04 electromagnetical waves

7/25/2019 04 Electromagnetical Waves

1/22

www.themegallery.com

1. Interferencea.Double slit Interference

sinar matahari

S1

S2

So

A B C

The narrow slits, S1and S2 act

as sources of waves

The waves emerging from theslits originate from the same

wave front and therefore are

always in phase

Sun ray


2/22

www.themegallery.com

Ray come from S1dan S2construc at P. Wave front come to

screen B is reputed parallel

L

S1

S2

a

b

)

r1

r2

y

P

dO

!


3/22

"or a bright fringe, produced by constructive

interference, the path difference must be either

#ero or some integral multiple of of the

wavelength$ % d sin &bright% m '

m % (, )1, )2, *

m is called the order number

+hen m % (, it is the #eroth order maimum

+hen m % )1, it is called the first order maimum


4/22

+hen destructive interference occurs, a dar-

fringe is observed

This needs a path difference of an odd half

wavelength

$ % d sin &dar-% m / 0 '

m % (, )1, )2, *


5/22

"or bright fringes

"or dar- fringes

2,1,(mmd

ybright =

=

2,1,(m21m

dydar- =

+=


6/22

Pber3ara- r1dari S1dan r2dari S2.

Tari-lah garis dari S2-e bsehingga 4S2%4b

5i-a d 66D, ma-a S2b hampir r1dan r2.

7-ibatnya S1S2b 4a8 %

7gar di titi- 4 ter3adi ma-simum, ma-a

S1b %d sin harus -elipatan bilangan bulat

S1b=m , dengan m= (, 1, 2,......5adi,

d sin % m , dengan m % (,1,2, . ... ma-simum

d sin % m/192 , dengan m % (,1, 2, ..... minimum

Dengan:d % 3ara- -edua celah% 4an3ang gelombang cahaya


7/22

Gambar 1.3

Interferensi ole refle!si pada selaputtipis den"an sumber caaya dian""ap

lebar

udara

udara

selaput n

a#

P # P

sumber cahayaS S

mata

a

Interference

in Thin "ilms

air

air

film

ight source

eye


8/22

;ay 2 also travels an additional distanceof 2t before the waves recombine

"or constructive interference

2nt % m / 0 ' m % (, 1, 2 *

This ta-es into account both the difference inoptical path length for the two rays and the 1


9/22

Bila !edua sinar dian""ap datan"nya normal$ ma!a syarat a"ar

diperoleintensitasmaksimumadala%

2 d & 'm(12 )n den"an n& n $

sein""a diperole%2 d n & 'm ( 12) den"an m &*$ 1$ 2$ ..... 'ma!simum)

Syarat untu! intensitas minimum adala%

2 d & m n den"an n& n $

sein""a diperole%

2 d n & m den"an m &1$ 2$ ..... '+inimum)

,en"an

n& Pan-an" "elomban" caaya dalam at cair

& Pan-an" "elomban" caaya di udara

n & inde!s bias at cair 'lapisan tipis)

d & tebal at cair 'lapisan tipis)


10/22

Contoh soal 1

Sebuah selaput air n%1,>> di udara tebalnya >2( nm. 5i-a

selaput disinari oleh cahaya putih dalam arah normal, warna

apa-ah yang a-an muncul pada cahaya yang direfle-si-an?

Jawab: &(

&

(

&(

2 dn

m

m

mnm ma!simum

12

1

2

12

2 /2* 1 //

0*

' )' )' $ )

' )

3adi pan3ang gelombang yang memberi-an ma-simum dan

minimum adalah

@anya ma-simum pada m % 1 sa3a yang terleta- pada daerah

cahaya tampa- A((BC(( nm dan berwarna hi3au -e-uningan.

)'min01*

imumnmm

=

m 0(maks) 1 (min) 1(maks) 2(Min) 2(maks)

(nm) 1700 850 570 425 340

Warna (nm)

ungu 425

nila

biru 475

hijau 525kuning 575

0ranye 625

merah 675


11/22

2.2. DifraDifractionction

First Dark

Incident

ave

P1

Po

(

B

r1r2

) bab

12


12/22

Single Slit i!!ra"ti#nSingle Slit i!!ra"ti#n$ %he light !r#m #ne

rti#n #! the slit "aninter!ere 'ith light

!r#m an#ther rti#n$ %he resultant

intensity #n thes"reen e&ens #nthe ire"ti#n


13/22

$ *ll the 'a+es that #riginate at the slit are in&hase

$ Wa+e 1 tra+els !arther than 'a+e 3 by anam#unt e,ual t# the &ath i!!eren"e (a-2) sin

$ .! this &ath i!!eren"e is e/a"tly hal! #! a'a+elength the t'# 'a+es "an"el ea"h #theran estru"ti+e inter!eren"e results

$ .n general destructive interference#""urs !#r asingle slit #! 'ith a 'hen sin (ark m - a

m 1 2 3


14/22

Titi- 41, minimum pola pertama pola difra-si, memili-i

intensitas nol.

bb % a92 sin % 92

atau,

a sin =

Dengan:a % lebar celah

% pan3ang gelombang cahaya


15/22

elah ibagi atas 4 'ilayah yang samaelah ibagi atas 4 'ilayah yang sama

Keadaan pada minimum kedua pola difraksi


16/22

Eeadaan digambar-an di atas mengharus-an bahwa:

atau

Dengan perluasan cara di atas, rumus umum titi-

minimumdalam pola difra-si pada layar , yaitu:

F dengan m % 1, 2, >, ...

a

3 2sin =

= 2sina

ma =sin

Di se-itar titi- tengah antara dua minimum yangberdampingan terdapat titi- ma-simum.

)4'sin += ma F dengan m % (, 1, 2, >, ...

S


17/22

4olari#ation by Selective 7bsorption

The most common techniGue for polari#ing light

Hses a material that transmits waves whose electricfield vectors in the plane parallel to a certain directionand absorbs waves whose electric field vectors areperpendicular to that direction


18/22

The intensity of the polari#ed beamtransmitted through the second polari#ingsheet the analy#er varies as

I % Iocos2& Iois the intensity of the polari#ed wave incident on

the analy#er

This is -nown as Malus Lawand applies to anytwo polari#ing materials whose transmission aesare at an angle of & to each other DJ8 withpolari#er


19/22

>. 4olarisasi

Cahaya yang tak terpolarisasi tidakditrasmisikan oleh pelat-pelat polarisator yangbersilangan

Pengutub

Penganalisa

P1

P2


20/22

I = Imcos2

I % Intensitas setelah melewati plat

Im % Intensitas ma-simum

% Sudut antara -edua plat

Contoh soal 1Dua lembar pengutub mempunyai arahBarah

pemolarisasi yang se3a3ar sehingga intensitas Imdari

cahaya yang ditransmisi-an adalah ma-simum. Jelalui

sudut berapa-ah salah satu lembar tersebut harus

diputar agar supaya intensitasnya turun sebanya-

setengah?

5 b


21/22

5awab:

8leh -arena I % (,K Im,

ma-a :

(,K Im% Im cos2

% ) AK(

F 1>K(

fe- yang sama a-an didapat-an ta- peduli lembarmana-ah yang diputar-an atau di dalam arah mana

pun lembar tersebut diputar-an.


22/22

04 electromagnetical waves

Documents