optika fisis

OPTIKA FISISXII IPA 5

Aga Pasda (02)

Azhar Zakkie (05)

Ema Hari (12)

Fathoni (15)

Larastuti (20)

Pennyka T (28)

Rr. Krisanti (41)

OPTIKA FISIS

MATERI

JAWABAN UJI

KOMPETENSI

JAWABAN PERTANYAAN

DISKUSI

EFEK DOPPLER

POLARISASI

DIFRAKSI

OPTIKA FISIS

INTERFERENSI

POLARISASI

Polarisasi dengan

pembiasan ganda

Polarisasi Cahaya

Polarisasi dengan

penyerapan selektif

Polarisasi dengan

hamburan

Polarisasi dengan

pemantulan

POLARISASI CAHAYA

Polarisasi cahaya adalah terserapnya sebagian arah getar cahaya.

Polarisasi dengan pemantulan

Polasisasi dengan pemantulanCahaya terpolarisasi dapat diperoleh dari cahaya tak terpolarisasi dengan cara

pemantulan. Ada 3 kemungkinan yang terjadi pada cahaya yang dipantulkan, yaitu :• cahaya pantul tak terpolarisasi, jika sudut datang 0º (searah garis normal)• cahaya pantul terpoolarisasi sebagian, jika sudut datang diantara 0º-90º• cahaya pantul terpolarisasi sempurna., jika sudut datang mempunyai nilai tertentu

(disebut sudut polarisasi atau sudut Brewster)sudut polarisasi atau sudut Brewster

Hukum Brewster : tan ӨB = n2 n1

Polarisasi dengan pembiasan ganda

Cahaya akan mengalami pembiasan ganda apabila melalui bahan yang memiliki dua nilai indeks bias, seperti kalsit dan kuarsa. Pembiasan ganda terjadi karena kelajuan cahaya tidak sama untuk segala arah.

Polarisasi dengan hamburan

hamburan adalah penyerapan dan pemancaran kembali cahaya oleh partikel-partikel elektron cahaya. Hamburan dapat menyebabkan cahaya matahari tak terpolarisasi menjadi terpolarisasi sebagian atau sempurna

Polarisasi dengan penyerapan selektif

Teknik umum untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi adalah menggunakan polaroid, yang akan meneruskan gelombang-gelombang pada arah getar lainnya.Maka teknik berdasarkan penyerapan arah getar tersebut disebut polarisasi dengan penyerapan selektif

Pada gambar di atas terdapat 2 polaroid, yang pertama disebut polarisator dan yang kedua analisator.

Polarisator berfungsi sebagai penghasil cahaya terpolarisasi dari cahaya tak terpolarisasi (cahaya alami)

Analisator berfungsi sebagai pengurang intensitas cahaya terpolarisasi

Jika polarisator dan analisator disilangkan yaitu jika sumbu-sumbu transmisinya saling tegak lurus tidak akan ada cahaya yang melaluinya

Hukum Malus

Dari persamaan di atas dapat diperoleh bahwa intensitas cahaya yang diteruskan oleh sistem polaroid mencapai maksimum jika kedua sumbu polarisasi adalah sejajar ( ),dan mencapai minimum jika kedua sumbu polarisasi saling tegak lurus.

EFEK DOPPLER Berbeda dengan efek doppler pada gelombang bunyi

yang bergantung pada kecepatan medium. Efek D oppler gelombang elektromagnetik yang perlu diperhatikan adalah kecepatan relatif ( V rel)antara sumber dan pengamat.

Aplikasi Efek Doppler

APLIKASI EFEK DOPPLER

1. Usaha polisi menangkap para pengebut di jalan raya

2. Untuk menghitung kecepatan rotasi matahari

3. Menentukan arah dan besar kecepatan gerak bintang terhadap bumi

DIFRAKSI

Difraksi Celah TunggalPengertian

Difraksi

Pengertian Difraksi

Difraksi cahaya adalah peristiwa membeloknya arah rambat cahaya karena melalui celah sempit. Berkas cahaya itu dapat berinterferensi pada layar. Pola yang dihasilkan berupa garis terang-gelap berurutan (pola frinji)

Difraksi Celah TunggalPita gelap terjadi jika kedua gelombang beda

lintasannya sama dengan setengah panjang gelombang

Jika kita bagi celah menjadi empat bagian dan memakai cara yang sama, kita peroleh bahwa pita gelap juga terjadi ketika

Secara umum dapat dinyatakan bahwa pita gelap ke- n terjadi jika

atau

INTERFERENSI

Interferensi Celah Ganda

Interferensi Lapisan Tipis

Pengertian Interferensi

Kisi Difraksi

Pengertian Interferensi• Interferensi adalah interaksi antar gelombang didalam suatu daerah. Interferensi

dapat bersifat membangun dan merusak. Bersifat membangun jika beda fase kedua gelombang sama sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah penjumlahan dari kedua gelombang tersebut. Bersifat merusak jika beda fasenya adalah 180 derajat, sehingga kedua gelombang saling menghilangkan.

