12. optik - sifat dasar & perambatan cahaya.pdf

Upload: muhammad-zaini

Post on 09-Oct-2015

173 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

  • Sifat dasar & Perambatan Cahaya

    A

    Superposisi GelombangB

    Interferensi Gelombang Cahaya

    C

    Difraksi Gelombang Cahaya

    D

    Polarisasi CahayaE

    Pembentukan BayanganF

    Sifat dasar cahaya Kecepatan rambat cahaya Pengukuran Kecepatan Rambat Cahaya Kapan Gelombang Cahaya dianggap sebagai Berkas

    Cahaya Refleksi dan Refraksi Refleksi Internal Total Dispersi Polarisasi Hamburan Cahaya Prinsip Huygens Prinsip Fermat

    Sub Topik

  • Sifat dasar & Perambatan Cahaya

    A

    Superposisi GelombangB

    Interferensi Gelombang Cahaya

    C

    Difraksi Gelombang Cahaya

    D

    Polarisasi CahayaE

    Pembentukan BayanganF

    Menjelaskan konsep cahaya dan menghubungkannya dengan gelombang permukaan.

    Menjelaskan hukum refleksi dan refraksi cahaya. Menjelaskan kondisi yang menghasilkan refleksi

    total pada bidang batas. Menjelaskan terbentuknya cahaya terpolarisasi dari

    cahaya biasa. Menggunakan prinsip Huygens dalam menganalisa

    refleksi dan refraksi.

    Tujuan Instruksional Khusus

  • Bagaimana memasak nyamuk tanpa kompor? Ambil kaca pembesar dan letakkan nyamuk pada

    fokus sinar matahari dan nyamuk akan panas! Jika nyamuk panas, cahaya pasti memberikan

    energi! Bagaiamana hal ini dijelaskan?

    Memasak nyamuk

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Telah kita lihat persamaan Maxwell memprediksikan bahwa medan listrik bolak-balik akan menghasilkan medan magnet bolak balik dan medan magnet bolak balik akan menghasilkan medan listrik

    Teori tersebut menjelaskan gelombang elektromagnetik!

    Gelombang tersebut pasti membawa energi!

    Persamaan Maxwell

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Kuliah semester lalu menjelaskan bagaimana suatu gelombang air membawa energi

    Gelombang membuat sebuah daun naik dan turun pada permukaan danau ketika gelombang merambat

    Sehingga kita tahu bahwa gelombang membawa energi

    Sifat dasar gelombang pada cahaya

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Kembali ke tahun 1600an, Huygens membuat suatu pendekatan yang sangat membantu

    Setiap titik pada muka gelombang dapat dianggap sebagai sebuah sumber kecil dari wavelets kecil yang menyebar menuju arah kecepatan gelombang tersebut. Muka gelombang baru terbentuk menjadi sampul dari semua wavelets tangensial dari semuanya.

    Sifat dasar gelombang pada cahaya

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Prinsip Huygen menunjukkan bagaimana muka gelombang berpindah dari posisi AB ke posisi CD.

    Sejumlah sumber sumber kecil yang banyak membentk gelombang baru. Kombinasi membentuk sebuah muka gelombang baru!

    Sifat dasar gelombang pada cahaya

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Lihatlah bagaimana wavelets pada tepi membengkok di sekitar ujung tepi!!!

    Ketika celah semakin kecil, belokannya semakin terlihat.

    Pendekatan sinar dalam optik geometri

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Menyederhanakan cahaya sebagai gelombang Semua titik yang terdapat pada puncak-puncak

    gelombang Sinar : Sebuah garis yang digambar sesuai dengan

    arah gerak tegak lurus terhadap muka gelombang

    Muka Gelombang

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

    PresenterPresentation NotesSeharus dibahas di lec 4

  • Apa pendapat mu?

    Salam Lake

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Pemantulan

    Pemantulan Specular Pemantulan menyebar

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Cahaya merambat pada garis lurus Menggambarkan cahaya dengan sinar garis lurus

    yang dipancarkan dari suatu benda Ideal sangat membantu optik geometri

    Model Ray tentang cahaya

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Pembentukan bayangan pada cermin datar Hukum pemantulan: sudut pantul (antara sinar

    dengan garis normal) sama dengan sudut datang

    Pemantulan

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Hukum pemantulan: sudut pemantulan sama dengan sudut datang

    Pematulan dan Transmisi

    ri =

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Ketika cahaya memantul dari permukaan kasar, hukum pematulan tetap berlaku, tetapi sudut datang bervariasi pematulan difusi

    Pemantulan

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Pada pematulan menyebar, mata akan melihat pemantulan cahaya pada semua sudut

    Pada pematulan specular (dari cermin), mata harus berada pada posisi yang tepat

    Pemantulan

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Pematulan dua kali

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Ketika suatu gelombang melewati perbatasan

    Sebagian energi dipantulkan Sebagian energi diteruskan atau diserap Kecepatannya berbeda

    Indeks bias didefinsikan sebagaikecepatan cahaya di vakum dibagi dengan kecepatan cahayapada medium.

    Pembiasan

    konstansinsin == irir vv

    vc

    n =

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Hukum Snell menghubungan indeks bias n dari dua media pada arah peramabatn yang sebanding dengan sudut terhadap bidang normal

    Hukum Snell

    2

    1

    sinsin

    nn

    i

    r =

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Penjalaran cahaya melalui keping sejajar

    12

    12 sinsin n

    n=

    21

    23 sinsin n

    n=

    112

    1

    1

    23 sinsinsin == n

    nnn

    h

    2cosh

    x =

    sinxd =

    21 =

    ( )212

    sincos

    =h

    d

    d

    hx

    2

    1

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Dispersi dan Prisma

    Sudut deviasi

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Dispersi dan Prisma

    ( )nn =

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Mengukur n dengan Prisma

    22

    =

    22min

    21

    +

    =+=

    21 sinsin n=

    =

    +

    2sin

    2sin min n

    ( )2sin2

    sin min

    +

    =

    n

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Sudut Deviasi

    14

    += 41

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Pemantulan Internal Total

    = 90sinsin 21 nn c

    1

    2sinnn

    c = Hanya untuk n1 > n2

    Sudut kritis, c

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

  • Penglihatan mata ikan

    =

    ===

    8.48

    752.033.11

    sin1

    2

    c

    c nn

    For c : Ikan melihat dasar kolam

    Sifat dasar cahayaA

    Cepat RambatPengukuranB

    Cahaya dianggap sebagai BerkasC

    Refleksi dan RefraksiRefleksi Internal Total Dispersi

    D

    PolarisasiHamburan Cahaya

    E

    Prinsip HuygensPrinsip FermatF

    Sifat dasar & Perambatan CahayaSub TopikTujuan Instruksional KhususMemasak nyamukPersamaan MaxwellSifat dasar gelombang pada cahayaSifat dasar gelombang pada cahayaSifat dasar gelombang pada cahayaPendekatan sinar dalam optik geometriMuka GelombangSalam LakePemantulanModel Ray tentang cahayaPemantulanPematulan dan TransmisiPemantulanPemantulanPematulan dua kaliPembiasanHukum SnellPenjalaran cahaya melalui keping sejajarDispersi dan PrismaDispersi dan PrismaMengukur n dengan PrismaSudut DeviasiPemantulan Internal Total Penglihatan mata ikan