Polarisasi dengan cara absorbsi selektif

PENGERTIAN

polarisasi cahaya merupakan proses pembatasan getaran gelombang cahaya sehingga menjadi satu arah getar saja. polarisasi cahaya dapat dilakukan dengan beberapa cara. salah satunya adalah dengan absorbsi selektif.

polarisasi cahaya dengan cara ini dilakukan dengan suatu polaroid yang akan meneruskan gelombang-gelombang yang arah getarannya sejajar dengan suatu transisi dan menyerap gelombang-gelombang pada arah getaran lainnya

PROSES POLARISASI

Seberkas cahaya alami menuju ke polarisasi. di sini cahaya akan dipolarisasi secara vertikal, yaitu hanya komponen vektor medan listrik E yang sejajar dengan sumbu transisi saja yang akan dilewatkan, sedangkan yang lainnya akan diserap. cahaya terpolarisasi yang masih kuat medan listriknya belum berubah menuju analisator dengan sudut antara transisi analisator dengan sumbu transisi polarisator adalah . Dianalisator, semua komponen E yang tegak lurus dengan sumbu transisi analisator diserap, hanya komponen E yang sejajar sumbu analisator yang akan diteruskan

read more “Polarisasi dengan cara absorbsi selektif”

Gejala Gelombang

A. Fenomena Gelombang

Gejala mengenai gerak gelombang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kkamu tentu mengenal gelombang yang dihasilkan oleh sebuah benda yang dijatuhkan ke dalam air, sebab hal itu mudah diamati. Gelombang tidak lain adalah getaran yang merambat atau menjalar ke suatu tempat dalam suatu ruang. Di dalam perambatannya ada gelombang yang memerlukan medium perantara, misalnya gelombang air, gelombang bunyi. Tetapi ada juga yang tidak memerlukan medium perantara, misalnya gelombang cahaya dan gelombang elektromagnet.

Karena sifat kelentingan dari medium maka gangguan keseimbangan ini dirambatkan ke titik lainnya. Jadi gelombang adalah usikan yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi. Sedangkan alat yang dapat menghasilkan getaran dinamakan vibrator atau oscilator.

Vibrator yang terjadi karena getaran mekanik, menghasilkan getaran merambat yang disebut gelombang mekanik. Vibrator yang terjadi karena osilasi (getaran) medan listrik magnet (elektromagnetik) menghasilkan gelombang elektromagnetik. Karena gelombang terjadi akibat osilasi, maka parameter–parameter yang terjadi pada osilasi juga dijumpai pada gelombang, misalnya frekuensi (f), perioda (T) dan simpangan dari titik setimbang (y). Parameter lain yang terdapat pada gelombang adalah panjang gelombang (l) dan cepat rambat gelombang (v). Beragam bentuk gelombang tergantung pada jenis gangguan yang ditimbulkan oleh sumber gelombang dan bahan atau medium tempat gelombang tersebut merambat.

Berdasarkan arah rambat gelombang, gelombang digolongkan menjadi dua.

a. Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah dengan arah rambatnya.

Gambar 2. Gelombang Longitudinal

b. Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus arah rambatnya.

Gambar 3. Gelombang Transversal

Berdasarkan cara rambat dan medium yang dilalui, gelombang dikelompokkan menjadi dua.

a. Gelombang Mekanik

Dimana yang dirambatkan adalah gelombang mekanik dan untuk perambatannya memerlukan medium.

b. Gelombang Elektromagnetik

Dimana yang dirambatkan adalah medan listrik magnet, dan tidak memerlukan medium.

Gambar 4. Gelombang Elektromagnetik

Gambar 3 menggambarkan gelombang elektromagnetik, yang merupakan kombinasi antara gelombang medan listrik (E) yang arahnya sejajar sumbu Y dan gelombang medan magnet (B) yang arahnya sejajar sumbu Z. Sedangkan arah perambatannya ke arah sumbu X positif.

Berdasarkan amplitudonya gelombang digolongkan menjadi dua.

a. Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada titik yang dilewatinya.

b. Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner adalah gelombang yang amplitudonya tidak tetap pada titik yang dilewatinya, yang terbentuk dari interferensi dua buah gelombang datang dan pantul yang masing-masing memiliki frekuensi dan amplitudo sama tetapi fasenya berlawanan.

