Sudaryatno Sudirham ing Utari. Mengenal. 2-2 Sudaryatno S & Ning Utari, Mengenal Sifat-Sifat Material (1)

Transkripsi

1 Sudaryao Sudiram ig Uari Mgal Sifa-Sifa Marial 1 - Sudaryao S & Nig Uari, Mgal Sifa-Sifa Marial 1

2 BB Elro Sbagai Paril Da Sbagai Glombag Tla disiggug di bab sblumya, d Brogli mgaua posula bawa paril yag brgra dga cpaa ru dapa dipadag sbagai glombag yag mramba dga ara yag sama dga ara cpaa paril. Dga posula rsbu, upaya uu mmaami aom rpca madi dua alira aau dua cara pdaa. Cara prama adala cara pgamaa sprimal da cara dua adala pdaa mamais. Walaupu pdaa mamais pada awalya mdapa aga yag ras amu cara ii usru mmbria asil yag lbi aura. Tori aom Bor misalya, yag brbasis pada pgamaa aas sprum glombag radiasi paril, da mampu mlasa dga bai sruur aom idrog, amu ida dapa mlasa aom-aom dga omr yag lbi iggi. Ksulia iu ryaa dapa diaasi mlalui pdaa mamais. Ulasa ia briu ii adala dalam upaya mmaami pgria ag paril sbagai glombag, da bua dimasuda uu mlusuri aaupu mmbuia pryaaa bawa paril dapa dipadag sbagai glombag. Gambara ia mgai paril scara umum adala bawa paril mmpai suau ruag yag rbaas. Jia suau glombag dapa myaaa suau paril maa glombag rsbu arusla mmpai ruag yag rbaas pula. Glombag yag dmiia adaaya ula bua mrupaa glombag uggal mlaia suau glombag omposi, yaiu glombag yag rsusu dari baya bu glombag dasar sius, yag aa ia lia briu ii..1. Glombag Tuggal Suau bu glombag sius uggal dga ampliudo m, frusi sudu, da prgsra sudu θ, ia ulisa sbagai u m cos θ aau dga mgguaa oasi ompls u θ m.1-3

3 Jia θ mrupaa fugsi, θ, dga adala bilaga glombag, π λ, dimaa λ adala paag glombag, maa.1 madi u m. Prsamaa. ii mrupaa prsamaa glombag sius yag mrupaa fugsi dari wau da posisi. u m mmbria prsamaa uu glombag mau ara uu suau ilai ampliudo yag osa, arus mai bsar dga brambaya ; dalam al ii glombag mramba ara sumbu posiif. Prsamaa uu glombag mudur adala u m +. [4,9]. Kcpaa ramba glombag dapa dicari dga mlia prubaa posisi ampliudo. Uu glombag mau, ampliudo yamg brilai osa aa mmui aau. Kcpaa ramba glombag adala v d f f λ d.3 dga f adala frusi silus. Kcpaa ii disbu cpaa fasa. Bu glombag uggal ii mrupaa bu glombag o-ausal... Pa Glombag Kia lia suau bu glombag omposi yag mrupaa umla dari glombag sius yag masig-masig mmpuyai ampliudo m, frusi, da bilaga glombag, yaiu u m. Glombag omposi ii adala glombag mau yag dapa ia ulisa sbagai -4 Sudaryao S & Nig Uari, Mgal Sifa-Sifa Marial 1

4 -5 ] [ ] [ m m m u.4 dga,, bruru-uru adala ilai ga dari bilaga glombag, frusi da ampliudo. Dalam iaua ii ia mmbaasi variasi ilai bilaga glombag pada slag yag smpi, yaiu +. Slai iu prbdaa ilai aara glombag-glombag sius rsbu saga cil sigga prubaa ilai dapa diaggap oiyu. Kia mgaggap pula bawa dalam slag variasi bilaga glombag yag smpi ii, ampliudo dari masig-masig glombag pyusu ida rlalu brvariasi sigga 1 m. Dga aggapa ii maa.4 madi ] [, S u.5 pa yag brada dalam ada urug pada.5, yag ia sbu, S, mrupaa suau faor yag aa mmbua ampliudo glombag madi fugsi dari da. Bagaimaa bu ampliudo sbagai fugsi, dapa ia lia pada suau ru, misalya pada. Pada, bu ampliudo glombag madi,, S.6 Kara prubaa diaggap oiyu maa d S si 1 1,

