PowerPoint Presentation

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPENDAHULUAN

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik (merambat tanpa memerlukan medium)Panjang gelombangnya 4000 Angstrom 7600 Angstrom ( 1 A = 10-10 meter )Frekuensi gelombangnya 3,9.10 14 Hz 7,5.10 14 HzCepat rambatnya dalam ruang hampa sebesar 3.108 m/s

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAA. SIFAT-SIFAT CAHAYA

Cahaya Merambat lurusDapat menembus benda beningCahaya dapat mengalami :Penguraian (dispersi)Pemantulan (refleksi)Pembiasan (refraksi)Perpaduan (interverensi)Pelenturan (difraksi)Pengutuban (polarisasi)

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAa. Pemantulan CahayaAda 2 jenis pemantulan cahaya :1. Pemantulan Baur / Diffus / Tak teratur2. Pemantulan TeraturPemantulan adalah pembalikan arah cahaya akibat mengenai sebuah permukaan.

Permukaan dinding pemantul tidak rata atau kasarPermukaan dinding pemantul rata atau halus

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAHukum pemantulan cahaya

Permukaan bidang pantulrSinar datangSinar pantul1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.2. Besar sudut datang (i) sama dengan besar sudut pantul (r)iGaris normal (N)3. Garis Normal (selalu) tegak lurus terhadap bidang.Sudut datang adalah sudut yang terbentuk oleh sinar datang dan garis normal.Sudut pantul adalah sudut yang terbentuk oleh garis normal dan sinar pantul

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYALets Try...Gambarkan hasil pemantulan Cahaya berikut ini :

Sinar datangSinar datang

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAb. Pembiasan CahayaPembiasan adalah pembelokan arah rambat cahaya akibat melewati bidang batas dua medium yang berbeda.

Hukum pembiasan cahaya1. Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang2. Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat sinar akan dibiaskan mendekati garis normal3. Jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPerhatikan...

Nair

kacaairSinar datang dibiaskan menjauhi garis normalSinar datang dibiaskan mendekati garis normalSinar datangSinar biasSinar datangSinar biaskacaN

7

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPersamaan pada Pembiasan Cahaya

n = merupakan indeks bias mediumC = cepat rambat cahaya (3 x 108 m/s)V = cepat rambat cahaya dalam medium (m/s)

Sin 1 = sudut yang dibentuk oleh sinar datangSin 2 = sinar yang dibentuk oleh sinar bias

Hubungan antara cepat rambat cahaya, sudut sinar, panjang gelombang dan indeks bias

n1 . v1 = n2 . v2

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYATabel indeks bias Nama zat Indeks bias

Udara (0C, 1 atm) 1,000 39Hidrogen (0C, 1 atm) 1,000 13Karbon dioksida (0C, 1 atm) 1,000 45Air 1,33Es 1,31Etanol 1,36Benzena 1,50Gliserin 1,48Balsem Kanada 1,50Karbon Sulfida 1,62

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYALETS TRY !!!

udarakaca

udarakacaudaraudara

udarakacaairSinar datangSinar datangSinar datangSinar datangGambarkan garis (sinar) biasnya

air

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAContoh SoalMedium 1Medium 2Sinar datangSinar bias300450Berapakah indeks bias medium 2 apabila diketahui indeks bias medium 1 adalah 1 ,3Perhatikan gambar...Jawaban : 0,93

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAc. Dispersi Cahaya

Dispersi yaitu peristiwa terurainya cahaya putih menjadi cahaya yang berwarna-warniPeristiwa peruraian cahaya ini disebabkan oleh perbedaan indeks bias dari masing-masing cahaya, di mana indeks bias cahaya merah paling kecil, sedangkan cahaya ungu memiliki indeks bias paling besar. Cahaya putih yang dapat terurai menjadi cahaya yang berwarna-warni disebut cahaya polikromatiksedangkan cahaya tunggal yang tidak bisa diuraikan lagi disebut cahaya monokromatik

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYADispersi pada prisma

Prisma adalah benda bening (transparan) terbuat dari gelas yang dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu yang berfungsi menguraikan (sebagai pembias) sinar yang mengenainya. Permukaan prisma disebut bidang pembias, dan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang pembias disebut sudut pembias ().

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYA

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYASudut Dispersi () Seberkas cahaya polikromatik diarahkan ke prisma. Cahaya tersebut kemudian terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Tiap-tiap cahaya mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antara sudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi. Besar sudut dispersi dapat dituliskan sebagai berikut : = u - m = (nu nm) Keterangan:= sudut dispersi nu= indeks bias sinar ungu nm= indeks bias sinar merahu= sudut deviasi sinar ungum= sudut deviasi sinar merah

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAd. Difraksi CahayaDifraksi adalah pelenturan cahaya yang terjadi akibat melewati celah sempit.

suatu pola difraksi dari berkas sinar yang melewati celah sempit berbentuk lingkaran Pola Difraksi Pola gelap terang, dengan intensitas terang yang akan semakin berkurang

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYA

Muka gelombangCelah Tunggal

Gel. cahayalayarA. CELAH TUNGGALjika muka gelombang melalui celah sempit, maka gelombang ini akan mengalami lenturan. Pembelokan cahaya menghasilkan pola garis terang dan gelap.

