Ge lombang elektromagnetik GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang Elektromagnetik Elektromagnetik adalah adalah gelombang yang dapat dapat merambat walau tidak ada mediu medium. m. Energ Energii elektr elektroma omagn gneti etik k meramb merambat at dalam dalam gelom gelomba bang ng denga dengan n bebera beberapa pa kara karakt kter er
yang yang
bisa bisa
diuk diukur ur,,
yait yaitu: u:
panj panjan ang g
gelo gelomb mban ang/ g/wa wave vele leng ngth th,,
frek frekue uens nsi, i,
amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelomban gelombang g adalah adalah jarak jarak antara antara dua puncak. puncak. Frekuensi Frekuensi adalah adalah jumlah jumlah gelomban gelombang g yang mela melalu luii suat suatu u titi titik k dala dalam m satu satu satu satuan an wakt waktu. u. Frek Frekue uens nsii terg tergan antu tung ng dari dari kece kecepa pata tan n meram merambat batnya nya gelomb gelombang ang.. Karen Karena a kecepa kecepatan tan energ energii elektr elektroma omagne gnetik tik adala adalah h konsta konstan n (kecepata (kecepatan n cahaya), cahaya), panjang panjang gelomban gelombang g dan frekuensi frekuensi berbandi berbanding ng terbalik terbalik.. Semakin Semakin panjan panjang g suatu suatu gelom gelomban bang, g, semaki semakin n rendah rendah frekue frekuens nsiny inya, a, dan semaki semakin n pendek pendek suatu suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya. frekuensinya. Energi Energi elektrom elektromagne agnetik tik dipanca dipancarkan rkan,, atau dilepask dilepaskan, an, oleh oleh semua semua masa di alam semesta pada level yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik. elektromagnetik. Ciri-ciri gelombang elektromagnetik : Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut: 1.
Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.
2. Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. 3.
Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
4.
Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peris peristiw tiwa a pemant pemantula ulan, n, pembi pembiasa asan, n, interf interfere erens nsi, i, dan difra difraks ksi. i. Juga Juga mengal mengalami ami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal.
5.
Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elek elektr trom omag agne neti tik. k. Pend Pendap apat at Jame James s
Cler Clerk k
Maxw Maxwel elll
menu menunj njuk ukka kan n
bahw bahwa a
gelo gelomb mban ang g
elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya panj panjan ang g gelo gelomb mban ang g dan dan frek frekue uens nsi, i, bisa bisa saja saja ada. ada. Kesi Kesimp mpul ulan an teor teorit itis is ini ini seca secara ra mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun tahun kemudian kemudian Guglielm Guglielmo o Marconi Marconi memperag memperagakan akan bahwa bahwa gelomba gelombang ng yang tak terlihat terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell.
SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
1. Osilasi listrik. menghasilkan sinar infra sinar infra merah. merah. 2. Sinar matahari → menghasilkan violet. 3. Lampu merkuri → menghasilkan ultra violet.
4. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam
→
menghasilkan
sinar X (digunakan untuk rontgen). Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma. gamma.
SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensi frekuensinya nya disebut disebut spektrum spektrum elektroma elektromagnet gnetik. ik. Gambar Gambar spectrum spectrum elektroma elektromagnet gnetik ik di bawah bawah disusun disusun berdasar berdasarkan kan panjang panjang gelomba gelombang ng (diukur (diukur dalam dalam satuan satuan _m) mencakup mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.
Contoh spektrum elektromagnetik elektromagnetik
Gelombang Radio Gelombang Gelombang radio radio dikelomp dikelompokkan okkan menurut menurut panjang panjang gelomban gelombang g atau frekuens frekuensinya inya.. Jika panjang panjang gelomba gelombang ng tinggi, tinggi, maka pasti pasti frekuensi frekuensinya nya rendah rendah atau sebalikny sebaliknya. a. Frekuensi Frekuensi gelo gelomb mban ang g radi radio o mula mulaii dari dari 30 kHz kHz ke atas atas dan dan dike dikelo lomp mpok okka kan n berd berdas asar arka kan n leba lebar r
frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula. Kamu tidak dapat mendengar radio secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi.
Gelombang mikro Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat glombang elektromagnetik c = 3 X 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu antara pemancaran dengan penerimaan.