Interferensi Celah Ganda

s

Analisis Kuantitatif Interferensi Celah Ganda Young

Analisis Kuantitatif Interferensi Celah Ganda Young

Jarak Pita Terang atau Pita Gelap ke-n dari Terang Pusat

Jarak Pita Terang atau Pita Gelap ke-n dari Terang Pusat

Jarak Antara Pita Terang dan Pita Gelap yang Berdekatan (y)

Jarak Antara Pita Terang dan Pita Gelap yang Berdekatan (y)

Analisis Kuantitatif Interferensi Celah Ganda Young

Pita terang (garis terang) terjadi jika cahaya dari kedua celah mengalami interferensi maksimum (konstruktif).

Pita gelap (garis gelap) terjadi jika cahaya dari kedua celah mengalami interferensi minimum (destrukif).

Jarak Pita Terang atau Pita Gelap ke-n dari Terang Pusat

Bermanfaat untuk mengetahui kedudukan pita terang ke-n atau pita gelap ke-n dari suatu titik

• Pita Terang

• Pita Gelap

Jarak Antara Pita Terang dan Pita Gelap yang Berdekatan (y)

• Pita terang pusat berdekatan dengan pita gelap ke-1

• Pita terang ke-1 berdekatan dengan pita gelap ke-2

• Dst

Interferensi Lapisan Tipis

Syarat agar pada suatu lapisan tipis terjadi interferensi konstuktif

λ’ adalah panjang gelombang cahaya dalam lapisan tipis

Jika yang diketahui adalah panjang gelombang cahaya di udara, λ, maka

Jika disubstitusikan ke persamaan pertama diperoleh:

Lapisan transparan

t

Sinar pantul

sumbermata

Kisi DifraksiKisi difraksi adalah alat untuk menganalisis sumber-sumber

cahaya. Kisi terdiri dari celah sejajar berjarak sama yang dibuat dengan cara membuat goresan garis-garis sejajar pada sekeping kaca dengan

teknik mesin yang presisi.Sebuah kisi dapat memiliki ribuan garis per sentimeter. Dari data banyak garis per sentimeter, maka dapat

ditemukan jarak antar celah atau tetapan kisi,d.

Garis Terang Kisi Difraksi

JAWABAN PERTANYAAN DISKUSI

1.Karena adanya gangguan dari gelombang cahaya berupa medan

listrik dan medan magnetik adalah tegak lurus terhadap arah

perambatan cahaya.

2.Karena polarisator membentuk sudut 00 terhadap sumbu polarisator,

menyebabkan 50 % daripada intensitas diserap oleh polaroid.

3.Polarisator berfungsi untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi dari

cahaya tak terpolarisasi (cahaya alami), sedangkan analisator

berfungsi untuk mengurangi intensitas cahaya terpolarisasi.

Pertanyaan Diskusi Hal. 88

Pertanyaan Diskusi Hal. 95

6. Karena yang tampak pada layar adalah pita terang pusat lebih lebar

daripada celah. Pita terang lainnya makin sempit ketika makin jauh dari

terang pusat, tapi lebar pita gelap hampir tetap.

7. a.Bila lebar celah ditingkatkan, lebar dari pita terang pusat akan

semakin lebar. Karena sesuai dengan rumus d sin q = nl. Jika d lebih

besar maka l akan semakin besar pula

b. Karena cahaya ungu mempunyai l lebih kecil dibanding cahaya

merah dan d sebanding dengan l, maka lebar dari pita terang pusat lebih

kecil

Medium udara diganti dengan medium air?

8. Karena setiap alat optik memiliki daya urai/batas resolusi yang berbeda

beda

9. Hal tersebut terjadi karena adanya keterbatasan mata dalam

menguraikan/membedakan dua titik benda.

Pertanyaan diskusi hal. 108

10. Karena syarat uama suatu interferensi gelombang dapat diamati adalah kedua gelombang harus koheren dengan beda fase tetap dan amplitudo yang hampir sama. Sedangkan cahaya tidaklah koheren sehingga interferensi sulit diamati.

11. Pernyataan tersebut menurut kami adalah benar, karena jika tidak terjadi difraksi maka cahaya tidak mengalami pelenturan sehingga daerah yang diterangi hanya daerah yang langsung dengan celah maka tidak akan membentuk pola gelap-terang.

12. Karena lapisan tipis sabun memiliki ketebalan berbeda, dengan bagian atas

lebih tipis daripada bagian bawah. Ketika cahaya matahari mengenai

lapisan tipis sabun dengan ketebalan berbeda mengakibatkan berbagai

panjang gelombang mengalami interferensi konstruktif sehingga

menyebabkan terjadinya pemisahan warna dari cahaya putih matahari

menjadi warna pelangi.

JAWABAN UJI KOMPETENSI

SEKIAN