Sifat-sifat umum gelombang , antara lain :

a. Dapat Dipantulkan (Refleksi)

Pada proses pemantulan gelombang berlaku:

•	· gelombang datang d, garis normal N dan gelombang pantul p terletak pada satu bidang datar · sudut datang (i) = sudut pantul (r)

b. Dapat Dibiaskan (Refraksi)

Di dalam pembiasan gelombang akan berlaku Hukum Snellius:

· gelombang datang dari medium kurang rapat (n1) menuju medium lebih rapat (n2) akan dibiaskan mendekati garis normal, begitu juga sebaliknya. · karena v = f . l dan f adalah konstan pada saat gelombang melalui bidang batas n1-n2

c. Dapat Dipadukan (Interferensi)

Interferensi adalah perpaduan antara dua buah gelombang atau lebih pada suatu tempat pada saat yang bersamaan. Interferensi dapat terjadi bila gelombang melalui selaput tipis atau celah ganda maupun kisi-kisi.

d. Dapat Dilenturkan (Difraksi)

Lenturan gelombang dapat terjadi jika gelombang gelombang sampai pada suatu

penghalang yang berupa celah sempit. Jadi, jika gelombang melewati celah sempit atau penghalang maka titik titik pada celah yang sempit itu akan menjadi sumber gelombang yang baru dan meneruskan gelombang itu ke segala arah.

e. Dapat Diserap Arah Getarnya (Polarisasi)

Pengertian polarisasi hanya untuk gelombang transversal. Polarisasi berkaitan dengan arah getar gelombang medan magnet dan medan listriknya. Cahaya alam (cahaya tampak) termasuk gelombang transversal, dan merupakan gelombang yang dapat terpolarisasi.

Beberapa jenis bahan dapat mempolarisasikan cahaya dinamakan polarisator.

Gelombang yang dapat melewati polarisator dapat ditransmisikan dan gelombang yang tidak dapat melewati polarisator tidak ditransmisikan.

2. Gelombang Mekanik

Untuk memudahkan dalam pemahaman gelombang akan dibahas dengan contoh gelombang mekanik yang merambat pada suatu medium tali. Dalam perambatannya gelombang mekanik selalu memerlukan medium perantara.

Ada empat besaran dasar dari gelombang, yaitu : periode ( T ), frekuensi ( f ), frekuensi sudut (w), bilangan gelombang (k), panjang gelombang ( l ), dan cepat rambat gelombang ( v ).

Hubungannya:

v = l . f atau l = v . T

k = 2p / l atau k = w / v

Jika suatu peristiwa mekanis / gangguan terjadi pada suatu titik dari suatu substansi yang kemudian menjalar ke seluruh bagian hingga terjadi perulangan yang sama pada titik lain dari substansi itu, maka peristiwa ini adalah peristiwa gerak gelombang mekanik.

1. Gelombang Berjalan

Persamaan gelombang dapat diturunkan dengan asumsi getaran merambat dimana sumber getar melakukan gerak harmonis dengan persamaan

y = A sin wt

Di tempat lain yang berjarak x dari sumber getar akan terjadi getaran dengan persamaan yang hampir sama, hanya berbeda dalam hal waktu getar di titik tersebut. Sehingga dapat dituliskan persamaan sebagai :

y = A sin w(t – x/v)

Dengan memperhatikan berbagai persamaan yang telah ada di atas dapat dituliskan bentuk umum persamaan gelombang sebagai berikut :

y = A sin (±wt ± k.x)

(dua tanda yang berlawanan mengindikasikan gelombang merambat ke kanan, dan bila dua tanda tersebut sama mengindikasikaan gelombang merambat ke kiri )

Persamaan tersebut dapat diartikan bahwa di sepanjang tali selalu terjadi getaran dengan besar simpangan bergantung pada waktu (t) dan posisi (x). Dengan memilih nilai x tertentu (konstan) berarti kita mengamati getaran harmonis di titik itu, karena persamaan gelombang berubah menjadi persamaan getaran harmonis. Di sisi lain bila dipilih nilai t tertentu (konstan) itu berarti seolah – olah sedang mengambil gambar gelombang itu sesaat (memotret)

