Produksi Cahaya pustaka ut ac id

Produksi Cahaya Pustaka Ut Ac Id-Free PDF

  • Date:17 May 2020
  • Views:18
  • Downloads:0
  • Pages:51
  • Size:599.92 KB

Share Pdf : Produksi Cahaya Pustaka Ut Ac Id

Download and Preview : Produksi Cahaya Pustaka Ut Ac Id


Report CopyRight/DMCA Form For : Produksi Cahaya Pustaka Ut Ac Id


Transcription:

1 2 Optika, 4 Memecahkan permaslahan yang berkaitan dengan cahaya. Selanjutnya untuk meningkatkan pemahaman Anda dalam mempelajari. modul ini untuk setiap kegiatan belajar akan diberikan beberapa contoh soal. beserta penyelesaiannya latihan beserta jawabannya ringkasan kuliah. glosarium serta ujian formatif yang jawabannya diberikan pada akhir modul. Untuk mengukur benar benar kemampuan Anda disarankan kerjakan dulu. ujian formatif tanpa melihat terlebih dahulu jawaban yang diberikan pada. akhir modul, Materi yang disajikan dalam Buku Materi Pokok OPTIKA ini meskipun. diusahakan dapat menampung hal hal mendasar tentang optika dan juga. perkembangannya dewasa ini namun tentu saja masih terdapat kekurangan di. sana sini Oleh karena itu mahasiswa sangat dianjurkan untuk tidak puas. hanya mendapatkan materi dari Buku Materi Pokok ini Bahan bahan. pembahasan tentang optika banyak terdapat di internet yang dapat diakses. secara langsung oleh mahasiswa,PEFI4311 MODUL 1 1 3. Kegiatan Belajar 1,Pengukuran Cahaya,A TEORI CAHAYA. Pembahasan optika barangkali sangat baik jika diawali dengan. pertanyaan menyangkut hal yang sangat penting dari fenomena optik itu. sendiri yaitu apakah cahaya itu Jawaban dari pertanyaan ini tentu saja. tidak lain berbicara mengenai teori cahaya Teori modern cahaya. mengatakan bahwa cahaya adalah salah satu bagian dari berbagai macam. gelombang elektromagnetik Sebelum sampai ke konsep cahaya sebagai. gelombang elektromagnetik selanjutnya kita sebut gelombang EM maka. kita pelajari dulu sifat sifat cahaya,1 Sifat sifat Cahaya.
Sampai sekitar pertengahan abad 17 umumnya dianut paham bahwa. cahaya adalah kumpulan dari butiran butiran corpuscles yang mengalir. Butiran butiran ini dipancarkan oleh sumber cahaya seperti matahari api lilin. dan lain lain serta memancar keluar dari sumber tersebut mengikuti lintasan. lurus Cahaya aliran butiran ini dapat menembus bahan bening misalnya. prisma dan dapat dipantulkan oleh suatu permukaan kusam Jika aliran. butiran ini mengenai mata kita maka timbul kesan penglihatan seperti yang. kita alami, Jika uji kecukupan sebuah teori hanya didasarkan pada kemampuannya. untuk menerangkan bukti bukti eksperimen yang ada dengan sesedikit. mungkin hipotesa maka kita harus mengakui bahwa teori butiran tersebut. adalah sebuah teori yang unggul Mengapa demikian Teori tersebut dapat. menerangkan mengapa cahaya bergerak lurus mengapa dapat dipantulkan. oleh permukaan halus seperti cermin sampai mengapa dapat dibiaskan saat. melewati bidang batas antar medium transparan yang berbeda Teori butiran. yang berpijak pada gerak lintasan dalam hal ini dapat menjelaskan hal hal di. atas dengan cara yang sederhana,1 4 Optika, Segera melewati pertengahan abad 17 sementara banyak ilmuwan. menerima teori butiran ini ide cahaya sebagai gelombang mulai tumbuh. Christian Huygens 1670 menunjukkan bahwa dengan menggunakan teori. gelombang maka hukum pembiasan dan pemantulan cahaya dapat. diterangkan Bahkan dengan teori gelombang ini fenomena pembiasan ganda. dapat diterangkan Meskipun demikian di samping penerimaan segera dari. ilmuwan untuk teori gelombang ini juga masih ada kegagalan berkaitan. dengan gejala gelombang itu sendiri Penolakan ini adalah jika cahaya. adalah gerak gelombang maka seharusnya dapat dibelokkan mengelilingi. penghalang seperti halnya yang terjadi pada gelombang air. Adalah pada tahun 1825 eksperimen interferensi cahaya Thomas Young. dan Augustin Fresnel serta pengukuran kecepatan cahaya oleh Leon Foucoult. 