Sumiati & eriandani kurniawan xii ipa 1 (gelombang cahaya)
-
Upload
paarief-udin -
Category
Documents
-
view
10.152 -
download
10
Transcript of Sumiati & eriandani kurniawan xii ipa 1 (gelombang cahaya)
GELOMBANG CAHAYA
Oleh : Sumiati & Eriandani KurniawanKelas : XII IPA 1
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
MATERI
A.Teori tentang Cahaya a.Teori Emisi oleh Sir Isaac Newton (1642-
1722) Menurut teori emisi Newton, bahwa partikel-
partikel yang sangat kecil dan ringan dipancarkan dari sumber-sumber cahaya ke segala arahdengan kecepatan tinggi. Jika partikel-partikel tersebut mengenai mata kita maka kita akan mendapat kesanmelihat sumber cahaya tersebut.
b.Teori Gelombang oleh Christian Huygens (1629-1665)
Menurut teori Huygens : cahaya pada dasarnya sama dengan bunyi, perbedaannya hanya dalam frekuensi dan panjang gelombangnya.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
c.Percobaan Jean Beon Faucault (1819-1869)
Menunjukkan bahwa cepat rambat cahaya dalam zat cair lebih kecil dibandingkan dengan cepat rambat cahaya di udara.
d.Percobaan Pieter Zeeman (1852-1943)
Zeeman membuktikan bahwa medan magnet yang kuat memengaruhi berkas cahaya.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
e.Percobaan James Clerk Maxwell (1831-1879)
Menurut teori Maxwell, cepat rambat gelombang elektomagnetik sama dengan cepat rambat cahaya sebesar 3 x 108 m/s. Jadi Maxwell berkisimpulan cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
f.Teori Albert Einstein (1879-1955)
Dengan gejala fotolistrik dapat diterangkan bahwa cahaya memiliki sifat sebagai partikel dan gelombang elektromagnetik. Kedua sifat ini disebut dualisme cahaya.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
B.Sifat-Sifat Cahaya Berdasarkan beberapa teori
di atas cahaya bersifat gelombang. Cahaya sebagai gelombang dapat mengalami :
a.Pemantulan Cahaya (refleksi)
Pemantulan cahaya adalah pembelokan cahaya karena mengenai sebuah permukaan.Pemantulan cahaya dapat terjadi pada bahan yang mengkilap. Salah satu contoh benda yang dapat memantulkan cahaya adalah cermin.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Hukum Pemantulan cahaya : a.Sinar datang, garis normal,
dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
b.Sudut datang sama dengan sudut pantul.
b.Pembiasan Cahaya (Refraksi) Pembiasan cahaya adalah
pembelokan arah cahaya jika melewati dua medium yang berbeda indeks bias atau kerapatannya.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Pada pembiasan cahaya, frekuensi cahaya tetap.Indeks bias (n) menyatakan perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan cahaya di suatu medium.Hukum Snellius :
1.Sinar datang, sinar bias, dan garis normal berada pada satu bidang datar.
2.Sinar datang dari medium lebih rapat ke kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
3.Sinar datang dari medium kurang rapat ke lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal.
