Rabu, 13 Januari 2016

kelompok 1

blog ini dibuat untuk memenuhi tugas matakuliah optik
pendidikan fisika semester 5/ kelas A
kelompok 1
Adnavi ulfa (1113016300016)
Nurul Afifah (1113016300017)
Fathia Nur Fauzia (1113016300029)





Diposting oleh di Tidak ada komentar:

materi 11 (efek Doppler)

              Gerak relative antara sumber dengan penerima gelombang, mengakibatkan perbedaan frekuensi gelombang antara ketika gelombang berada disumber dengan ketika gelombang ditangkap oleh penerima. Peristiwa ini disebut efek Doppler. Efek itu berlaku untuk semua gelombang baik gelombang mekanis (gelombang bunyi) maupun gelombang elektromagntik (cahaya). Bedanya, kelajuan gelombang mekanis juga bergantung pada kelajuan sumber relative terhadap penerima gelombang, sementara itu kelajuan cahaya tidak bergantung pada kelajuan sumber atau penerima, kelajuan cahaya selalu tetap yaitu c. (Eka Jati dkk, 2010c: 177)
Persamaan efek Doppler dapat diuraikan menjadi 2 keadaan berikut :

a.       Sumber bergerak menjauhi penerima
b.      Sumber bergerak mendekati penerima
Keterangan ;
v= kecepatan sumber cahaya (m/s)
f0 = frekuensi yang dipancarkan oleh sumber (Hz)
c = laju cahaya (3 x 108)
f  = frekuensi yang diterima atau diamati (Hz)
 = panjang gelombang sumber cahaya (m)
𝜆 = panjang gelombang yang teramati (m)

          Pengetahuan efek Doppler untuk cahaya, bermanfaat untuk koreksi pada penentuan frekuensi cahaya yang diradiasi oleh bintang, terutama ketika bintang bergerak relative tehadap bumi. Pada peristiwa itu bintang sebagai sumber cahaya dan bumi sebagai penerima cahaya. 


Diposting oleh di Tidak ada komentar:

materi 9 (Difraksi)

Difraksi merupakan gejala pembelokan cahaya bila mengenai suatu celah sempit. Semakin sempit celah yang dilalui cahaya, semakin dapat menghasilkan perubahan arah penjalaran cahaya yang semakin lebar (Eka jadti dkk, 2010a: 236) penghalang misalnya tepi celah, kawat atau benda-benda lain yang bertepi tajam. Difraksi cahaya adalah peristiwa penyebaran atau pembelokan gelombang oleh celah sempit sebagai penghalang (Sarojo, 2011a: 215,. ).

