14._Optik_-_Interferensi_Gelombang_Cahaya by widikurn

VIEWS: 709 PAGES: 24

More Info
									                                           Sub Topik
A
    • Sifat dasar &
      Perambatan
                         Kondisi untuk interferensi
      Cahaya
                         Interferensi dan Sumber Koheren
                         Interferensi Dua Sumber Cahaya
    • Superposisi
B     Gelombang          Distribusi Intensitas dari Pola Interferensi Celah
                          Ganda
    • Interferensi
C     Gelombang          Penjumlahan Fasor gelombang
      Cahaya
                         Intereferensi Muka Gelombang Terpisah
    • Difraksi           Interferensi Amplitudo Terpisah
D     Gelombang
      Cahaya             Interferometer

    • Polarisasi
E     Cahaya



    • Pembentukan
F     Bayangan
                          Tujuan Instruksional Khusus
A
    • Sifat dasar &
      Perambatan
                         Menjelaskan gelombang hasil interferensi dalam
      Cahaya
                          ruang.
                         Menjelaskan terbentuknya pola interferensi dua
    • Superposisi
B     Gelombang           gelombang cahaya koheren.
                         Menghitung intensitas beberapa titik pada pola
    • Interferensi
C     Gelombang           interferensi.
      Cahaya
                         Menjelaskan pola interferensi gelombang pantul
    • Difraksi            yang melewati dua buah lapisan tipis.
D     Gelombang
      Cahaya             Memahami interferensi dapat digunakan untuk
                          mengukur jarak yang amat kecil.
    • Polarisasi
E     Cahaya



    • Pembentukan
F     Bayangan
    •Kondisi untuk
     interferensi
A   •Interferensi dan
     Sumber Koheren



    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya



    •Distribusi
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi
     Celah Ganda



    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                         Bagaimana warna burung merak terbentuk?

    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Warna pada bulu burung merak tidak disebabkan
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          oleh pigment pada bulu. Jika tidak dihasilkan oleh
                             pigment, bagaimana warna yang indah tersebut
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           tersebntuk?
    •Distribusi
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi
     Celah Ganda



    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                    Bulu Burung Merak
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Warna pada bulu burung merak dipengaruhi oleh
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          interferensi. Struktur multi lapisan bulu
                             menghasilkan interferensi yang menguatkan untuk
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           beberapa warna seperti biru dan hijau
                            Warna akan berubah pada saat anda melihat pada
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                             sudut yang berbeda - beda
     Celah Ganda
                            Warna – warni pada kupu – kupu dan burung
    •Penjumlahan
                             humming juga merupakan hasil dari efek
D    Fasor gelombang
                             interferensi.
    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                             Interferensi gelembung sabun
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Warna ditimbulkan karena interferensi antara
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          cahaya yang dipantulkan permukaan atas dan
                             bawah lapisan gelembung sabun.
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya

                            Warna tergantung pada ketebalan lapisan,
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                             bervariaso antara hitam ketika lapisan tertipis
     Celah Ganda
                             sampai dengan merah ketika lapisan tertebal.
    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                    Apakah cahaya itu ?
A
    •Kondisi untuk
     interferensi           Cahaya membawa energi  melalui partikel atau
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          gelombang

B   •Interferensi Dua
     Sumber Cahaya
                            Apakah cahaya merambat sebagai suatu aliran
                             partikel yang menjauh dari sumbernya?
    •Distribusi             Apakah cahaya merambat dalam bentuk gelombang
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi
     Celah Ganda
                             yang menyebar menjauh dari sumbernya?