sin i/sin r = n2/n1= v1/v2 = 1/ 2𝝀 𝝀 Ket : sin i = sudut sinar datang sin r = sudut sinar bias v1 = cepat rambat cahaya satu
v2 = cepat rambat cahaya dua
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
𝝀1 = panjang gelombang cahaya satu
𝝀2 = panjang gelombang cahaya dua
n1 = indeks bias medium satu
n2 = indeks bias medium dua
Hubungan indeks bias dengan cepat rambat cahaya sebagai berikut :
n1v1 = n2v2
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Pembiasan cahaya pada prisma :
δ = i1 + r2 – β δ = sudut deviasi β = sudut bias prima
c.Difraksi CahayaDifraksi atau pelenturan cahaya adalah menyebarnya cahaya karena dirintangi celah sempit atau kisi.Cahaya akan membentuk garis gelap dan terang pada layar dengan pola tertentu.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
1.Difraksi celah tunggald sin θ = n𝝀
sin θ ≈ tan θ = = y/L ygn = n L / d𝝀 n = 1, 2, 3, dst
2.Difraksi kisi d sin θ = n𝝀 ytn = n = 0, 1, 2, 3,dst
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
d.Interferensi Cahaya Interferensi cahya
adalah perpaduan antara dua buah gelombang cahaya atau lebih. Syarat terjadinya interferensi cahaya yaitu sumber cahaya harus koheren yaitu frekuensinya tetap, amplitudonya tetap, dan beda fasenya juga tetap.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
a.Garis terang d sin θ = n𝝀 ytn = n L / d𝝀 n = 0, 1, 2, 3,dst
b.Garis gelap d sin θ =𝝀 ygn = (2n-1) / 2d𝝀 n = 1, 2, 3, dst
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Ket : y = jarak garis terang / gelap
dari pusat L = jarak antara celah / kisi
terhadap layar d = lebar celah / jarak antar
celah/ kisi 𝝀 = panjang gelombang
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
e.Dispersi Dispersi adalah proses
penguraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik). Dispersi terjadi ketika cahaya melewati medium dengan indeks bias yang berbeda. Cahaya yang diarahkan ke prisma akan terurai menjadi cahaya berwarna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda. Semakin kecil panjang gelombang, semakin besar indek biasnya. Contoh dispersi cahaya yaitu terbentuknya pelangi.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
f.Pengkutuban (Polarisasi) Polarisasi yaitu
peristiwa terserapnya sebagian arah getar cahaya. Cahaya yang sebagian arah getarnya diserap disebut cahaya terpolarisasi. Jika cahaya hanya mempunyai satu arah getar tertentu disebut cahaya terpolarisasi linear.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Polarisasi cahaya dapat terjadi karena :
1.pemantulan2.pembiasan rangkap3. absorpsi, dan4.hamburan
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
CONTOH SOAL
1.Cahaya dengan panjang gelombang datang dari 𝝀udara (n=1) menuju kaca (n=1,5) dengan sudut datang 30°. Jika kecepatan dan panjang gelombang di udara adalah c dan , tentukan :𝝀
a.sudut bias b.kecepatan cahaya di kaca c.panjang gelombang cahaya
di dalam kaca
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
2.Jelaskan : a.syarat terjadinya
pemantulan sempurna b.sudut kritis
3.Seberkas cahaya ( =600 𝝀nm) didifraksikan oleh kisi dengan 200 garis/mm.Tentukan :
a. sudut deviasi orde kedua b. orde maksimum yang
mungkin terlihat pada layar
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
1.Diketahui : n1 = 1
n2 = 1,5
v1 = c
𝝀1 = 𝝀 Ditanya = ??? a.r b.v2
c. .𝝀2
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Jawab : a. sin i / sin r = n2 / n1 sin 30 / sin r = 1,5 / 1 sin 30 = sin 1,5 r0,5 = sin 1,5r0,5 / 1,5 = sin rsin r = 0,33arc sin r = 19,27r = 19,27°
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
b. n2 / n1 = v1 / v2 1,5 / 1 = c / v2 1,5 v2 = c