5 Dga dmiia maa prsamaa glombag omposi.5 uu madi si.8 u Prsamaa.8 muua bawa ampliudo glombag omposi ii mrupaa fugsi dari yag diyaaa dga adaya faor S, da ia aaa bawa ampliudo glombag ii rslubug si ol fugsi S. Bu glombag.8 yag diprol uu ii mrupaa bu glombag sbagai fugsi yag bbas dari wau yag dapa diulisa sbagai Limi fugsi slubug adala rlia spri pada Gb..1. u si S s.9 ia da ia ; ia digambara aa slubug S si Gb..1. Pa glombag. si cos Kia aaa bawa glombag omposi ii brada dalam slubug aau pa da ia sbu sbagai pa glombag. Pa glombag ii mmpuyai ampliudo masimum di suau ii da ilaiya muru dga cpa di luar ii rsbu. Bu glombag -6 Sudaryao S & Nig Uari, Mgal Sifa-Sifa Marial 1

6 spri iila yag dapa dipaai uu myaaa paril dga pgria bawa posisi paril adala di siar ilai masimum glombag ii. Lbar dara di siar ilai masimum ii, yag ia sbu lbar pa glombag, arus ia dfiisia. Pdfiisia ii aga bbas sigga ia ida mua posisi lro scara pasi mlaia mua rag di maa lro mugi brada; al ii prlu ia sadari ia ia myaaa lro dga fugsi glombag. Jia ia ambil ilai π maa pada ±π ampliudo la muru sampai 63% dari ilai masimumya. Nilai ii ia paai sbagai baas lbar pa glombag sigga lbar pa glombag pada Gb..4 adala π.1 Hubuga aara sbara bilaga glombag,, da lbar pa glombag,, madi Dari prsamaa glombag omposi.5 π.11 [ ], u S ia dapa mdfiisia dua macam cpaa. Yag prama adala cpaa fasa v f spri yag la ia al pada glombag uggal. Yag dua adala cpaa group yag dapa ia lia dari ampliudo glombag omposi S,. mpliudo glombag ii aa mmpuyai bu yag sama bila S, osa. Hal ii aa radi ia uu siap. Dari sii didfiisia cpaa group sbagai v g.1 ara diaggap cuup cil. Kcpaa group ii mrupaa cpaa ramba pa glombag. Kara pa ii mwaili lro maa v g uga mrupaa cpaa lro. -7

7 .3. Paag Glombag d Brogli, Momum, Kcpaa D Brogli mmbria rlasi paag glombag yaiu rlasi 1.34 yag ia ulis mbali sbagai.13 λ.13 p di maa adala osaa Plac da p adala momum lro. Kia aa mcoba mmaami formula.13 ii, mlalui formulasi Eisi ag uaisasi rgi. Muru Eisi glombag lromagi caaya mmilii rgi yag ruaisasi dalam pa-pa rgi yag disbu poo: E p f.14 π dga f adala frusi silus da π. Kalau rgi glombag dapa diyaaa sbagai rgi paril poo dga formula.14, maa rgi paril lro yag dipadag sbagai glombag arusla dapa diyaaa dga mgguaa formula yag sama. Sbua lro-bbas, yag ida mdapa pgaru mda posial apapu, ia dipadag sbagai glombag arus mmilii rgi E.15 E Kcpaa lro v sama dga cpaa group v g dari pa glombag. Jadi rgi ii lro sbagai paril E mv mvg arus sama dga rgi lro sbagai glombag.15, sigga mv g.16 Jia.16 diurua scara parsial radap bilaga glombag aa diprol Kara muru.11 v g vg mvg.17 maa.17 mmbria -8 Sudaryao S & Nig Uari, Mgal Sifa-Sifa Marial 1

8 1 vg v mvg vg aau m g.18 Igrasi.18 mmbria π mv g.19 λ λ Dari.19 ia prol λ. mvg p Iila rlasi.13 yag dibria ol d Brogli; paag glombag ii disbu paag glombag d Brogli. Dari.19 ia prol ilai momum lro sbagai glombag p mvg.1 da cpaa lro sbagai glombag π v vg m m λ mλ..4. Prcobaa Tomso Pada 197 Gorg Pag Tomso 189 -, fisiawa Iggris, mlaua prcobaa uu mmplaari prilau bras lro yag dimbaa mmbus lapisa ipis marial risal. Bras lro ii, sla mmbus risal, mgai lmpg film. Gambar yag diprol pada lmpg film brupa ligara-ligara osris yag muua bawa bras lro mgalami difrasi spri alya glombag siar- yag didfrasi ol marial polirisal. Ksimpula yag diprol: lro brprilau spri glombag..5. Prcobaa Davisso da Grmr Davisso da Grmr mmbaa bras lro dga rgi ru pada prmuaa risal uggal il. Sma prcobaaya rlia spri pada Gb... -9