    •Penjumlahan
                            Model Ray menjelaskan cahaya dengan baik, ketika
D    Fasor gelombang
                             cahaya dilewatkan pada suatu celah yang besar
                             dibandingkan dengan panjang gelombang 700-
E
    •Intereferensi
     Muka Gelombang          400nm (red-violet)
     Terpisah
                            Jika tidak sesuai, cahaya harus diperlakukan sebagai
    •Interferensi            gelombang – gel EM
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                        Prinsip Huygens
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Christiaan Huygens (1629-1695) – teori gelombang
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          untuk cahaya
                            Newton was in favor of corpuscular (particle) nature
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           of light: ironically both are right
                            Prinsip Huygens – benar untuk semua gelombang
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi        Setiap titik pada suatu muka gelombang dapat
     Celah Ganda
                                dianggap sebagai suatu sumber baru yang kecil
D   •Penjumlahan                yang dapat menyebar searah dengan kecepatan
     Fasor gelombang
                                gelombang. Muka gelombang baru adalah
    •Intereferensi
                                superposisi dari wavelet
E    Muka Gelombang
     Terpisah                 Hal ini mengapa gelombang dapat melewati suatu
    •Interferensi
                                celah
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                    Interferensi cahaya
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Semua interferensi yang berhubungan dengan
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          gelombang cahaya timbul ketika medan
                             elektromagnetik merupakan kombinasi beberapa
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           gelombang individu
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                            Hal yang harus diperhatikan dalam pengamatan
     Celah Ganda
                             interferensi gelombang cahaya,
    •Penjumlahan              Sumber harus koheren — kontantan fase harus
D    Fasor gelombang
                                dijaga satu dengan lainnya.
    •Intereferensi            Sumber harus monokromatis — satu panjang
E    Muka Gelombang
     Terpisah                   gelombang
    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
Interferensi menguatkan & melemahkan
                         Percobaan celah ganda Young
    •Kondisi untuk
     interferensi
A   •Interferensi dan
     Sumber Koheren



    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya



    •Distribusi
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi
     Celah Ganda



    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                             Percobaan celah ganda Young
    •Kondisi untuk
     interferensi
A   •Interferensi dan
     Sumber Koheren



    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya



    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                            Titik pusat P.
                              Kedua gelombang merambat dengan jarak sama 
     Celah Ganda


                                pola terang
    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang        Titik Q
                              Gel yang di atas harus merambat satu panjang gelom
    •Intereferensi              lebih jauh dibandingkan dengan yang di bawah  pola
E    Muka Gelombang
     Terpisah                   terang
                            Titik R
    •Interferensi
F
     Amplitudo                Gel yang di atas mempunyai lebih setengah panjang
     Terpisah
    •Interferometer             gel dari yang di bawah  pola gelap
                             Percobaan celah ganda Young
    •Kondisi untuk
     interferensi
A   •Interferensi dan
     Sumber Koheren



    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya



    •Distribusi
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi
     Celah Ganda



D   •Penjumlahan
     Fasor gelombang
                            Beda lintasan :
                                    δ = r2 − r1 = d sin θ
    •Intereferensi          Interferensi menguatkan:
E
                                             d sin θ = m λ
     Muka Gelombang
     Terpisah                                                  m = 0, ± 1, ± 2
    •Interferensi
                            Interferensi melemahkan :
F
     Amplitudo
                                                         1
                                           d sin θ =  m +  λ     m = 0, ± 1, ± 2, 
     Terpisah
    •Interferometer
                                                         2
                                    Posisi terang & gelap
    •Kondisi untuk
     interferensi
A   •Interferensi dan
     Sumber Koheren



    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya



    •Distribusi
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi
     Celah Ganda



D   •Penjumlahan
     Fasor gelombang        Dari segitiga OPQ :
                                                   y = L tanθ ≈ L sin θ
    •Intereferensi          Pola terang dari O:
E    Muka Gelombang
                                                        λL
     Terpisah
                                            y brght =        m   m = 0,±1,±2,
                                                         d
    •Interferensi           Pola gelap dari O:
F
     Amplitudo
                                                        λL 
                                                           1
     Terpisah
    •Interferometer                         y dark   = m +              m = 0, ± 1, ± 2, 
                                                      d   2
                              Intensitas percobaan Young
                             I(θ=0) = 4E02
    •Kondisi untuk
A
     interferensi        
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren         I(θ) = 4E02 cos2(φ/2)
                                   2π
B   •Interferensi Dua          φ = d sinθ
     Sumber Cahaya
                                    λ
    •Distribusi                           2   φ
C    Intensitas dari           I = Imax cos  
     Pola Interferensi
     Celah Ganda                            2

    •Penjumlahan
                            Terang ketika cos = 1, or -1
D    Fasor gelombang


                             πd
    •Intereferensi              y = πm, m = 0,1,2,3
E    Muka Gelombang
     Terpisah
                             λL