Disini terlihat perumusan bahwa cahaya bergerak lurus itu gagal. Penghalang ini hanya dapat meneruskan sebagian kecil dari gelombang; yang dapat melalui lubang celah dapat terus, yang lainnya berhenti atau kembali.
Cahaya masuk melalui celah yang cukup lebar akan membentuk bayangan geometris pada layar. Bagian yang terang persis sama lebar dengan panjang celah. Di luar bagian yang terang adalah bayangan geometris. Sekarang bila celah d ipersempit, maka bagian yang terang pada layar akan melebar ke daerah bayangan geometmetrisnya.
 Gejala ini hanya dapat dijelaskan dengan menggunakan teori gelombang . cahaya adalah gelombang. Efek difraksi ini kecil dan harus diperhatikan dengan sangat teliti, juga karena sumber-sumber cahaya mempunyai daerah yang luas, maka terjadi pola difraksi dari titik-titik yang lain. Selain itu, sumber-sumber yang biasa tidak bersifat manokromatik, sehingga pola dari berbagai panjang gelombang akan berimpitan.
prinsip Huygens frensel, Berunyi :
“ Setiap titik muka gelombang di celah merupakan sumber cahaya titik dari gelombang bola, sehingga muka gelombang neto pada titik-titik diluar celah adalah hasil superposisi gelombang bola yang bersumber dari titik muka gelombang muka dicelah”.
1.      Difraksi Celah Tunggal
Eksperimen celah ganda oleh Young menempatkan teori gelombang untuk cahaya pada dasar yang kuat. Tetapi penerimaan penuh hanya didapat dari studi mengenai difraksi lebih dari satu dekade setelahnya.
Untuk memahami bagian pola difraksi timbu, kita kan menganalisis kasus penting dari cahaya monokromatis yang melewati celah sempit. Kita akan menganggap bahwa berkas-berkas pararel (atau gelombang datar) dari cahaya jatuh pada celah lebar d, dan bahwa layar untuk melihatnya terletak jauh.. sebagaimana kita ketahui dari studi mengenai gelombang air dan dari prinsip Huygens, gelombang yang melewati celah menyebar ke semua arah. Kita sekarang akan meneliti bagaimana gelombang yang melewati bagian yang berbeda dari celah tersebut saling berinterferensi.
2.        Kisi Difraksi
Sejumlah besar pararel yang berjarak sama disebut kisi difraksi. Walaupun istilah “kisi interferensi” mungkin lebih sesuai. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis pararel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca. Jarak yang tidak tergores diantara garis-garis tersebut berfungsi sebagai celah. 
Cahaya putih yang terdiri dari panjang-panjang gelombang dari 400nm sampai 750nm menimpa kisi yang berisi 4000 garis/cm. Tunjukkan bahwa warna biru pada λ = 450nm dari spektrum orde ketiga bertumpuan denga merah pada 700 nm dengan orde kedua.
Penyelesaian              jarak kisi adalah d = (1 / 4000)cm = 2,5 x 10-6m. Biru dengan orde ketiga terjadi pada sudut Ө yang dinyatakan dengan
Sin Ө =  = ( )m = 0,540.
Merah pada orde kedua terjadi pada
Sin Ө =  = ( )m = 0,560.
Diposting oleh di 1 komentar:

materi 10 ( POLARISASI)

POLARISASI CAHAYA


Sekarang ini, banyak alat elektronika yang berjenis visual menggunakan inovasi LCD untuk monitornya, membuat tampilan layar monitor menjadi tipis dan menghasilkan resolusi yang lebih bagus. LCD (liquid Crystal Display) ini ternyata menggunakan prinsip polarisasi pada cara kerjanya, yaitu memfilter warna cahaya, sehingga menghasilkan gambar yang seharusnya. Cara kerja LCD menurut menggunakan polarisator

Lapisan A merupakan cermin yang dapat memantulkan menuju lapisan yang lain. Lapisan C dan E merupakan lapisan electrode. B dan F merupakan polarisator namun polarisator B mempunyai polarisasi sudut 90° yang berbeda dengan polarisator F. Kristal ini lebih mendekati sifat cairnya disbanding padat dan sangat sensitive terhadap suhu. Pada saat dalam keadaan listrik tak menyala cahaya masuk melalui panel F dan kembali dipantulkan oleh cermin A, pada saat arus listrik menyala maka sinar memutar akibat gerkana pada cairan Kristal yang sensitive terhadap arus listrik sehingga berhasil melewati polarisator B dan dipantulkan oleh cermin ke layar. Diantara polaristor ini terdapat filter cahaya, untuk menghasilkan warna seperti gambar aslinya.
  
Jadi polarisator adalah peristiwa penyerapan cahaya sehingga terjadi pengutuban arah getaran gelombang transversal menjadi satu arah tertentu.

JENIS – JENIS POLARISASI

Pada umumnya sumber cahaya memancarkan cahaya yang tidak terpolarisasi yaitu kuat medan listrik di titik mana saja selalu tegak lurus terhadap arah merambat cahaya tetapi arahnya berubah secara acak. Dengan adanya polarisator maka hanya medan listrik yang arah getarnya yang sesuai dengan polarisator itu yang diizinkan untuk melewati polarisator. Sehingga cahaya yang keluar arah medan listriknya tidak sembarangan inilah yang disebut polarisasi. Jenis polarisasi antena dapat dikategorikan berdasarkan polanya pada bidang yang tegak lurus atau normal dengan sumbu propagasi.
1.      Polarisasi Linear.