Sinar Inframerah Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi
di
atas
spektrum
merah
itu
disebut
radiasi
inframerah.
Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.
Cahaya tampak Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang tampak nervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang gelombang kira-kira 4 x 10-7 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x 10-7 m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
Sinar ultraviolet Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m. gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.
Sinar X Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.
Sinar Gamma Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.
Contoh penerapan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari :
i. a. Radio Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.
i. a. Microwave Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya
terutama
dalam
bidang komunikasi
dan
pengiriman
informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya
diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur
radiasi
microwave
yang
dipancarkan
dari
Spektrum
elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.
i. a. Infrared Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control.
d.
Ultraviolet
Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kumankuman penyakit kulit.
e.
Sinar X
Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama.
III.
KESIMPULAN
Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa begitu besar peranan gelombang elektromagnetik yang bermanfaat dalam kehidupan kita sehari-hari, tanpa kita sadari keberadaannya.
Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan : * Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz * Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1µeV/GHz * Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 µeVm Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (? = 0,5 mm). Istilah “spektrum optik” juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 – 700 nm)[1]. Dan beberapa contoh spektrum elektromagnetik seperti : Radar (Radio Detection And Ranging),digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang. Infra Merah Dihasilkan dari getaran atom dalam bahan dan dimanfaatkan untuk mempelajari struktur molekul Sinar tampak mempunyai panjang gelombang 3990 Aº – 7800 Aº. Ultra ungu dimanfaatkan untuk pengenalan unsur suatu bahan dengan teknik spektroskopi.
Sumber : http://brigittalala.wordpress.com/pesan-dankesan-mengikuti-pree-test-fisika/gelombangelektromagnetik/
Cahaya
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.[1] Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. [2][3] Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern. Cahaya mempunyai 4 besaran dalam optika klasik: * Intensitas * Frekuensi atau panjang gelombang * Polarisasi * Fasa dengan sifat optik geometris: * Refleksi * Refraksi dan sifat optik fisis: * Interferensi * Difraksi * Dispersi * Polarisasi Optika klasik Light propagates through space as a wave with amplitude, wavelength, frequency, and speed that depend on how it was emitted and on the medium through which it travels. Pada era sebelum optika kuantum-mekanik, cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang tercipta dari medan magnet dan osilasi medan listrik. Kedua medan ini secara kontinu saling menciptakan seiring gelombang cahaya yang merambat menembus ruang dan bergetar dalam waktu.[4] Frekuensi gelombang cahaya ditentukan oleh periode osilasi yang merupakan panjang gelombang tersebut, seyogyanya tidak berubah saat merambat melalui berbagai medium, hanya kecepatan gelombang yang bergantung pada jenis mediumnya. Persamaan yang digunakan: v=\lambda\,f
dimana: * v adalah kecepatan gelombang * λ adalah panjang gelombang * f adalah frekuensi Pada frekuensi yang konstan, perubahan kecepatan gelombang cahaya akan berpengaruh pada panjang gelombangnya.[5] Rasio antara kecepatan gelombang cahaya pada ruang hampa dan kecepatan gelombang cahaya pada suatu medium disebut index of refraction dengan persamaan: n=\frac {c} {v} di mana: * c adalah kecepatan gelombang cahaya pada ruang hampa berupa konstanta fisika bernilai 299,792,458 meter/detik.[6] * v adalah kecepatan gelombang cahaya pada medium tertentu * n adalah index of refraction atau indeks bias, bernilai n=1 dalam ruang hampa dan n>1 di dalam medium. Medium yang lebih padat seperti kaca dan air mempunyai indeks bias sekitar 1,3 hingga 1,5. Indeks bias berlian berkisar antara 2,4 Sumber : http://cahya-teknologikita.blogspot.com/2009/12/1-di-dalammedium.html Hukum Pemantulan Cahaya