1850 menunjukkan keberadaan fenomena optik tidak cukup hanya dengan. teori butiran Fenomena interferensi dan difraksi hanya akan dapat. diterangkan dengan baik jika kita menganggap cahaya adalah sebuah gerak. gelombang Percobaan Thomas Young mengizinkan kita dapat mengukur. panjang gelombang cahaya sedangkan percobaan Fresnel menunjukkan. kepada kita akan gerak lurus cahaya di samping dapat menerangkan. fenomena difraksi cahaya Cahaya sebagai gelombang dengan sifat sifat. dapat berinterferensi terdifraksi dapat diukur lajunya dalam percobaan. Foucoult dengan laju 3 x 108 m det, Sifat eksak gelombang cahaya dan medium rambat cahaya namun. demikian masih belum terselesaikan Menurut pemahaman saat itu sebuah. gelombang membutuhkan medium rambat Medium ether seperti yang. digagas Huygens sebagai medium tempat cahaya merambat masih. menunjukkan hal yang tidak konsisten Jika gelombang cahaya adalah. gelombang elastik seperti halnya gelombang suara maka agar. mempertimbangkan kemungkinan untuk laju besar dari perambatan cahaya. maka ether tersebut harus sangat rigid sementara ruang kita di mana ether. diasumsikan memenuhinya tidaklah seperti itu, Lompatan besar ke depan berikutnya untuk teori cahaya adalah oleh. James Clerk Maxwell ilmuwan Scotlandia pada 1873 Kita telah melihat. bahwa berdasarkan teori gelombang cahaya maksudnya cahaya adalah. PEFI4311 MODUL 1 1 5, sebuah fenomena gelombang bukan teori butiran dari Young dan Fresnell.
maka kita menduga cahaya adalah sebuah gerak gelombang Maxwell. memprediksi adanya sebuah gelombang dinamakan gelombang. elektromagnetik yang memiliki sifat sifat sebagai berikut. a Gelombang elektromagnetik gelombang EM mempunyai komponen. medan magnet B dan medan listrik E yang berosilasi sefase Dengan. kata lain amplitudo maksimum E0 dari medan listrik dan medan magnet. B0 terjadi pada saat dan di titik yang sama dalam arah rambat Amplitudo. maksimum kedua medan ini dihubungkan dalam persamaan E0 cB0. b Gelombang EM bergerak dalam mode transversal, c Gelombang EM ini merambat dalam ruang dengan laju c 2 998 x 108. d Sifat sifat gelombang EM secara umum banyak kesamaan dengan sifat. sifat gelombang mekanik yang sudah ada akan tetapi tidak. membutuhkan medium rambat yaitu dapat bergerak dalam ruang hampa. ruang di mana tidak ada muatan dan arus Gelombang mekanik. memerlukan medium rambat selama gerakan, Laju gelombang EM ini kira kira sama dengan laju perambatan cahaya. yang diukur Leon Foucoult sebelumnya sebesar 3 x 10 8 m det Oleh karena. itu Maxwell menduga bahwa cahaya adalah salah satu bentuk gelombang. EM Selanjutnya 15 tahun setelah formulasi gelombang EM Maxwell. Heinrich Hertz menunjukkan pembangkitan gelombang pendek yang murni. elektromagnetik dan memiliki sifat sifat gelombang cahaya Gelombang ini. dapat dipantulkan dibiaskan difokuskan oleh lensa dipolarisasikan dan. seterusnya sebagaimana halnya gelombang cahaya Oleh karena itu teori. Maxwell bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik serta pembenaran. Hertz secara eksperimen telah membentuk salah satu pencapaian besar. dalam fisika dimana tampaknya tidak diragukan lagi bahwa cahaya adalah. gelombang EM, Bagaimana dengan ether tadi Gagasan ether sebenarnya muncul karena. fenomena gelombang yang lain sebelumnya seperti gelombang mekanik. memerlukan medium rambat Sebagai contoh gelombang suara memerlukan. 