Dokumen ini membahas sifat dan perilaku cahaya, termasuk gelombang elektromagnetik, polarisasi, interferensi, difraksi, dan hamburan, serta pengaplikasiannya dalam teknologi seperti proyektor LCD. Cahaya dapat merambat di ruang hampa dan berinteraksi dengan medium melalui berbagai fenomena seperti interferensi dan difraksi. Proyektor LCD menggunakan cahaya untuk menampilkan gambar dengan memanfaatkan panel liquid crystal dan lampu halide logam untuk menghasilkan warna ideal.

1. Fayeza Camalia (4201412076)
Erien Setiana (4201412187)

2.  Pernahkah anda memandang bintang di langit ketika
malam hari ??
 Bagaimana cahaya bintang itu dapat dilihat oleh mata
kita sebagai suatu objek ??
 Mengapa cahaya bintang itu bisa merambat hingga ke
bumi, padahal ia ada di ruang hampa udara ??
Karena gelombang cahaya tidak memerlukan medium
untuk merambat !!!

3. • Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik
• Cepat rambat gelombang cahaya diruang hampa
3 x 108 m/s
• Merupakan gelombang transeversal
• Sifat fisis gelombang cahaya :
Difraksi
Interferensi
Polarisasi

5. Ketika gelombang melewati celah sempit
atau penghalang, gelombang tersebut akan
dibelokkan. Peristiwa pembelokkan
gelombang ini disebut difraksi.

6. Menunjukkan gelombang cahaya dengan panjang
gelombang λ didifraksikan oleh celah sempit
dengan lebar d. Pola gelap dan terang terbentuk
ketika gelombang cahaya mengalami
interferensi.

7. 




sin
2
sin
2
d
d
Selisih panjang lintasan
sinar dari atas celah dan
dari bawah celah=λ
 sind

8. Pola gelap:
Dengan m= 1,2,3,... Pola gelap tidak terjadi pada m=0 karena dibagian
tengah terjadi terang.
Dan untuk pola terang dirumuskan:
d sin = (2n-1)(λ/2)
d= lebar celah
θ= sudut
λ= panjang gelombang

9. Pola terang Maksimum pertama (terang pertama)
terletak dipusat jika d semakin kecil maka
suatu saat akan diperoleh d=λ sehingga
sinθ=900
Dengan m= 1,2,3,..
d= lebar celah
θ= sudut
λ= panjang gelombang

11. Kisi adalah sejumlah celah sempit sejajar
dan terpisah dengan jarak yang sama.
Dibuat dari lempeng transparan yang pada
permukaannya digoreskan garis-garis
sejajar dengan jumlah yang sangat
banyak.

13. Jika N merupakan jumlah garis tiap cm maka
jarak antar celah memenuhi persamaan

14. d sin = (2m-1)(λ/2)
d= jarak antar celah
λ= panjang gelombang
θ= sudut difraksi
m= 1,2,3,....

17. Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian atau seluruh
arah getar gelombang.

18. Polarisasi karena
pemantulan dan
pembiasan
Polarisasi karena
serapan selektif
Polarisasi karena
hamburan

20. Persamaan diatas dikenal dengan sebutan hukum Brewster. Sudut
polarisasi (ip) disebut juga sudut Brewster.

21. Diketahui:
n1= 1 (sinar datang dari udara) dan n2=4/3

22. Cahaya terpolarisasi dapat
diperoleh dari sinar tak
terpolarisasi dengan menggunakan
kristal tertentu seperti nikel yang
dikenal sebagai pelat tipis
polaroid. Polaroid memiliki
sederetan celah paralel (sumbu
polarisator) sehingga hanya arah
getar cahaya yang sejajar celah
yang akan lolos dari polaroid.
Jika arah getar membentuk sudut θ
terhadap sumbu polarisasi,
amplitudo getaran berkurang dengan
faktor cos θ. Sehingga intensitas
cahaya sebanding dengan kuadrat
amplitudonya, intensitas sinar yang
melalui polaroid menjadi

23. Dua buah polaroid dapat digunakan untuk
mengubah-ubah intensitas sinar yang diteruskan,
seperti gambar dibawah:
arah getar yang sejajar sumbu polarisator akan
diteruskan, dan arah getar yang tegak lurus sumbu
polarisator akan diserap. Dengan demikian
intensitas cahaya yang dilewatkan polarisator
adalah sebesar ½I0, maka intensitas cahaya yang
diteruskan analisator adalah

24. Jika cahaya tak terpolarisasi
mengenai partikel-partikel gas,
cahaya akan terhambur tegak
lurus dengan arah semula.

25. Jika cahaya dilewatkan pada suatu medium, partikel-partikel
medium akan menyerap dan memancarkan kembali sebagian
cahaya itu. Penyerapan dan pemancaran kembali cahaya oleh
partikel-partikel medium ini dikenal sebagai fenomena hamburan.
Pada peristiwa hamburan, cahaya yang panjang gelombangnya
lebih pendek cenderung mengalami hamburan dengan intensitas
yang besar. Hamburan ini dapat diamati pada warna biru yang ada
di langit .
Sebelum sampai ke bumi, cahaya
matahari telah melalui partikel-
partikel udara di atmosfer sehingga
mengalami hamburan oleh partikel-
partikel di atmosfer itu. karena
cahaya biru memiliki panjang
gelombang lebih pendek daripada
cahaya merah, maka cahaya itulah
yang lebih banyak dihamburkan dan
warna itulah yang sampai ke mata
kita.

26. Interferensi cahaya adalah perpaduan antara
dua gelombang cahaya. Agar peristiwa
interferensi dapat diamati, maka digunakan
cahaya yang koheren.