Pada akhir kegiatan, diharapkan Anda dapat : menyebutkan sifat cahaya yang memungkinkan manusia normal dapat melihat benda-benda, mendefinisikan pemantulan baur dengan benar,mendefinisikan pemantulan teratur dengan benar,menyebutkan akibat pemantulan baur bagi penglihatan,menyebutkan akibat pemantulan teratur bagi penglihatan,menyebutkan Hukum Pemantulan dengan benar dan menentukan besar sudut yang dibentuk oleh sinar datang dan sinar pantul bila sudut datang sinar pada permukaan cermin diketahui. Uraian
Pernahkah Anda bertanya, mengapa kita dapat melihat benda-benda? Ya, jawabnya karena ada cahaya dari benda ke mata kita, entah cahaya itu memang berasal dari benda tersebut, entah karena benda itu memantulkan cahaya yang datang kepadanya lalu mengenai mata kita. Jadi, gejala melihat erat kaitannya dengan keberadaan cahaya atau sinar. Sumber : http://ajisfisika.blogspot.com/2010/0 7/hukum-pemantulancahaya.html
Diposkan oleh AZIZ FISIKA di 04:40
Praktikum Spektrometer (Mengukur panjang gelombang dari sumber cahaya) Posted by blogfisikaku pada Juni 15, 2011 Tujuan : Menentukan panjang gelombang dari sumber cahaya yaitu gas argon Alat & Bahan : 1. Spectrometer 2. Sumber cahaya dari Argon (Lampu Argon) 3. Kisi Langkah Kerja : 1. Menyusun alat kerja sebagai berikut :
2. Mengatur posisi teleskop sehingga sinar yang keluar dari kolimator (celah) dapat diamati dengan jelas dan terletak pada garis lurus vertikal kemudian menyalakan lampu argon 3. Mengatur skala busur tepat pada 0 derajat 4. Meletakkan kisi diantara teleskop dan kolimator 5. Melihat warna sinar yang tampak dari teleskop 6. Menentukan warna tepat pada garis vertikal yang terlihat pada teleskop dengan cara menggeser-geserkan teleskop 7. Menghitung sudut pada skala sebagai untuk cahaya pada orde pertama (n=1) 8. Mengetahui langkah 7-8 untuk warna cahaya berikutnya Download : Hasil Praktikum Spektrometer (Mengukur panjang gelombang dari sumber cahaya)
Share this:
• •
Twitter Facebook
• •
More
•
PRAKTIKUM FISIKA SPEKTROMETER PRISMA
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR II PERCOBAAN P10 (SPEKTROMETER PRISMA )
OLEH
RAFLY NIM.1007121485
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2011
Percobaan P10 Spektrometer Prisma
I.
Pendahuluan
Dalam ruang hampa (vakum), kecepatan cahaya c adalah sama untuk setiap panjang gelombang atau warna cahaya, artinya kecepatan cahaya biru sama dengan kecepatan cahaya infra merah. Akan tetapi, jika sebuah berkas cahaya putih jatuh pada sebuah permukaan prisma kaca dengan membentuk sudut terhadap permukaan tersebut kemudian melewati prisma tersebut, maka cahaya putih itu akan diuraikan atau di despersikan menjadi spectrum warna. Fenomena ini membuat newton percaya bahwa cahaya putih merupakan campuran dari komponen-komponen warna. Dispersi atau penguraian warna terjadi didalam prisma karena kecepatan gelombang cahaya didalam prisma berbeda untuk setiap panjang gelombang. Spectrometer adalah alat optic yang digunakan untuk mengamati dan mengukur sudut deviasi cahaya datang karena pembiasan dan dispersi. Dengan
menggunaka hukum Snellius, indeks bias dari kaca prisma untuk panjang gelombang tertentu atau warna tertentu dapat ditentukan. II. Tujuan
Setelah melakukan percobaan ini, diharapkan kita mampu : 1. Menerangkan tentang disperse cahaya dalam medium dispersif 2. Menggambarkan pengoperasian spectrometer 3. Menjelaskan bagaimana menentukan indeks bias sebuah prisma
III. Alat-alat yang diperlukan
1. Spectrometer prisma 2. Sumber cahaya dan pemegangnya 3. Sebuah prisma
IV. Teori
Ilmuwan Newton telah menjelaskan adanya sifat pemantulan dan pembiasan dari cahaya yang percobaannya pernah dilakukan pada tahun 1620-an. Christian Huygens dengan percobaannya, menjelaskan bahwa cahay seperti halnya charakter, dimana cahaya yang dilewatkan pada celah sempit , maka pada celah tersebut seolah olah akan bertindak sebagai sumber yang baru. Keadaan ini yang dikenal sebagai prinsip Huygens. Tahun 1803, Thomas Young memperlihatkan adanya peristiwa interferensi cahaya. Percobaan ini mendukung adanya sifat bahwa cahaya adalah merupakan gelombang. Perkembangan teori ini mencapai puncaknya setelah Maxwell menemukan teory Unified tentang penjalaran gelombang elektromagnetik. . Cahaya memancarkan sinarnya berasal dari sumber titik. Dari sumber ini cahaya memancar ke segala arah dengan muka gelombangnya berbentuk bola. Kulit bola berada pada satu muka gelombang.