V2 = c/ 1,5 m/s
c. v1 / v2 = 𝝀1 / 𝝀2
V1 𝝀2 = V2 𝝀1
c 𝝀2 = c / 1,5 𝝀 𝝀2 = 𝝀 / 1,5 m
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
2.Syarat terjadinya pemantulan sempurna adalah :
a. sudut datang harus lebih besar dari sudut kritis
b. dari medium rapat ke medium renggang
3. Diketahui : 𝝀 = 600 nm = 6 x 10-7 m N = 200 gr/m n = 2
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
Ditanyakan : a.sin θ2
b.orde maksimum n
Jawab : a.d = 1/N = 1/200 mm = 5 x 10-6 m Sin θ2 = n /d𝝀 = 2 (6 x 10-7) / (5 x 10-6) =0,24 θ2 =13,9°
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
b. Sin θ = n /d𝝀 = n(6 x 10-7) / (5 x 10-6) = 0,24 = 0,12 n Nilai sinus maksimum adalah satu
sehingga orde maksimum n yang mungkin terlihat :
1 = 0,12 n 8,33 = n 8 ≈ n n = 8 berarti pada layar di atas
dan di bawah orde nol terdisplai 8 garis terang. Garis terang ke-9 tidak muncul pada layar.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
UJI KOMPETENSI
1.Teori yang menganggap bahwa cahaya pada dasarnya sama dengan bunyi dinyatakan oleh…
a. Hertz d. Zeeman b. Young e. Huygens c. Newton 2.Menurut hukum pemantulan
cahaya sudut datang sama dengan…
a. sudut fase d. sudut deviasi b. sudut bias e. sudut lingkar c. sudut pantul
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
3.Gejala fotolistrik menjelaskan bahwa cahaya memiliki sifat dualisme yaitu memiliki sifat sebagai…
a. partikel b. gelombang c. partikel dan gelombang
bunyi d. gelombang bunyi dan
elektromagnetik e. partikel dan gelombang
elektromagnetik
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
4.Seberkas sinar merambat dari medium udara menuju ke air. Jika garis normal merupakan garis tegak lurus antara kedua medium maka…
a. sinar akan dibiaskan b. sinar akan diteruskan c. sinar akan dipantulkan d. sinar dibiaskan menjauhi
garis normal e. sinar dibiaskan mendekati
garis normal
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
5. Sebuah cahaya melalui celah yang sempit sehingga bayang-bayang pada tepi celah tampak kabur. Peristiwa ini terjadi karena cahaya mengalami…
a. adisi d. refleksi b. difraksi e. pembiasan c. dispersi 6. Percobaan penelitian difraksi
cahaya monokromatik menggunakan kisi dengan 4000 garis/mm. Tetapan/konstan kisi tersebut yaitu…
a.4,0 x 10-2 d.4,0 x 10-7
b.2,5 x 10-5 e.2,5 x 10-7
c.3,5 x 10-5
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
7. Sebuah kisi konstantanya 1,3 x 10-5 m. Apabila panjang gelombang yang dipakai 2,1 x 10-6 m, sudut deviasi bayangan orde keduanya adalah…
a.24° d.16° b.19° e.12° c.17° 8. Dalam percobaan kisi difraksi
digunakan kisi berukuran 500 garis/mm. Dari hasil percobaan ternyata diperoleh garis terang orde kedua membentuk sudut 30° terhadap garis normal. Panjang gelombang cahaya yang digunakan sebesar … nm.
a.250 d.500 b.300 e.600 c.400
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
9.Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm, maka jarak dua pita terang yang berdekatan adalah … mm.
a.4,0 d.9,0 b.6,0 e.9,6 c.8,0 10. Cahaya monokromatik melewati
kisi dengan tetapan 2,1 x 10-6 m. Apabila sudut deviasi orde kelima sebesar 30° , panjang gelombang cahaya monokromatik tersebut … m.
a.1,2 x 10-7 d.3,2 x 10-7
b.2,1 x 10-7 e.4,2 x 10-7
c.2,5 x 10-7
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
DAFTAR PUSTAKA
Chasanah, Risdiyani, dan Isnaini, Syafi’ah. 2012. Fisika Kelas XII untuk SMA dan MA. Klaten : Intan Pariwara.
Abadi, Rinawan. 2010. Buku Panduan Pendidikan Fisika Kelas XII untuk SMA dan MA. Klaten : Intan Pariwara.
Materi
Contoh Soal
Uji Kompetensi
Daftar Pustaka
TERIMA KASIH !!!!