Suatu gelombang dikatakan terpolarisasi linear bila gelombang tersebut hanya bergetar pada satu bidang getar (datar) yang di sebut juga bidang polarisasi. Po;arisasi linear juga disebut polarisasi bidang. Gelombang elelktromagnet yang terpolarisasi linear adlaah gelombang yang bidang tempat orientasi dari medan listrik magnetnya konstan, meskipun arah dan besar simpangan medannya berubah-ubah menurut fungsi waktu. Bidang tempat orientasi dari medan listrik ini kemudian disebut juga sebagai bidang getar. Bidang getar ini selalu dari terdiri dari vektor medan listrik ( ) juga memuat , yaitu vektor perambatan gelombang ( arah  sama dengan arah gerak gelombang). Andaikan kita mempunyai dua arah gelombang elektromagnetik yang harmonik dan terpolarisasi linear,  bergerak di dalam medium yang sama padsebuah ruangan dengan arah rambat yang sama, maka kedua vektor  tersebut akan memebentuk gelombang resultan yang terpolarisasi linear pula. Sebaliknya jika kedua gelombang elektromagnetik tersebut mempunyai arah vektor medan  yang saling tegal lurus , resultan kedua gelombang tersebut dapat terpolarisasi linear ataupun tidak linear.
1.      Polarisasi lingkaran.
            Apabila gelombang memiliki amplitudo tetap, tetapi arah medan beruabh-ubah. Polarisasi ini terjadi apabila dua gelombang dengan amplitudo yang sama bersuperposisi. Apabila vektor kedua optik pada persamaan sebelumnya memiliki amplitudo yang sama besar yaitu , dan beda fase  untuk m= 0,1,2,.... atau  merupakan kelipatan ganjil dari .
Kedua gelombang resultan dengan  memiliki perbedaan arah putar. Besar amplitudo tetap, tetapi arah putarnya berlawanan. Untuk  arah putar berlawanan jarum jam, sedangkan untuk  arah putarnya searah jarum jam. Arah ini dilihat pada proyeksi yang dibuat di x=0 dan arah rambat gelombang pada arah x positif ke arah pengamat.
2.      Polarisasi Elips
            Sama seperti polarisasi lingkaran, tetapi dengan amplitudo tidak selalu sama besar.





http://www.yohanessurya.com/download/penulis/Teknologi_20.pdf
http://www.infoservicetv.com/sekilas-lcd-tv.html
http://nuraininia25.blogspot.co.id/2012/06/polarisasi.html
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/195708071982112-WIENDARTUN/2-_Cahaya_Mklh.pdf
http://skp.unair.ac.id/repository/Guru-
Indonesia/PolarisasiCahaya_TienKartina_11162.pdf
Diposting oleh di Tidak ada komentar:

materi 8 (Interferensi)

        A.    Pengertian Interferensi
            Interferensi cahaya merupakan interaksi dua atau lebih gelombang cahaya yang menghasilkan suatu radiasi yang menyimpang dari jumlah masing-masing komponen radiasi gelombangnya. Atau dapat dikatakan sebagai perpaduan dari dua gelombang cahaya yang datang bersama di suatu tempat.  Interferensi cahaya menghasilkan suatu pola interferensi (terang-gelap).[1]
        B.     Interferensi konstruktif dan destruktif


