Dokumen tersebut membahas tentang gelombang cahaya dan konsep-konsep fisika yang terkait seperti interferensi, difraksi, polarisasi, dan refraksi ganda. Terdapat penjelasan teori, contoh soal, dan ilustrasi grafis untuk memudahkan pemahaman materi.

1. KELAS : XII
SEMESTER 1
OLEH : FARIHUL AMRIS A,S.Pd
GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
S
M
A
N
5
P
A
M
E
K
A
S
A
N
SK
MOTIVASI
BAGAN
LATIHAN
TP
KD

2. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
MENERAPKAN KONSEP DAN PRINSIP GEJALA
GELOMBANG DALAM MENYELESAIKAN
MASALAH

3. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
MENDESKRIPSIKAN GEJALA DAN CIRI-CIRI
GELOMBANG BUNYI DAN CAHAYA

4. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
TUJUAN
Setelah mempelajari materi ini, peserta
didik diharapkan dapat :
1. Memformulasikan peristiwa
Interfrensi Cahaya pada celah ganda
2. Mengidentifikasi sifat-sifat cahaya
melalui percobaan kelompok
3. Menganalisis penerapan sifat
cahaya dalam pemecahan masalah
diskusi dan informasi

5. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
Bagaimana warna burung merak terbentuk ?
Warna pada bulu burung merak tidak disebabkan
oleh pigment pada bulu. Jika tidak dihasilkan
oleh pigment ,bagaimana warna yang indah
tersebut terbentuk ?
P
E
N
G
A
N
T
A
R

6. Bulu burung merak
 Warna pada bulu burung merak dipengaruhi oleh
interferensi. Struktur multi lapisan bulu menghasilkan
interferensi yang menguatkan untuk beberapa warna
seperti biru dan hijau
 Warna akan berubah pada saat anda melihat pada
sudut yang berbeda-beda
 Warna-warni pada kupu-kupu dan burung humming
juga merupakan efek dari hasil interferensi

7. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG
CAHAYA
INTERFRENSI
DIFRAKSI
POLARISASI
CELAH GANDA
CELAH TIPIS
CELAH TUNGGAL
DIFRAKSI KISI
PEMANTULAN
REFLEKSI
PEMBIASAN GANDA
ABSORBSI SELEKTIF
HAMBURAN

8. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
A. INTERFRENSI CAHAYA
Interfrensi Cahaya adalah perpaduan antara dua gelombang
atau lebih yang koheren.
Dua gelombang dikatakan koheren, jika kedua gelombang
mempunyai frekuensi dan amplitudo sama serta beda
fasenya tetap.
Interfrensi cahaya akan menghasilkan pola interfrensi yaitu
 pola garis terang
 pola garis gelap
BAGAN

9. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
Untuk mendapatkan dua cahaya yang koheren maka
sumber cahaya dilewatkan pada dua celah (celah ganda).
Cahaya dari setiap celah akan koheren karena berasal dari
satu sumber cahaya. Tiap-tiap celah dapat berfungsi sebagai
sumber cahaya. Sumber cahaya harus monokromatis
Hasil dari Superposisi cahaya yang berasal dari dua celah
ini dapat maksimum atau minimum.
,
sedang

10.  Terjadi dan tidak terjadinya interferensi dapat
digambarkan seperti pada Gambar 2.3.
 Gambar 2.3. (a) tidak terjadi interferensi, (b) terjadi
interferensi

11. Sumber : www.fisikon.com

12. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
d sin θ
θ
d
p
ℓ
d = jarak antar dua celah
(meter)
ℓ = jarak celah ke layar
(meter)
p = jarak pola interfrensi
ke terang pusat
a. Interfrensi maksimum
garis terang
d sin θ = m λ
Atau
d p = m λ
ℓ
b. Interfrensi minimum
garis gelap
d sin θ = (2m-1) ½ λ
Atau
d p = (2m-1) ½ λ
ℓ
m = 1,2,3,...
Jarak antara 2 garis terang
atau 2 garis gelap
dirumuskan :
Δd p = λ
ℓ
BAGAN

13. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
a. Interfrensi maksimum garis terang
2 n d Cos r = (2 m – 1) ½ λ
m = 1,2,3...
b. Interfrensi minimum garis gelap
2 n d Cos r = m λ
i
r
O
A
B
C
n
d
n = indeks bias lapisan tipis
d = tebal lapisan
r = sudut sinar bias
BAGAN

14. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
C. Difraksi
1. Difraksi celah tunggal
jika muka gelombang melalui celah sempit, maka
gelombang ini akan mengalami lenturan (difraksi).
Pembelokan cahaya(difraksi) dapat terjadi ketika
cahaya melewati suatu celah tunggal dan akan
menghasilkan pola garis terang dan gelap.
terjadinya difraksi diperlihatkan pada animasi
berikut
BAGAN

15. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
Muka gelombang
Celah Tunggal
Gel. cahaya
layar
BAGAN

16. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
Jika muka gelombang melalui celah sempit,
maka gelombang ini akan mengalami lenturan
(difraksi).
Jika cahaya melewati celah majemuk (kisi),
maka cahaya akan mengalami difraksi, disini
cahaya putih melewati kisi difraksi sehingga
mengalami difraksi dan terurai menurut
panjang galombang masing-masing.
Perhatikan animasi berikut ini
BAGAN

17. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
d = jarak antar celah pada kisi
N = jumlah garis per cm kisi
m = orde
Kisi difraksi
Cahaya putih
Orde ke nol
Orde ke 1
Orde ke 2
Orde ke 1
Orde ke 2
BAGAN

18. GELOMBANGCAHAYA
GELOMBANGCAHAYA
D. POLARISASI
Polarisasi adalah terserapnya sebagian arah getar gelombang
transversal sehingga gelombang hanya memiliki satu arah getar
saja.
Jika sinar datang pada cermin datar dengan sudut 57°, maka sinar ini
merupakan sinar terpolarisasi. Perhatikan animasi berikut
i = 57° i = 57°
Cermin datar
BAGAN

19. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
2. Polarisasi karena pembiasan dan
pemantulan
Jika sudut pantul (i) + sudut bias (r) = 90°
Atau (r) = 90° - i, maka berlaku :
Tg i = n2
n1
i adalah sudut polarisasi
i i’
N
r
Cermin datar
Medium 1 (n1)
Medium 2 (n2)
BAGAN

20. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
J I K A C A H A Y A M E L A L U I K A C A , M A K A C A H A Y A L E W A T
D E N G A N K E L A J U A N Y A N G S A M A K E S E G A L A P E N J U R U ,
K A R E N A K A C A H A N Y A M E M I L I K I S A T U I N D E K S B I A S , A K A N
T E T A P I , B A H A N K R I S T A L T E R T E N T U ( K A L S I T D A N
K U A R S A ) M E M I L I K I I N D E K S B I A S L E B I H D A R I S A T U ,
S E H I N G G A K E L A J U A N C A H A Y A T I D A K S A M A .
J A D I C A H A Y A Y A N G M E L A L U I B A H A N I N I A K A N
M E N G A L A M I P E M B I A S A N G A N D A ( K E M B A R )
3. Polarisasi karena pembiasan ganda
(Bias Kembar)
BAGAN

21. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
Polarisator melewatkan sinar terpolarisasi dengan
intensitas I1 = ½ I0.
Analisator berfungsi menganalisis sinar yang
dilewatkan polarisator, mata melihat sinar paling
terang, selanjutnya sinar meredup pada saat
polarisator dan analisator saling tegak lurus, maka
tampak gelap.
Intensitas cahaya yang keluar dari analisator
memenuhi persamaan
I2 = I1 Cos2 θ = ½ I0 Cos2 θ
BAGAN

22. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
5. POLARISASI KARENA HAMBURAN
Cahaya yang terpolarisasi oleh atmosfer
bumi, mengakibatkan langit berwarna biru.
Hal ini terjadi karena cahaya warna biru
paling efektif dihamburkan jika dibandingkan
dengan cahaya lainnya
CONTOH SOAL :
CAHAYA MATAHARI YANG DALAM KEADAAN
TIDAK TERPOLARISASI JATUH PADA PERMUKAAN
AIR. CAHAYA PANTUL TERPOLARISASI LINEAR ( N
AIR = 4/3)
1. TENTUKAN SUDUT ANTARA CAHAYA DATANG
DENGAN PERMUKAAN AIR
2. TENTUKAN SUDUT BIASNYA
BAGAN

23. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
1. Jika suatu gelombang melalui celah yang sempit, maka akan terjadi :
a. Pemantulan
b. Difraksi
c. Pembiasan
d. Polarisasi
e. interfrensi
2. Pada percobaan Young (celah ganda),jika jarak antara dua celahnya
dijadikan dua kali semula, maka jarak anara dua garis gelap yang
berurutan menjadi..........
a. 4 kali semula
b. 2 kali semula
c. ½ kali semula
d. ¼ kali semula
e. Tetap tidak berubah
1 dan 2 3 dan 4 5 dan 6 7 dan 8

24. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
4. Prinsip dasar dua sumber cahaya koheren adalah........
a. Keduanya sangat berdekatan
b. Amplitudonya sama
c. Simpangannya selalu sama
d. Beda fase keduanya adalah tetap
e. Keduanya memancarkan cahaya yang berpapasan
1 dan 2 3 dan 4 5 dan 6 7 dan 8

25. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
6. Warna biru langit yang terjadi karena cahaya matahari mengalami.........
a. Difraksi
b. Dispersi
c. Interfrensi
d. Polarisasi
e. refraksi
1 dan 2 3 dan 4 5 dan 6 7 dan 8

26. GELOMBANG CAHAYA
GELOMBANG CAHAYA
1 dan 2 3 dan 4 5 dan 6 7 dan 8
8. Sebuah celah tunggal lebarnya 0,2 mm disinari tegak lurusberkas cahaya
yang panjang gelombangnya 8000 nm. Pola difraksi ditangkap pada layar
yang jaraknya 1 meter dari celah. Tentukan :
a. jarak antara garis terang pusat terhadap garis gelap ketiga
b. Jarak antara garis gelap kedua terhadap gelap ke 4