BAB 5 OPTIK FISIS. Prinsip Huygens : Setiap titik pada muka gelombang dapat menjadi sumber gelombang sekunder. 5.1 Interferensi

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "BAB 5 OPTIK FISIS. Prinsip Huygens : Setiap titik pada muka gelombang dapat menjadi sumber gelombang sekunder. 5.1 Interferensi"

Hadian Susman
6 tahun lalu
Tontonan:

1 BAB 5 OPTIK FISIS Prisip Huyges : Setiap titik pada muka gelombag dapat mejadi sumber gelombag sekuder. 5. Iterferesi - Iterferesi adalah gejala meyatuya dua atau lebih gelombag, membetuk gelombag yag baru. - Simpaga gelombag yag baru merupaka jumlah dari simpaga masig-masig gelombag (igat Prisip Superposisi!). - Iterferesi gelombag-gelombag yag meghasilka gelombag baru yag lebih besar dari gelombag-gelombag asalya disebut iterferesi kostruktif. - Iterferesi gelombag-gelombag yag meghasilka gelombag baru yag lebih kecil dari gelombag-gelombag asalya disebut iterferesi destruktif. - Iterferesi kostruktif maksimum (hasilya disebut maxima) terjadi jika titik O bertemu dega titik A, B, C,..., yaitu semua titik yag beda faseya π terhadap titik O ( = 0,,,3,...). Terhadap titik O, titik tersebut memiliki beda litasa sebesar λ. - Iterferesi destruktif miimum (hasilya disebut miima) terjadi jika titik O bertemu dega titik P, Q, R,..., yaitu semua titik yag beda faseya (+)π terhadap titik O ( = 0,,,3,...). Terhadap titik O, titik tersebut memiliki beda litasa sebesar ( + ½)λ.. 5. Percobaa Youg Optik Fisis Irwa Arifi ' 00

2 - Percobaa ii megguaka siar kohere (berpajag gelombag tuggal dega beda fasa yag kosta), yag disorotka kepada dua celah berjarak d satu sama lai. Pada sebuah layar yag diletakka di belakag celah aka terbetuk pola berupa pita-pita terag gelap silih bergati. Hal ii disebabka karea titik-titik pada muka gelombag yag mecapai celah aka mejadi sumber gelombag sekuder (prisip Huyges). Berkas siar dari kedua celah (kedua sumber baru) aka salig beriterferesi pada layar. - Pita terag merupaka maxima dari iterferesi da pita gelap merupaka miima dari iterferesi. - Kodisi maxima da miima ditetuka oleh beda litasa yag telah ditempuh oleh kedua berkas siar, yag dalam gambar ditujukka oleh x, dimaa x d si α da si α ta α y/l (dega syarat bahwa jarak celah ke layar jauh lebih besar dari d) Dega demikia, utuk = 0,,,3,... Maxima : d si α =. λ Miima : d si α = ( + ½). λ d. y / l =. λ λ d. y / l = ( + ½). Jarak atar-pita-terag / atar-pita-gelap : y = λ. l / d 5.3 Iterferesi selaput tipis - Terjadi pada lapisa-lapisa traspara yag sagat tipis (disebut juga lapisa film), mis. gelembug sabu, filter, dll. Optik Fisis Irwa Arifi ' 00

3 - Siar-siar yag beriterferesi adalah siarsiar patul (siar & ) yag mematul pada (sedikitya) dua perbatasa medium. - Siar yag mematul pada medium yag lebih rapat (misalya di titik P, jika = 3 < ) aka megalami pembalika fasa sebesar 80 o. -Jika < < 3, maka semua siar yag mematul di titik P & Q megalami pembalika fasa. Catata : Meskipu siar datag yag dimaksud tegak lurus terhadap permukaa batas, tapi utuk memperjelas litasa yag ditempuh siar, siar datag pada gambar dibuat mirig. - Beda litasa yag ditempuh kedua siar adalah PQ + QR, atau sama dega d (sudut datag sebearya 0 o ) - Pajag gelombag di dalam medium ( ) adalah : λ - Dega demikia utuk kodisi = 3 <, berlaku hubuga sbb : Maxima : d = ( + ).λ = 0,,,3,... Miima : d =.λ = 0,,,3,... - Utuk kodisi < < 3, berlaku : Maxima : d =.λ = 0,,,3,... Miima : d = ( + ).λ = 0,,,3, Difraksi Difraksi : adalah peristiwa peletura / pembeloka gelombag jika dalam perambataya gelombag melewati peghalag seperti tepia celah sempit 5.4. Difraksi celah tuggal Optik Fisis 3 Irwa Arifi ' 00