1 6 Optika, udara untuk merambat dari satu titik ke titik yang lain Oleh karena itu. diasumsikan ether untuk medium rambat cahaya memenuhi seluruh ruang. juga ruang hampa Agar ether ini memenuhi sifat sifat yang sesuai untuk. medium rambat cahaya diasumsikan ether bersifat transparan rapat. massanya diabaikan dan juga rigid seperti baja Banyak eksperimen sudah. dikerjakan oleh para ilmuwan dan eksperimen yang paling berhasil adalah. eksperimen Michelson Morley 1887 yang menolak adanya medium ether. tersebut Kesimpulan akhir dari sifat sifat cahaya adalah gelombang EM. yang merambat dengan laju 3 x 108 m det tanpa medium rambat khusus. Gelombang EM selain aplikasinya yang luas dalam perkembangan. teknologi juga mempunyai manfaat khusus karena sampai saat ini kita masih. mengandalkan gelombang EM untuk mengetahui informasi seputar jagat raya. universe berdasarkan informasi yang dibawa oleh gelombang gelombang. EM yang dapat ditangkap oleh detektor di bumi Dengan mengetahui. informasi mengenai gelombang radio dan mikro yang diterima bumi kita. dapat menerima informasi lebih banyak mengenai pusat alam semesta Sifat. sifat lain dari gelombang EM cahaya adalah meskipun tidak memerlukan. medium rambat namun dalam medium penghantar tidak dapat merambat jauh. akibat serapan atau proses pantulan Meskipun demikian gelombang EM. dapat merambat dalam medium dielektrik tanpa kesulitan namun lajunya. direduksi menurut, dengan K adalah tetapan dielektrik medium Karena K 1 untuk material.
dielektrik maka laju cahaya dalam medium dielektrik akan direduksi oleh. faktor K tersebut,Contoh Soal 1, Sebuah gelombang EM dengan 30 cm bergerak dalam udara dan. memasuki material dielektrik kuarza dengan K 4 3 Berapa frekuensi dan. panjang gelombang setelah memasuki medium dielektrik. PEFI4311 MODUL 1 1 7,Penyelesaian, Kita gunakan rumus gelombang biasa f Frekuensi f gelombang. adalah f 1x109 Hz Laju cahaya dalam medium adalah, c 1 4x108 m det Laju rambat dapat berubah dan besaran yang. tetap adalah frekuensi sehingga setelah memasuki medium panjang. gelombang menjadi,medium 14 cm, Kita kemudian melihat ternyata teori elektromagnetik klasik gagal. menerangkan gejala emisi fotolistrik yaitu fenomena terlepasnya elektron. dari permukaan logam konduktor yang disinari Adalah Einstein 1905. yang mengajukan gagasan postulat bahwa energi yang dibawa oleh berkas. cahaya yang dalam bentuk medan listrik magnet dari gelombang EM. sebenarnya dikonsentrasikan dalam bentuk paket kecil yang disebut foton. Jadi kita kembali menganggap cahaya sebagai aliran butiran teori butiran. yang kita sebut foton Hanya saja sekarang kita masih mempertahankan. gambaran gelombang dari cahaya yaitu sebuah foton masih dipandang. mempunyai frekuensi sifat gelombang dan energi foton sebanding dengan. frekuensinya menurut rumus, dengan h adalah tetapan Planck yang besarnya kira kira 6 63 x 10 34 J det.