Untuk cahaya yang diteruskan ke medium kedua, akan mengalami pembelokan arah jalar. peristiwa ini disebut pembiasan atau refraksi
Jika kita melihat benda yang berada didalam air maka benda akan kelihatan lebih dekat. hal ini karena peristiwa pembiasan (refraksi). Peristiwa pembiasan ini disebabkan oleh perbedaan kecepatan jalr cahaya di udara dan di medium lain, misalkan air, kaca. Prinsip ini dapat dikonstruksikan dengan menggunakan prinsip Huygens. Karena kecepatan jalar cahaya di kedua medium berbeda, maka dalam waktu yang sama jarak antara muka gelombang yang satu dengan yang berikutnya pada kedua medium akan berbeda. Untuk di medium 1 , maka dalam waktu t adalah V1 t, sedangkan untuk mediaum 2, adalah V2 t. Hukum pembiasan Snellius dapat diperoleh langsung dari prinsip Huygens. Perhatikan kedua segitiga (ΔADC dan ΔADB). Dari kedua segi tiga ini diperoleh : Sin θ1 =
V1 t / AD,
dan Sin θ2 = V2 t / AD, dimana V1 t = BD dan V2 t = AC. Sehingga karena V1 = c/n1 da V2 = c/n2, maka diperoleh :
Gambar P10.1. Penjalaran cahaya pada medium yang berbeda.
Perlu diketahui , bahwa ketika cahaya merambat dari satu medium ke medium lain, maka frekwuensinya tidak berubah., tetapi panjang gelombangnya berubah. Hal ini nampak pada gambar P10.1. Jika t = periode gelombang, maka V 1 T = λ1, dan V2 T = λ2.
Salah satu sifat gelombang adalah dapat mengalami peristiwa interferensi. Seperi halnya untuk gelombang yang lain, cahaya dapat mengalami interferensi. Pola interferensi ini terlihat dalam pola garis gelap-terang-gelap-terang.. dst. Jika cahaya didatangkan pada penghalang, yangmempunyai dua celah kecil, maka kedua celah ini akan bertindak sebagai sumber gelombang . (prinsip Huygens). Kedua sumber gelombang ini akan berinteferensi. Interferensi akan saling menguatkan dan saling melemahkan. Interferensi yang menguatkan menghasilkan
pola terang, sedangkan interferensi yang melemahkan akan menghasilkan pola gelap. Interferensi menguatkan diperoleh jika terdapat berbedaan antara lintasan optik dari kedua sumber Untuk interferensi maksimum atau menguatkan : d = ( 2 n ) x . 1/2
λ
bilangan genap x 1/2 λ
Untuk interferensi minimum atau melemahkan : d = (2 n +1 ) 1/2
λ
bilangan ganjil x 1/2 λ
Gambar : P10.2 Interferensi dua celah.
Pola interferensi , tidak hanya terjadi seperti kasus diatas. Interferensi cahaya dapat terjadi dari bermacam cara, diantaranya terjadi akibat lepisan tipis misalnya Cincin Newton.. Cincin Newton terjadi jika cahaya datang pada sistem lensa cembung yang ditempatkan mendatar, dengan bagian kelengkungannya menghadap ke bawah seperti nampah pada gambar P10.3.
Gambar P10.3. peristiwa interf erensi Cincin Newton
Kedua sinart yang sejajar, menuju mata atau detektor dapat menimbulkan pola gelap- terang-gelap-terang. Hal ini disebabkan oleh beda jarak tempuh lintasan optis dari kedua sinar tersebut.