4 - Berkas-berkas siar yag mecapai layar di titik O pada gambar di sampig ii memiliki pajag litasa optik yag sama, sehigga di titik O terjadi maxima pusat. - Miima pertama terjadi apabila berkas siar dari tepi atas celah ditiadaka oleh berkas siar yag berasal dari pertegaha celah, setibaya mereka pada layar di titik P - Rumus Umum : Maxima : Miima : a si θ = ( + ½)λ a si θ =.λ 5.4. Difraksi kisi (celah majemuk) - Jarak atar celah biasaya diyataka dega besara kostata kisi, yag meyataka bayakya celah per satua pajag. Cotoh : kostata = 5000 cm - a = /5000 cm - Rumus Umum Maxima : a si α =. λ Miima : a si α = ( + ½). λ = 0,,,3, Polarisasi Pada umumya, gelombag-gelombag elektromagetik (termasuk cahaya) memiliki arah getar yag acak (radom) meskipu seluruh arah getar tetap tegak lurus arah rambataya da getara meda listrikya tetap tegak lurus getara meda Optik Fisis 4 Irwa Arifi ' 00

5 magetya. Dalam keadaa ii, gelombag disebut sebagai gelombag tak terpolarisasi. Melalui suatu proses atau peristiwa tertetu, gelombag tak terpolarisasi ii dapat diubah mejadi getara yag memiliki arah getar atau perubaha arah getar yag tetap. Perubaha dari arah getar yag acak mejadi arah getar yag teratur / tetap diamaka polarisasi. Gelombag yag telah megalami polarisasi diamaka gelombag terpolarisasi. Kepig Polarisasi Salah satu cara utuk membuat gelombag (dalam hal ii siar tampak) terpolarisasi adalah dega jala melewatka siar tersebut melalui sebuah kepig polarisasi yag disebut polarisator. Kepig ii dibuat dega megguaka proses khusus, dimaa E pada selembar plastik disusu I Polarisator molekul-molekul beratai pajag dari jeis tertetu. I E m Selajutya plastik tersebut diretagka sehigga molekulmolekul tersebut tersusu secara paralel. Dega megguaka materi ii, berkas siar acak dapat dipolarisasi seperti terlihat pada gambar di sampig ii. Gambar tersebut meujukka orietasi getara gelombag listrik (E) yag semula bersifat acak, kemudia oleh polarisator diarahka utuk bergetar haya pada satu bidag getar. Oleh karea itu, polarisasi seperti ii diamaka polarisasi bidag Jika di atara mata da polarisator diletakka lagi sebuah alat yag diamaka aalisator (fugsiya sama dega polarisator), maka siar yag telah terpolarisasi tadi aka diteruska oleh aalisator sesuai dega beda sudut orietasi polarisator da aalisator. Optik Fisis 5 Irwa Arifi ' 00

6 Meurut Hukum Mallus, itesitas cahaya yag terdeteksi pegamat melalui aalisator adalah : I = I cos θ Dimaa θ adalah sudut yag dibetuk oleh orietasi polarisator da orietasi aalisator. Polarisasi Melalui Pematula Polarisasi gelombag dapat juga terjadi melalui peristiwa pematula. Pada tahu 809, Mallus (Étiee Louis Mallus) meemuka bahwa pematula dapat mempolarisasi gelombag cahaya, baik polarisasi sempura maupu polarisasi sebagia (parsial). Pada peristiwa polarisasi yag disebabka oleh pematula da pembiasa, berkas siar aka terpolarisasi sempura, jika siar patul da siar bias membetuk sudut 90 o. Dalam keadaa ii, sudut datagya diamaka sudut Brewster (θ B ). Besarya sudut Brewster dapat dihitug sbb : tg θ B = / Optik Fisis 6 Irwa Arifi ' 00

7 5.6 Zat Optis Aktiv Zat optis aktiv adalah zat yag memiliki kemampua utuk memutar bidag polarisasi. Cotoh : laruta gula Zat optis aktif yag memutar bidag polarisasi ke kiri disebut levo, da yag memutar ke kaa disebut dextro. Besarya putara (φ - Radia) bidag polarisasi yag dilakuka oleh zat optis aktif tergatug pada pajag litasa pada zat tersebut yag dilalui siar (l : meter), kosetrasi zat tersebut (C : kg/m 3 ), da sudut putar jeis zat tersebut (α : rad.m /kg), yag semuaya secara umum dirumuska dega : φ = α l C Besarya α tergatug pada suhu pajag gelombag cahaya yag diguaka. Optik Fisis 7 Irwa Arifi ' 00

dokumen-dokumen yang mirip

Oleh: Bambang Widodo, SPd SMA Negeri 9 Yogyakarta

Oleh: Bambang Widodo, SPd SMA Negeri 9 Yogyakarta Oleh: Bambag Widodo, SPd SMA Negeri 9 Yogyakarta PETA KONSEP Prisip Superposisi Liier Sefase π π beda faseya : 0,2, 4,. beda litasa : 0,,2, 3,. terjadi iterferesi Kostruktif/ salig meguatka, amplitudo