Physics 3A Mengapa pada gambar B tidak ada cahaya yang diteruskan? Sumber cahaya polarisator analisator cahaya yang diteruskan terpolarisasi Sumber cahaya polarisator analisator tidak ada cahaya a b
- 16. b. Polarisasi karena Serapan Selektif Cahaya terpolarisasi bisa diperoleh dari sinar tak terpolarisasi dengan menggunakan dua buah polaroid. Polaroid pertama sebagai polarisator dan polaroid kedua sebagai analisator. Intensitas cahaya yang dilewatkan polarisator adalah Setelah melewati analisator yang membentuk sudut θ terhadap sumbu polarisator maka intensitas cahaya yang diteruskan analisator menjadi arah cahaya cahaya tak terpolarisasi polarisator cahaya terpolarisasi bidang analisator
- 17. Terima Kasih “Gagal dalam sebuah pertempuran akan lebih ksatria, daripada gagal sebelum sempat menarik pedang” – Julius Caesar –
Editor's Notes
- Untuk pemahaman awal kita, mari kita perhatikan animasi sederhana dari percobaan interferensi pada celah ganda berikut ini. Percobaan ini dilakukan oleh Thomas Young pda tahun 1804. Kita perhatikan disini ada dua penghalang, penghalang 1 memiliki satu celah dan penghalang 2 memiliki 2 celah. Dan fokus perhatian kita adalah untuk penghalang yang memiliki 2 celah. Kita perhatikan ketika cahaya melewati kedua celah (S1 dan S2), maka kedua celah itu akan berinterferensi (berpadu) dan hasilnya bisa diperhatikan pada sebuah layar. Kemudian pada pusat layar itu akan terbentuk yang namanya garis terang pusat Kemudian setelah garis terang pusat ke atas dan ke bawah itu akan dihasilkan yang namanya garis gelap, dan pola nya akan selalu tetap yaitu setelah garis terang menghasilkan garis gelap, selanjutnya mengasilkan garis yang terang.
- Dua gelombang sefase menghasilkan interferensi konstruktif (terjadi dari puncak ke puncak atau dalam kondisi satu fase, menyebabkan amplitudo gelombang bertambah) Dua gelombang berlawanan fase menghasilkan interferensi destruktif (terjadi dari puncak ke palung atau dalam kondisi berlawan arah menyebabkan amplitudo nol) Nah, interferensi konstruktif dan destruktif ini ternyata akan menghasilkan dua pola yang berbeda, yaitu terang dan gelap.
- Jadi, kalau kamu lihat pada gambar di atas, S1 (sinar 1) dan S2 (sinar 2) dipisahkan oleh jarak (d). Untuk mencapai titik A (paling atas di layar), S2 harus menempuh lintasan yang lebih panjang daripada S1. Di sini terbentuk suatu sudut antara sinar ke layar. Nah, ingat beda lintasan berpengaruh terhadap fase dan juga interferensi cahaya. Karena perbedaan fase antargelombang akan menghasilkan kelipatan genap atau ganjil yang akan menentukan jenis interferensi itu sendiri. Jadi, bisa disimpulkan rumus beda lintasannya, yaitu d sin θ Kalau hasil beda lintasannya adalah nol atau kelipatan bulat lainnya dari panjang gelombang, berarti terjadi interferensi konstruktif, sehingga kondisi yang terlihat pada layar adalah terang. Tetapi, jika hasil beda lintasannya adalah kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang (λ/2, 3λ/2, 5λ/2, ... ), berarti terjadi interferensi destruktif, sehingga kondisi layar akan menjadi gelap.
- Ini kita sebut sebagai celah yang memiliki lebar = d, kemudian kita akan mengarahkan seberkas cahaya seperti di gambar dmna cahaya mula-mula muka gelombangnya berbentuk garis lurus dan panjang gelombangnya kita misalkan = lambda. Kita perhatikan lagi kesini, kalau kita tarik garis dari ujung atas ini tegak lurus terhadap lintasan (S2), maka sudut theta yang disini akan sama membentuk sudut theta yang disini, maka (d) akan berubah menjadi sisi miring karena garis tdi menunjukkan tegak lurus. Sehingga beda lintasan Maka untk menentukan perbedaan panjang lintasan 1 dan 2, kita gunakan aturan sinus panjang ini = sisi miring d dikalikan dengan sinus theta Kemudian untuk mengamati hasil difraksi cahaya yang diarahkan menuju celah tunggal ini, maka dibagian belakang daripda celah ini di tempatkan sebuah layar yang memiliki jarak sejauh L. Kemudian pda layar itu akan kelihatan di tengah itu adalah terang pusat Kemudian menurut teori Huygens, bahwa setiap bagian pada celah itu bisa merupakan sumber cahaya. Disini kita bisa ambil contoh sumber cahaya itu dari bagias atas celah dan bagian bawah celah. Dari bagian celah atas dan bawah, cahaya ini akan berinterferensi pda suatu titik Kalo kita misalkan, kita tarik garis pusat dari celah sampai ke hasil interferensi dengan sudut = theta, maka kita akan bisa menentukan beda lintasan yang ditempuh oleh cahaya 1 dan cahaya 2. Disini terlihat dengan jelas bahwa diantara S1 dan S2 itu lebih panjang lintasannya dibandingkan dngn S1 Artinya kedua cahaya ini memiliki yang namanya beda lintasan
- Ada arah getar tertentu yang dapat diteruskan oleh keping poalroid, sedangkan arah yang tegak lurus tidak diteruskan. Arah getar yang dapat diteruskan disebut arah polarisasinya. Pada gambar (a) arah transmisi polarisator dan analisator sejajar dan gambar (b) arah transmisi analosator tegak lurus terhadap arah transmisi polarisator sehingga tidak ada getaran yang datang ke analistor yang dapat diteruskan. Apabila seberkas cahaya alamiah dengan intensitas 𝐼 0 dlewatkan pada sebuah polarisator iedeal, intensitas cahaya yang dilewatkan adalah 50% atau 1 2 𝐼 0 . Akan tetapi, apabila keduanya dipasang bersilangan tidak ada intensitas cahaya yang lewat analisator.
- Apabila arah polarisasi analisator membuat sudut terhadap arah transmisi polariastor maka komponen arah getar cahaya terpolarisasi linear. Perhatikan gambar berikut ini. Misalkan arah polarisasi, polarisator searah sumbu-y maka gelombang yang telah melewatinya memiliki getaran searah sumbu y. Jika arah polarisasi analisator jatuh searah sumbu y maka dikatakan polarisator dan analisator dipasang sejajar dan seluruh cahaya yang dilewatkan polarisator juga dilewatkan oleh analisator. Apabila arah polarisasi analisator saerah sumbu z, artinya sudut antara arah polarisasi polarisator dan analisator sebesar 90 0 maka dikatakan polariastor dan analisator dipasang bersilang dan tidak ada cahaya yang diteruskan analisator. Secara umum persarmaan yang diperoleh dari percobaan di atas adalah