Cahaya polychromatis adalah cahaya yang mempunyai bermacam-macam panjang gelombang. Jika cahaya ini didatangkan pada sisi prisma, maka akibat adanya perbedaan indeks bias dari masing-masing panjang gelombang, maka cahaya yang keluar mengalami peristiwa penguraian atau lebih dikenal sebagai peristiwa dispersi. Spektrum dispersinya nampak pada gambar P10.4.
Gambar P10.4. Spektrum Dispersi.
Cahaya putih merupakan campuran dari semua panjang gelombang cahaya tampak. Ketika cahaya ini jatuh pada sisi prisma, panjang gelombang yang berbeda ini dibelokkan dengan derajat yangberbeda pula, sesuai dengan hukum Snellius. karena indeks bias yang lebih besar untuk panjang gelombang yang lebih pendek, maka cahaya ungu akan dibelokkan paling jauh dan merah akan dibelokkan paling dekat. Contoh yang sering dijumpai dalam peristiwa dispersi adalah pelangi, yang timbul di alam. Pada sore hari, matahari berada di sebelah barat kita, dan jika
terjadi hujan di belahan barat kita, maka akan nampak pelangi di langit bagian timur kita.
Spektrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur panjang gelombang cahaya dengan akurat yaitu dengan menggunakan kisi difraksi. atau prisma untuk memisahkan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Prinsip kerja dari Spektrometer adalah, cahaya di datangkan lewat celah sempit yang disebut kolimator. Kolimator ini merupakan focus lensa, sehingga cahaya yang diteruskan akan bersifat se ja jar. Cahaya yang sejajar, kemudian diteruskan ke kisi untuk kemudian ditangkap oleh teleskope yang posisinya dapat digerakkan. Pada posisi teleskope tertentu yaitu pada sudut θ, merupakan posisi yang sesuai dengan terjadinya pola terang (pola maksimum), maka hubungan panjang gelombang cahaya memenuhi persamaan : θ=λ
md Sin
dimana m adalah bilangan bulat yang merepresentasikan orde, dan d harak antara garis-gartis pada kisi. Dengan mengukur nilai θ, maka nilai panjang gelombang (λ) dari cahaya dapat diukur. Alat ini juga dapat dipakai untuk menentukan ada tidaknya jenis-jenis molekul tertentu pada specimen lanoratorium dimana analisa kimia tidak dapat dipakai. Peristiwa pengkutuban arah getar dari gelombang disebut polarisasi. Karena cahaya adalah gelombang elektromagnetik dimana mempunyai arah getar yang tegak lurus arah penjalaran, maka cahaya dapat mengalami polarisasi. Hal ini telah diterangkan oleh Teori maxwell mengenai cahaya sebagai gelombang elektromagnetik ,. Dalam teorinya Maxwelkl meramalkan bahwa peristiwa polarisasi cahaya menghasilkan arah getar yang diambil sebagai vektor medan listrik. Alat yang dapat dipakai untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi bidang dari cahaya yang tidak terpolasrisasi karena hanya komponen cahaya yang paralel dengan sumbu yang ditransmisikan disebut Polaroid. Fungsi lain dari polaroid dalah dapat dipakai untuk menentukan apakah cahaya terpolarisasi, apa bidang polarisasinya, Polarisai juga dapat terjadi dari peristipa pantulan. Ketika cahaya datang pad apermukaan non logam pada sembarang sudut (asal tidak tegak lurus), berkas pantulan terpolarisasi telah terpolarisasi lebih dahulu pada bidang yang sejajar permukaan. Ini berarti komponen yang tegak lurus bidang permukaan telah diserap atau ditransmisikan.
Besarnya polarisasi pada berkas pantulan bergantung pada sudut datang cahaya. Sudut ini yang disebut sudut polarisasi, yang nilainya memenuhi persamaan :
Sudut ini etrjadi jika θp + θr = 90o. dimana n1 adalah indeks bias materi dimana cahaya datang, dan n 2 adalah indeks bias diluar materi. Jika indeks bias diluar materi n = 1, (untuk udara), maka tan
θ
= n1
Sudut poalrisasi hukum Brewster.