9 pmba lro bras lro paula lro dor θ risal uggal Gb... Sma prcobaa Davisso da Grmr.[3]. Paula bras lro ol prmuaa risal ryaa mcapai ilai masimum pada sudu ru, ssuai dga rlasi Bragg λ d siθ.3 dga adala bilaga bula, λ adala paag glombag, da d adala ara dua bidag isi yag brurua dalam risal. Paag glombag λ rgaug dari rgi lro yag dimbaa yag brari rgaug dari gaga aslrasi pada pmba lro. Nilai masimum ii diafsira sbagai irfrsi yag salig mguaa, ariya glombag paula mmpuyai fasa yag sama. Prsamaa.3 muua bawa prbdaa sudu aara dua paula masimum yag brurua, aau siθ, rgaug dari λd. Jadi ia paag glombag rlalu cil maa posisi paula masimum aa saga brdaa. Uu mmprol rsolusi yag bai, paag glombag arus mdai ara isi risal d yag urag dari sau aomr. Paag glombag diua ol gaga aslrasi pmba lro ara gaga aslrasi mua cpaa lro mlalui ubuga mv Vasl da cpaa lro aa mua λ mlalui ubuga.4 v.5 m λ Uu mmprol λ,1 m, gaga aslrasi yag diprlua adala 15 V, da pada gaga siar iila Davisso da Grmr θ -1 Sudaryao S & Nig Uari, Mgal Sifa-Sifa Marial 1

10 bra. Dga dmiia prcobaa ii mmbria ofirmasi bawa lro br-prilau spri glombag..6. Prisip Kida-pasia Hisbrg Dalam pryaaa lro sbagai glombag, posisi lro diua ol posisi pa glombag. a api pa glombag idala mmpai ruag yag cuup smpi, mlaia mmpuyai lbar yag ia bri oasi pada Gb..4. Jia posisi mgadug ida-pasia, maa cpaa uga mgadug ida-pasia ara v d d. Jia cpaa mgadug ida-pasia maa momum pu mgadug ida-pasia. Hisbrg mmbria ubuga ida pasia momum da posisi sbagai p.6 yag dapa ia paami sbagai briu. Muru.1 momum lro adala p yag brari prubaa momum p ; smara iu.9 mmbria rlasi π iga bawa ia aga bbas mua. Dari dua rlasi ii dapa ia prol.6 da iila rlasi ida-pasia Hizbrg yag ral. Rlasi ii muua bawa ida-pasia posisi lro rai dga ida-pasia momum. Jia ia da mgaui posisi lro dga lii maa ida-pasia momum aa bsar; dmiia pula sbaliya ia ia da mgaui momum dga lii maa ida-pasia posisi aa bsar. Kara prubaa momum rai pada prubaa rgi maa rdapa pula ida-pasia rgi. Dari rlasi rgi E f, ia mdapaa bawa prubaa rgi sbadig dga prubaa frusi, E f. Dari sii didapaa rlasi idapasia rgi da wau sbagai.7. Dualism Padaga Mgai Elro E.7 Dalam dualism aara lro sbagai paril da lro sbagai glombag, bbrapa al prlu ia caa. -11

11 Bawa lro dapa dipadag sbagai glombag idala brari bawa lro adala glombag; aa api ia dapa mmplaari graa lro dga mgguaa prsamaa difrsial yag sama buya dga prsamaa difrsial uu glombag. Elro sbagai paril mmpuyai massa ru, m. Elro sbagai glombag mmpuyai massa ol, api mmilii paag glombag yag rai dga massa da cpaa lro yaiu λ mv mvg. Elro sbagai paril mmilii rgi oal yag rdiri dari rgi posial da rgi ii yaiu E E p + E E p + mv. Elro sbagai glombag mmpuyai rgi oal E f. Elro sbagai paril mmpuyai momum p mv. Elro sbagai glombag mmilii momum p λ. Kia ida dapa mua momum da posisi lro scara simula dga masig-masig mmpuyai iga liia yag ia igia scara bbas. Kia dibaasi ol prisip idapasia Hisbrg: p. Dmiia pula alya dga rgi da wau: E. -1 Sudaryao S & Nig Uari, Mgal Sifa-Sifa Marial 1