dan f adalah frekuensi gelombang Tentu saja Anda akan bertanya kalau. demikian cahaya itu gelombang atau partikel butiran Meskipun percobaan. efek fotolistrik dari Einstein telah membuka kesimpulan bahwa cahaya itu. mempunyai sifat partikel namun ilmuwan pada waktu itu tidak sampai tidak. berani pada kesimpulan yang mengatakan bahwa itu adalah dua ungkapan. berbeda untuk entitas yang sama Adalah Louis de Broglie yang berani. 1 8 Optika, mengajukan hipotesa selanjutnya dikenal dengan hipotesa de Broglie. dualisme gelombang materi Sebuah entitas pada suatu saat dapat ditelaah. menurut aspek gelombangnya dan pada saat yang lain lebih cocok jika. ditelaah menurut aspek partikelnya Kedua hal ini disatukan dalam. persamaan yang terkenal, Kita melihat disini adalah karakteristik dari gelombang sedangkan p. momentum adalah karakteristik dari partikel Dalam menerangkan gejala. efek fotolistrik Einstein telah menganggap bahwa cahaya adalah sebuah. partikel disebut foton yang mempunyai energi E hf Efek fotolistrik sulit. dirumuskan menurut konsep konsep atau teori elektromagnetik Maxwell. Percobaan efek fotolistrik dapat Anda pelajari pada mata kuliah lain. menyangkut topik fisika modern atau pada fisika kuantum. Hipotesa de Broglie diperkuat oleh percobaan Davisson Germer untuk. difraksi elektron pada kristal yang membuktikan untuk sifat gelombang dari. partikel elektron Konfirmasi sifat partikel dari cahaya yang lain adalah. percobaan Compton 1921 Dengan meninjau sifat foton dari cahaya yang. menumbuk elektron maka Compton berhasil menerangkan adanya pergeseran. frekuensi Oleh karena itu efek fotolistrik dan efek Compton menawarkan. kita kembali ke teori butiran namun dengan beberapa modifikasi Dengan. hipotesa de Broglie maka cahaya mempunyai sifat dua ganda Fenomena. perambatan cahaya mungkin paling baik jika diterangkan menurut aspek. gelombangnya teori elektromagnetik Maxwell sedangkan interaksi cahaya. dengan materi dalam proses emisi dan serapan adalah fenomena partikel. Contoh Soal 2, Berapakah energi foton yang terkandung dalam suatu berkas cahaya. yang mempunyai panjang gelombang 526 nm,PEFI4311 MODUL 1 1 9. Penyelesaian, E hf hc 6 63x10 34 J det 3x108 m det 526 x10 9 m 3 78 x 10 17.
J Jika 1 eV 1 6 x 10 19 J maka E 2 36 eV Untuk mempermudah. perhitungan dapat kita definisikan nilai hc, 6 63x10 34 J det 3x108 m det 1 6 x 10 19 J eV 1240 eV nm sehingga. E 1240 eV dengan dalam satuan nm,Contoh Soal 3, Suatu sumber cahaya yang memancarkan warna hijau dengan daya 100. W pada panjang gelombang 500 nm Berapa banyak foton per detik yang. memancar keluar sumber,Penyelesaian, Energi yang dipancarkan adalah daya dikalikan dengan lama waktu. pemancaran Oleh karena itu energi tersebut adalah 100 W 1 det 100 J. Jika berkas cahaya adalah kumpulan foton maka jumlah foton adalah. 100 100 500 x10 9,N 100 34 8,25 x1019 foton detik,hf hc 6 63x10 3x10. 2 Spektrum Gelombang Elektromagnetik, Telah disampaikan bahwa cahaya adalah salah satu bagian dari.
bermacam macam gelombang EM Dalam pengertian lain gelombang EM. memiliki spektrum panjang gelombang yang luas mulai dari gelombang. radio dengan panjang gelombang orde satu meter atau lebih sampai turun ke. sinar X dengan orde sepermilyar meter Secara umum pengertian spektrum. adalah berkaitan dengan himpunan dari berbagai macam hal yang berurutan. Gelombang EM membentuk spektrum panjang gelombang artinya gelombang. EM disusun dari berbagai range panjang gelombang Gambar 1 1 di bawah. ini memperlihatkan spektrum gelombang EM Radiasi optik sendiri yang. gelombang elektromagnetik Adalah pada tahun 1825 eksperimen interferensi cahaya Thomas sebuah fenomena gelombang bukan teori butiran dari Young dan Fresnell

Related Books