θP
disebut sudut Brewster dan persamaan diatas disebut
Laporan Praktikum Fisika Dasar II Semester Genap 2010/2011
Lembaran Data
1. Pengukuran Sudut Prisma A
Pembacaan Skala Untuk Masing-Masing Bayangan : A. Tanpa prisma Arah Pembacaan
Pembacaan
Kanan
312
Kiri
133
Arah Pembacaan
Pembacaan
Kanan
322
Kiri
143
B. Dengan prisma
Perhitungan 2A : 20 Sudut Prisma A : 10
2. Pengukuran Sudut Deviasi Minimum
Spectrum (urutan) dari warna
Pembacaan
Sudut Deviasi
Merah
319
309
Kuning
317
307
Hijau
316
306
Biru
315
305
Ungu
313
313
Indeks Bias Untuk Cahaya
n
Merah
-5,741
Kuning
-5.712
Hijau
-5,689
Biru
-5,655
Ungu
-5,574
PERHITUNGAN 1.
Pengukuran Sudut Prisma A
A. Tanpa prisma Arah Pembacaan
Pembacaan
Kanan
312
Kiri
133
Arah Pembacaan
Pembacaan
Kanan
322
Kiri
143
B. Dengan prisma
Perhitungan 2A:
Sudut Prisma A :
2.
Pengukuran Sudut Deviasi Minimum
Spectrum (urutan) Pemba Sudut Deviasi dari warna caan ()
Merah
319
Kuning
317
Hijau
316
Biru
315 Ungu
Indeks Bias Cahaya
313
ANALISA DAN PERTANYAAN
Percobaan P10
1. Buktikan bahwa sudut antara dua posisi teleskop untuk bayangan celah yang dipantulkan adalah 2A (langkah 3-5)?
Jawab:
Karena tidak menggunakan langkah seperti yang telah dijelaskan pada soal, sehingga jawaban dari pertanyaan nomor 1 ini tidak dapat di isi sebab dtanya tidak ada.
2. Berapa kecepatan cahaya kuning berdasarkan hasil percobaan tersebut?
Jawab:
3. Barapakah jangkauan (batas) indeks bias dari prisma yang anda gunakan untuk panjang gelombang cahaya tampak (dari merah sampai ungu)?
Jawab:
Jangkauan (batas) indeks bias dari prisma yang kita gunakan untuk panjang gelombang cahaya tampak (dari merah sampai ungu) yaitu sebesar
Laporan Praktikum Fisika Dasar II Semester Genap 2010/2011
KESIMPULAN DARI PERCOBAAN ( Sertakan kesimpulan anda tentang percobaan tersebut dan nyatakan yang anda hadapi dalam melakukan percobaan).
Setelah melakukan menyimpulkan bahwa:
percobaan
Spektrometer
Prisma,
Saya
dapat
1.
Spektrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur panjang gelombang cahaya dengan akurat yaitu dengan menggunakan kisi difraksi. atau prisma untuk memisahkan panjang gelombang cahaya yang berbeda.
2.
Cahaya putih merupakan campuran dari semua panjang gelombang cahaya tampak. Ketika cahaya ini jatuh pada sisi prisma, panjang gelombang yang berbeda ini dibelokkan dengan derajat yangberbeda pula, sesuai dengan hukum Snellius. karena indeks bias yang lebih besar untuk panjang gelombang yang lebih pendek, maka cahaya ungu akan dibelokkan paling jauh dan merah akan dibelokkan paling dekat.
3.
Cahaya polychromatis adalah cahaya yang mempunyai bermacam-macam panjang gelombang. Jika cahaya ini didatangkan pada sisi prisma, maka akibat adanya perbedaan indeks bias dari masing-masing panjang gelombang, maka cahaya yang keluar mengalami peristiwa penguraian atau lebih dikenal sebagai peristiwa dispersi. Spektrum dispersinya nampak pada gambar P10.4.
Gambar P10.4. Spektrum Dispersi.
KESULITAN :
-
Sulit membaca skala pada Spektometer Prisma.
-
Banyaknya gangguan bayangan, sehingga sulit menetapkan titik warna.
REFERENSI :
Anonim. 2010.
BAB 24. CAHAYA : OPTIK GEOMETRIK.
http://ftpitp09.blogdetik.com/files/2010/03/24_sifat-gel-cahaya.pdf . Diakses pada 30 Maret 2011 pukul 15:27 WIB. Penuntun Praktikum Fisika Dasar II, Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika-FMIPA Universitas Riau 2011.