    •Interferensi                        λL
F
     Amplitudo                      y=        m
     Terpisah
    •Interferometer                      d
                                 Interferensi lapisan tipis
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Interferensi cahaya yang
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          dipantulkan dari lapisan tipis
                             merupakan kombinasi dua sinar
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           yang dipantulkan oleh
                             permukaan lapisan atas dan
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                             bawah.
     Celah Ganda
                            Interferensi menguatkan pada
    •Penjumlahan
                             lapisan tipis
D    Fasor gelombang
                                         1
                              2nt =  m +  λ     m = 0, 1, 2,
    •Intereferensi
                                         2
E    Muka Gelombang
     Terpisah
                            Interferensi melemahkan pada
                             lapisan tipis
    •Interferensi
F
     Amplitudo
     Terpisah                2nt = m λ     m = 0, 1, 2,
    •Interferometer
                                            Contoh – 1
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Suatu layar berada pada jarak 1.2 m dari suatu celah
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          ganda. Jarak antara dua celah adalah 0.030 mm.
                             Orde kedua pola terang (m = 2) berjarak 4.5 cm dari
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           pusat
    •Distribusi
                              Tentukan panjang gelombang cahaya.
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi        Hitung jarak antara pola terang yang berdekatan.
     Celah Ganda



    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                              Solusi – 1
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Untuk mencari panjang gelombang cahaya, m = 2,
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          y2 = 4.5 × 10-2 m, L = 1.2 m dan d = 3.0 × 10-5 m
                                   dy2 3.0 × 10 −5 ⋅ 4.5 × 10 −2
                                λ=
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya                    =                          = 560 nm
                                   mL          2 ⋅ 1.2
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                            Jarak dua pola terang yang berdekatan
                                                λL(m + 1) λLm λL
     Celah Ganda

                                 y m +1 − y m =          −   =   = 2.2 cm
D   •Penjumlahan
     Fasor gelombang
                                                   d       d   d
                            Ingatlah bahwa jarak semua pola terang yang
    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah
                             berdekatan sama

    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                            Contoh – 2
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Sebuah sumber cahaya memancarkan cahaya
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          tampak dengan dua panjang gelombang: λ = 430
                             nm dan λ’ = 510 nm. Sumber digunakan pada
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           percobaan celah ganda dengan L = 1,5 m dan d =
                             0,025 mm. Carilah jarak pisah antara pola terang
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                             ketiga.
     Celah Ganda



    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                                     Solusi – 2
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Dengan m = 3 dicari posisi terang pada dua panjang
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          gelombang
                                           λL      λL           −2
                                         y3 =          m=3        = 7,74 × 10 m
B   •Interferensi Dua
     Sumber Cahaya                               d           d

                                                 λ'L         λ' L
C
    •Distribusi
     Intensitas dari                    y '3 =         m=3          = 9,18 × 10 −2 m
     Pola Interferensi
     Celah Ganda
                                                 d            d

    •Penjumlahan
                            Oleh karena itu, jarak pisah antara dua terang is
D    Fasor gelombang

                                  ∆y = y'3 − y 3 = 9,18 × 10 −2 m − 7,74 × 10 −2 m
    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah
                                                 = 1,4 × 10 −2 m = 1,4cm

    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                           Contoh – 3
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Hitunglah ketebalan minumim lapisan busa sabun (n
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          = 1,33) yang menghasilkan interferensi menguatkan
                             jika disnari cahaya yang mempunyai panjang
    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya           gelombang λ = 600 nm di ruang hampa
                            Berapakah ketebalan lapisan lain yang menghasilkan
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                             interferensi menguatkan ?
     Celah Ganda



    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
                                             Solusi – 3
    •Kondisi untuk
A
     interferensi           Ketebalan minimum laisan untuk interferensi
    •Interferensi dan
     Sumber Koheren          menguatkan terjadi pada m = 0. Memberikan 2 nt =
                             λ/2 atau
B   •Interferensi Dua
                                              λ 600nm
     Sumber Cahaya
                                           t=        =             = 113nm
                                                4n       4(1,33)
    •Distribusi
C    Intensitas dari
     Pola Interferensi
                            Ketebalan film lain yang menghasilkan interferensi
     Celah Ganda
                             menguatkan adalah 338 nm, 564 nm, 789 nm, dan
    •Penjumlahan
                             seterusnya.
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer
    •Kondisi untuk
     interferensi
A   •Interferensi dan
     Sumber Koheren



    •Interferensi Dua
B    Sumber Cahaya



    •Distribusi
     Intensitas dari
C    Pola Interferensi
     Celah Ganda



    •Penjumlahan
D    Fasor gelombang



    •Intereferensi
E    Muka Gelombang
     Terpisah


    •Interferensi
     Amplitudo
F    Terpisah
    •Interferometer

								
To top