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYA

Muka gelombang

Gel. cahayaTitik terang tengah pusatB. CELAH MAJEMUK

Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPersamaan pada Difraksi CahayaGaris gelap atau terag ke n terjadi jika :

d . Sin = n .

Atau y . d = n . n = 1,2,3,...Keterangan :

d = lebar celah (m) = sudut difraksin = orde difraksi = panjang gelombang cahaya yang digunakany = jarak antara garis gelap dan garis terang = jarak celah dengan layar (m)

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAContoh soalCelah tunggal selebar 0,10 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan = 6000 A. celah difraksi ditangkap oleh layar pada jarak 40 cm dari celah. Tentukan jarak antara pita gelap ketiga dengan pita terang pusat ?

terang pusatpita gelap ketigadLSOPy?

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPenyelesaianDiketahui :d (lebar celah) = 0,10 mmDitanya :y (jarak pita gelap ke tiga dengan terang pusat)Jawab :Hitung dulu sudut simpangnya d . Sin = n . 0,10 Sin = 0,018 n (pita gelap ke) = 3 (panjang gel) = 6000 AL (jarak layar) = 40 cm = 400 mm Sudut yang terbentuk SANGAT kecilPerhatikan segitiga SPOSOP L y karna y sangat kecil maka sudut yang terbentuk juga menjadi sangat kecilUntuk sudut kecil sin mendekati tan (sin = tan )y L tan = y = tan . L y = 0,018 . 400 y = 7,2 mm

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYACelah tunggal selebar 0,004 mm disunari berkas cahaya sejajar dengan = 6900 A. celah difraksi ditangkap oleh layar pada jarak 40 cm dari celah. Tentukan jarak antara pita gelap ketiga dengan pita terang pusat ?Latihan Mandiri

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAContoh soalDua celah dengan jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Pita terang ke tiga terletak 7,5 mm dari pita terang ke nol pada layar yang jaraknya 1 m dari celah. Tentukan panjang gelombang yang dicapai

terang pusatpita gelap ketigadLSOPy

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPenyelesaianDiketahui :d (lebar celah) = 0,2 mm Ditanya : (panjang gel)Jawab :Coba gunakan persamaan y . d = n . n (pita gelap ke) = 3L (jarak layar) = 1 m = 1000 mm y (jarak pita terang ke 3) = 7,5 mm y . d = n . = y . d . n = 7,5 . 0,2 1000 . 3 = 1,5 3000

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYACATATAN PENTINGJarak pita dan lebar pita berbeda !!!

Jarak pitalebar pita

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAE. Interferensi CahayaInterfrensi Cahaya adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya 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 gelapGaris terang, merupakan hasil interferensi maksimum (saling memperkuat atau konstruktif)Garis gelap, merupakan hasil interferensi minimum (saling memprlemah atau destruktif)

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAinterfrensi celah ganda younguntuk 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 monokromatishasil dari superposisi cahaya yang berasal dari dua celah ini dapat maksimum atau minimum.interfrensi maksimum menghasilkan garis terang, sedang interfrensi minimum menghasilkan garis gelap

Terjadi interferensiTidak terjadi interferensi

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYA kelipatan genap

kelipatan genap

n = 0, 1, 2, 3...Persamaan untuk Interferensi Cahaya Konstrukrif (Pita terang)Beda FaseBeda LintasanPita terang

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYABeda FaseBeda LintasanPita Gelap

kelipatan ganjil

kelipatan ganjil

n = 1, 2, 3...Persamaan untuk Interferensi Cahaya Destrukrif (Pita Gelap)

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAF. PolarisasiPolarisasimerupakan proses pengkutuban atau penyerapan/pemfilteran cahaya sehingga dihasilkan arah gelombang cahaya yang sesuai. Sebagai gelombang transversal, cahaya dapat mengalami polarisasi. Polarisasi cahaya dapat disebabkan oleh empat cara, yaitu refleksi (pemantulan), absorbsi (penyerapan), pembiasan (refraksi) ganda dan hamburan.

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPolarisasi Akibat PemantulanPolarisasi 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 = 57i = 57Cermin datar

Physics is Awesome ...Amanda PamungkasUniversitas TanjungpuraPontianakFISIKAGELOMBANG CAHAYAPolarisasi Karena PembiasanJika sudut pantul (i) + sudut bias (r) = 90Atau (r) = 90 - i, maka berlaku :Tg i = n2 n1

i adalah sudut polarisasi

i i

NrCermin datarMedium 1 (n1)Medium 2 (n2)