FISIKA. 2 SKS By : Sri Rezeki Candra Nursari

Transkripsi

1 FISIKA 2 SKS By : Sri Rezeki Candra Nursari

2 MATERI Satuan besaran Fisika Gerak dalam satu dimensi Gerak dalam dua dan tiga dimensi Gelombang berdasarkan medium (gelombang mekanik dan elektromagnetik) Gelombang berdasarkan arah getar dan arah rambat (gelombang transversal dan longitudinal) Gelombang berdasarkan amplitudo (gelombang berjalan, diam) Osilasi harmonic dan osilasi teredam Gelombang tali, Gelombang bunyi, Superposisi gelombang, Gelombang berdiri, Resonansi, Efek Doppler

3 PERT. 05 GELOMBANG

4 Sifat Umum Cahaya Dalam ruang hampa cahaya selalu melintas dengan kecepatan yang sama c = 3.0 * 10 8 m/dt Cahaya adalah gambar partikel Cahaya dianggap sebagai aliran partikel kecil Fenomena yang berkaitan dengan cahaya antara lain : Pembiasan / refraksi Penguraian sinar / difraksi Pencampuran / interferensi

5 Sifat umum cahaya Cahaya biru memiliki panjang gelombang ( ) = 434 * 10-9 m = 434 nanometer Cahaya merah memiliki panjang gelombang ( ) = 768 * 10-9 m = 768 nanometer

6 Pembiasan Pembiasan adalah pembengkokan cahaya saat melewati antara kerapatan bahan optik yang berbeda Indek bias bahan adalah rasio dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam bahan

7 Indeks Bias Indeks Bias Bahan n = c / v n = 0 / Dimana : v = kecepatan cahaya dalam bahan (m/s) 0 = panjang gelombang cahaya ruang hampa (m) = panjang gelombang cahaya dalam medium (m) c = Kecepatan cahaya dalam ruang hampa n = Indeks Bias bahan

8 Indeks Bias Perubahan kecepatan dan panjang gelombang antara dua bahan menyebabkan cahaya mengubah arah Dimana : v = kecepatan cahaya dalam bahan (m/s) = panjang gelombang cahaya dalam medium (m) n = Indeks Bias bahan Hubungan antara sudut disebut Hukum Snell

9 Pemantulan Internal Total Sudut bias =90 0 apabila sinar cahaya yang lewat lebih padat dari bahan kurang padat, yang biasa disebut sudut kritis insidensi c Dimana : n 1 = indek bias bahan kurang padat n 2 = indek bias bahan yang lebih padat

10 Penyebaran Cahaya Kecepatan cahaya dalam suatu bahan berpengaruh terhadap Indek Bias Cahaya dibiaskan oleh jumlah yang berbeda sesuai dengan panjang gelombang/warna Warna terlihat melalui prisma Pelangi disebabkan oleh kombinasi penyebaran dalam pantulan

11 Penyebaran Cahaya Indeks bias untuk berbagai panjang gelombang cahaya pada kaca Warna Panjang Gelombang Indek Bias Biru 434 nm 1,528 Kuning 550 nm 1,517 Merah 700 nm 1,510

12 Kondisi Interferensi Jika 2 gelombang identik panjang gelombang mulai dalam fase, berjalan dengan kecepatan yang sama pada jarak r 1 dan r 2 masing-masing, dimana r 1 > r 2, puncakpuncak gelombang akan berada di belakang puncakpuncak yang lain dengan jarak r 1 - r 2 Untuk kondisi interferensi konstruktif terjadi ketika bergabung dengan gelombang r 1 - r 2 = m. Dimana m = 1,2,3... Untuk kondisi interferensi destruktif r 1 - r 2 = (m + ½ ) Dimana m = 1,2,3...

13 Kondisi Interferensi Perubahan fase pada pantulan Ketika cahaya dipantulkan dari sebuh media yang lebih padat dengan indeks bias lebih tinggi, puncak dapat memantulkan sebagai palung, dan palung dapat memantulkan sebagai puncak Gelombang mengalami perubahan fase sebesar Untuk kondisi interferensi konstruktif terjadi ketika bergabung dengan gelombang r 1 - r 2 = (m + ½ ) Dimana m = 1,2,3... Untuk kondisi interferensi destruktif r 1 - r 2 = m. Dimana m = 1,2,3...

14 Soal 1. Dua buah pulsa cahaya dipancarkan secara simultan dan membentur layar secara langsung. Jika pulsa cahaya melewati [bulan lahir + 25]m menjadi es dalam perjalanan ke layar. Hitung perbedaan waktu antara kedatangan dua pulsa dilayar??? (indeks bias es = 1, Sebuah sinar cahaya mempunyai panjang gelombang =[npm*2]nm mengenai permukaan kaca dengan sudut Indeks bias kaca = 1,52. Hitung, berapa : a. Sudut bias b. Kecepatan gelombang didalam kaca c. Panjang gelombang didalam kaca 3. Seberkas cahaya melewati lempengan kaca datar. Sudut insiden kaca = Hitung sudut antara lempengan kaca dengan cahaya yang muncul di sisi lain lempengan kaca datar 4. Seekor ikan KOI hidup didasar kolom sedalam 1.500cm diisi dengan air yang indeks biasnya 1,52. Hitung : a. Sudut relatif terhadap normal ikan KOI apabila harus menengadah keatas menuju permukaan air untuk melihat ANI yang duduk dipinggir kolam b. Jarak terdekat antar ikan satu dengan yang lain terlihat apabila ke dua ikan KOI tersebut berada didasar kolam 5. Cahaya putih mendekati satu sisi prisma kaa pada sudut kejadian 400. Sudut prisma = 600. a. Pada sudut berapa lampu merah tidak muncul disisi lain b. Pada sudut berapa cahaya biru muncul 6. Sebuah pemancar radio mengirimkan sinyal ke penerima mm melalui dua jalur bersamasama. Salah satunya langsung dari pemacar ke penerima, yang satu lagi memantul ke bukit yang berjarak X tepat dibelakang penerima. Hitung nilai X