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)