Kedua sumber itu menghasilkan gelombang – gelombang yang amplitudonya sama dan panjang gelombang λ yang sama. Tambahan lagi, kedua sumber itu sefasa secara permanen, kedua sumber itu bergerak serentak. Kedua sumber dapat berupa dua pengaduk yang disinkronkan dalam sebuah tangki rekasi, dan pengeras suara yang dijalankan oleh penguat sama, dua antena radio yang diperkuat oleh pemancar yang sama, atau dua lubang atau celah kecil dalam sebuah layar yang tak tembus cahaya, yang disinari oleh sumber cahaya monokromatik yang sama.
Dua seumber monokromatik yang frekuensinya sama dan dengan sebarang hubungan fasa konstan yang tertentu, (tidak perlu sefasa) dikatakan koheren. Umumnya, bila gelombang dari dua atau lebih sumber tiba sefase disebuah titik, maka amplitude gelombang resultan adalah jumlah dari amplitude gelombang – gelombang individu. Gelombang – gelombang individu itu saling memperkuat. Ini dinamakan interferensi konstruktif
Misalnya jarak dari S1 ke sebarang titik P adalah r1, dan misalnya jarak dari S2 ke P adalah r2. Supaya interferensi konstruktif terjadi di P,  selisih lintasan r2 – r1, untuk kedua sumber itu harus merupakan kelipatan bulat dari panjang gelombang λ.
r2 – r1 = mλ (m = 0, 1,  2,  3……)…(4)
(interferensi konstruktif, dua celah)
titik a dan titik b memenuhi persamaan (4) berturut – turut dengan m = 0 dan m n= +2. Sesuatu yang berlainan terjadi di titik c dalam gambar 3.1a. Di titik ini, selisih lintasan r2 – r1 = -2,5λ, yang merupakan bilangan setengah bulat dari panjang gelombang. Gelombang – gelombang dari kedua sumber itu tiba di titik c persis berbeda fasa sebanyak setengah siklus. Sebuah puncak dari satu gelombang tiba pada waktu yang sama seeperti sebuah puncak dalam arah berlawanan (sebuah “lembah”) dari gelombang lainnya (gambar 3.1c). Amplitude resultan itu adalah selisih diantara kedua amplitude individu tersebut. Jika amplituod – amplitude individu itu sama, maka amplitude total ini adalah nol. Keadaan saling meniadakan atau saling meniadakan parsial dari gelombang – gelombang individu itu dinamakan interferensi deskruktif.
Syarat untuk interferensi destruktif dalam situasi seperti yang diperlihatkan dalam gambar 3.1a adalah
r2 – r1 = = (m + ½)λ  (m = 0, 1,  2,  3……) (5)
 (interferensi destruktif, sumber – sumber sefasa)


1 Interferensi celah ganda
    Sebuah sumber cahaya (yang tidak diperlihatkan) memancarkan cahaya monokromatik, akan tetapi, cahaya ini tidak sesuai untuk digunakan dalam sebuah eksperimen interferensi karena pancaran dari bagian – bagian yang berbeda dari sebuah sumber biasa tidak disinkronkan. Untuk mengatasi hal ini, cahaya itu diarahkan pada sebuah layar dengan sebuah celah sempit S0, yang lebarnya kurang lebih 1 μm. Cahaya yang muncul keluar dari celah itu hanya berasal dari sebuah daerah kecil dari sumber cahaya tersebut, jadi celah S0 berperilaku lebih mirip sumber ideal yang diperlihatkan dalam gambar.
Cahaya dari celah S0 jatuh pada sebuah layar dengan dua buah celah sempit lain s1 dan s2, yang lebarnya masing – masing kurang dari 1 μm dan beberapa puluh atau berapa ratus micrometer terpisah satu sama lain. Muka – muka gelombang silinder menyebar keluar dari celah S0 dan mencapai celah S1 dan celah S2 dalam keadaan sefasa karena muka – muka gelombang itu menempuh jarak yang sama dari So. Gelombang yang muncul keluar dari celah S1 dan celah S2 adalah sumber – sumber koheren. Interferensi gelombang – gelombang dari S1 dan S2 menghasilkan sebuah pola dalam ruang yang menyerupai pola kanan dari sumber.
Untuk melihat pola interferensi itu, sebuah layar ditempatkan sedemikian rupa sehingga cahaya dari S1 dan S2 jatuh padanya. Layar itu akan disinari paling terang di titik P, dimana gelombang cahaya dari celah – celah itu berinterferensi destruktif. 
Untuk menyederhanakan analisis eksperimen Young, kita menganggap bahwa jarak R dari celah – celah ke layar itu begitu besar dibandingkan dengan jarak d diantara celah – celah sehingga garis – garis dari S1 dan S2 ke P sangat hampir parallel, seperti dalam gambar 4.1c. Inilah kasus umum untuk eksperimen dengan cahaya, pemisahan celah itu yang umum beberapa millimeter, sedangkan layar itu dapat berada sejauh satu meter atau lebih. Maka selisih panjang lintasan itu diberikan oleh
r2 – r1 = d sin θ…(6)
dimana θ adalah sudut diantara sebuah garis dari celah – celah ke layar dan garis normal ke bidang celah – celah itu (yang diperlihatkan sebagai sebuah garis hitam yang tipis.
Kita mendapatkan bahwa sebuah interferensi konstruktif (penguatan) terjadi di titik – titik dimana selisih lintasan d sin teta adalah kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombang, mλ, dimana m = 0, 1,  2,  3,…. Maka daerah terang pada layar itu terjadi pada sudut teta dimana