27. Dua cahaya koheran :
1. Amplitudo dan frekuensi sama
2. Beda fasenya tetap

28. Dua pola interferensi:
1. Interferansi maksimum (kedua gelombang
cahaya berinterferensi saling
memperkuat/konstruktif)
2. Interferensi minimum (kedua gelombang
cahaya berinterferensi saling
memperlemah/destruktif)

29. Cara mendapatkan gelombang cahaya koheren:
1. Pembelahan muka gelombang

30. Pembelahan muka gelombang
Prinsip Huygen yang menyatakan “Titik-titik
yang terletak pada muka gelombang (front
gelombang) merupakan sumber titik baru,
yang akan merambatkan gelombang ke segala
arah dengan muka gelombang sekunder yang
berbentuk lingkaran. Muka gelombang baru
adalah garis singgung muka-muka gelombang
sekunder tersebut.”

31. Contoh memperoleh dua cahaya
koheren
Sumber
cahaya
monokromatik

32. Sumber cahaya
monokromatik

d sin
Pola gelaps1
s2
d
Pola terang
Pola terang pusa
y
Δy
L

34. Pada titik O akan terjadi pola terang pusat karena S1O dan S2O
memiliki jarak yang sama sehingga selisih lintasannya 0 (nol).
Jika pada titik P terjadi pola interferansi, maka selisih lintasannya:
S2O-S1O = d sin
Untuk pola terang (maksimum) :
d sin = 2n(λ/2) dengan n=0,1,2,3,4,….. (n=0 terang pusat)
Untuk pola gelap (minimum)
d sin = (2n-1)(λ/2) dengan n=1,2,3,4,…..
Untuk L sangat jauh, maka  dianggap kecil sehingga sin = tan =
y/L
y

35. Contoh:
1. Pada percobaan Young digunakan digunakan dua
celah sempit dengan jarak 2 mm ditempatkan
sejauh 1 meter dari layar. Jika pita terang kedua
yang terjadi pada layar berjarak 0,5 mm dari
terang pusat, berapa panjang gelombang yang
digunakan.
Penyelesaian:
Jarak antara dua celah d= 2 mm = 2x10-3 m
Jarak celah ke layar L= 1 m
Jarakpitaterang kedua(n=2), y=0,5 mm= 5x10-3m
Ditanyakan panjang gelombangnya λ = …?

36. Jawab :
d(y/L) = (2n)(λ/2)
2x10-3 (5x10-3 / 1) = (2x2)(λ/2)
10x10-7 = 2λ
λ = (10x10-7 / 2 )
= 5x10-7 meter

37. Silisih lintasan =
Pada titik A dari medium yang kurang rapat ke
medium yang lebih rapat, sehingga terjadi
pemantulan ujung terikat sebesar 180
derajat atau λ/2.
  udaraselaput nAEnBCABx  rdnselaput cos2

38. Denga demikian pola terang:
2 nseld cos r + ½ λ = 2 k x ½ λ atau
2 nsel d cos r = (2 k – 1) ½ λ
pola gelap akan terjadi jika :
2 nsel d cos r = (2 k) ½ λ
Dengan k adalah
bilangan bulat = 1, 2, 3,.....................................

39. Selisih lintasan = 2 AB n = 2dn
Pada titik B terjadi pemantulan ujung terikat
sehingga terjadi loncatan fase 180o atau ½ λ.
R
R
A r
B
d

40. Pola terang
r2 n = (2k – 1)1/2 λ R
atau
Pola gelap
r2 n = k λ R
atau
Dengan n adalah indeks bias medium antara A dan B.
 
n
Rk
r
2/112 

n
Rk
r



41. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar
seperti refleksi dan refraksi ini dikaji dengan
pendekatan optik geometris. Sedangkan sifat-sifat
cahaya dan interaksinya terhadap sekitar seperti
interfernsi, difraksi, dispersi dan polarisasi ini dikaji
dengan pendekatan optik fisis. Pada puncak era
optika klasik, cahaya didefinisikan sebagai
gelombang elektromagnetik karena gelombang
cahaya dapat merambat secara transversal pada dua
buah bidang tegak lurus yaitu pada medan magnetik
dan medan listrik.

42. Pada era modern ini juga, banyak pemanfaatan
cahaya dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan
dan teknologi. Sebagai contoh adalah proyektor LCD
dan LED. Proyektor LCD merupakan salah satu jenis
proyektor yang digunakan untuk menampilkan
video, gambar, atau data dari komputer pada
sebuah layar atau sesuatu dengan permukaan datar.
Untuk menampilkan gambar, proyektor LCD
mengirim cahaya dari lampu halide logam yang
diteruskan ke dalam prisma dan cahaya akan
tersebar pada tiga panel polysilikon, yaitu
komponen warna merah, hijau dan biru pada sinyal
video.

43. Proyektor LCD berisi panel cermin yang terpisah satu
sama lain. Masing-masing panel terdiri dari dua
pelat cermin yang di antara keduanya terdapat
liquid crystal. Ketika terdapat perintah atau
instruksi, kristal akan membuka agar cahaya dapat
lewat atau menutup untuk mem-block cahaya
tersebut. Membuka dan menutupnya pixel ini yang
bisa membentuk gambar. Lampu yang digunakan
pada proyektor LCD adalah lampu halide logam
karena menghasilkan suhu warna yang ideal dan
spektrum warna yang luas. lampu ini juga memiliki
kemampuan untuk memproduksi cahaya dalam juga
sangat besar dalam area kecil dengan arus
proyektor sekitar 2.000-15.000 ANSI lumens.