d sin θ = mλ                (m = 0, 1,  2,  3……)..(7)
(interferensi kontruktif, dua celah)
Secara sederhana, interferensi destruktif terjadi, membentuk daerah gelap pada layar pada titik dimana perbedaan lintasannya adalah sebesar bilangan setengah bulat dari panjang gelombang, (m + ½)λ.
d sin θ = (m + ½)λ      (m = 0, 1,  2,  3……)…(8)
(interferensi destruktif, dua celah).
2.      Interferensi selaput tipis

      Gelombang cahaya di refleksikan dari permukaan – permukaan yang berlawanan dari film tipis seperti itu, dan interferensi konstruktif diantara kedua gelombang yang direfleksikan itu (dengan panjang lintasan yang berbeda) terjadi di tempat yang berbeda untuk panjang gelombang yang berbeda.

3.      Cincin newton
                Jika permukaan cembung sebuah lensa diletakkan menempel di atas bidang datar sebuah pelat gelas, seperti dalam gambar 4.3.1, maka terbentuklah sebuah lapisan udara tipis antata kedua permukaan itu. 

Gambar 4.3.1
      Tebal lapisan udara ini sangat kecil di titik kontak antara lensa dan pelat gelas itu, makin keluar berangsur-angsur tebalnya bertambah. Tempat kedudukan titik-titik dengan tebal yang sama ialah lingkaran-lingkaran yang sepusat dengan titik kontak. Lapisan yang demikian dipergunakan untuk memperlihatkan warna-warna interferensi, yang dihasilkan dengan cara yang sama seperti warna-warna dalam lapisan tipis sabun. Pita-pita interferensi adalah berbentuk lingkaran, yang sepusat dengan titik kontak. Bila dilihat dari cahaya pantul. Pusat pola itu adalah hitam, seperti halnya lapisan tipis sabun. Dapat dicatat  bahwa dalam hal ini tidak ada pembalikan fase cahaya pantul dari permukaan lapisan atas. (Yang mempunyai index bias lebih kecil dari pada medium tpay cahaya itu merambat selebum dipantulkan), tapi fase gelombang yang dipantulkan dari permukaan bawah dibalikkan. Bila dilihat dari cahaya yang dihantarkan maka pusat pola adalah terang. Jika dipakai cahaya putih maka warna cahaya yang dipantulkan dari lapisan itu pada suatu titik adalah komponen terhadap warna yang diteruskan.[2]
      Warna – warna yang tampak dan dapat dilihat disebut cincin – cincin. Cincin – cincin ini telah dipelajari oleh Newton dan dinamakan cincin Newton.  Bila memandang susunan itu melalui cahaya yang direfleksikan, maka pusat pola itu kelihatan berwarna hitam.



Soal dan Pembahasan:
1.      Dua celah sempit dengan jarak pisah 1 mm berada sejauh 1 m dari layar. Jika cahaya merah dengan panjang gelombang 6500  disorotkan pada kedua celah, tentukan:
a. jarak antara pita terang ketiga dengan pita terang pusat
b. jarak antara pita gelap kelima dengan terang pusat
c. jarak antara pita terang ketiga dengan pita tgelap kelima
penyelesaian:
= 6500
d= 1 mm= 0,001 m
L= 1 m
Maka,
a. n=3
p.d/L= n.
p. 0,001/1=3. 65.10-8
p= 0,00195 m

b. n=5
p.d/L=n.
p.0,001/1=(5-0,5)65.10-8
p=0,002925 m

c. jarak terang ketiga dengan gelap kelima:
 p5-p3
 0,002925-0,00195
 0,000975 m


[2] Sears, Francis Weaston dan Mark W zemanasky. Fisika untuk Universitas III”. Jakarta.1962. Hal 862-863
[1] http://phys.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2009/03/BAB4-INTERFERENSI-CAHAYA.pdf
Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)