Secara lengkap bentuk persamaan garis sinusioda dinyatakan :

y = A sin { k ( x – v.t ) - j_o }

j_o = sudut fase saat t = 0 dan x = 0

Kecepatan osilasi partikel di suatu titik yang dilalui gelombang berjalan

v = wA cos (wt – kx)

Percepatan osilasi partikel disuatu titik yang dilalui gelombang berjalan :

a = -w²A sin (wt – kx)

atau a = -w²y

Besar sudut dalam fungsi sinus disebut sudut fase. Jadi sudut fase gelombang berjalan dirumuskan :

q = wt – kx

karena q = 2 p j maka fase gelombang :

Jika dua titik berjarak X₁ dan X₂ dari titik asal getaran maka beda fase :

Dj = j₂ - j₁

2. Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner sering disebut gelombang berdiri atau gelombang diam, atau gelombang tegak. Gelombang stasioner adalah gelombang yang terjadi sebagai akibat interferensi dua gelombang berlawanan arah dan memiliki amplitudo sama serta frekuensi sama. Gelombang stasioner terdiri atas gelombang datang dan gelombang pantul yang terus menerus berinterferensi. Gelombang stasioner dapat terjadi pada interferensi antar gelombang transversal maupun antar gelombang longitudinal. Berdasarkan titik ujung pantulnya gelombang stasioner dibagi dua :

a. Gelombang stasioner akibat pemantulan pada ujung tetap

b. Gelombang stasioner akibat pemantulan pada ujung bebas.

a. Gelombang Stasioner Akibat Pemantulan pada Ujung Terikat.

Pada ujung tetap terjadi perubahan fase ½, artinya fase gelombang datang dengan gelombang pantul berbeda, yaitu fase gelombang terpantul berubah ½. Jadi bila bukit gelombang mencapai ujung terikat, oleh ujung terikat bukit gelombang tersebut dipantulkan sebagai lembah gelombang, artinya fase gelombang terpantul berubah setengah.

Gambar 5 menunjukkan tali dengan panjang 1 ujungnya terikat digetarkan terus menerus di titik O, dipantulkan ujung tetap hingga melalui titik N berjarak X dari titik pantul

Gelombang stasioner di titik N :

y = y₁ + y₂,

Amplitudo Gelombang stasioner : A_s = 2 A sin kx

Ada titik-titik pada posisi tertentu, yang selalu menghasilkan amplitudo maksimal, yang disebut dengan perut. Di sisi lain, ada titik–titik pada posisi tertentu, yang selalu menghasilkan amplitudo nol (seolah-olah tidak bergetar), yang sering disebut dengan istilah simpul.

Untuk gelombang stasioner akibat pemantulan pada ujung terikat, letak titik-titik perut dari ujung terikat merupakan kelipatan ganjil (2n + 1) dari seperempat panjang gelombang.

X = (2n + 1) . ¼ l

Untuk perut ke 1 ® n = 0, perut ke 2 ® n = 1 dan seterusnya.

Letak titik simpul dari ujung terikat merupakan kelipatan genap (2n) dari seperempat panjang gelombang.

X = (2n) . ¼ l

Untuk simpul ke 1 ® n = 0, simpul ke 2 ® n = 1 dan seterusnya.

b. Gelombang Stasioner Akibat Pemantulan pada Ujung Bebas.

Pemantulan ujung bebas misalnya pada ujung tali diikat dengan gelang dan dimasukkan ke dalam tongkat. Pada ujung bebas tidak ada perubahan fase, artinya gelombang datang dan gelombang pantul memiliki fase sama. Apabila bukit gelombang mencapai ujung bebas, oleh ujung bebas bukit gelombang tersebut dipantulkan tetap sebagai bukit gelombang. Jadi pada pemantulan di ujung bebas fase gelombang terpantul tidak berubah.

Pada gambar tampak gelombang datang dan gelombang pantul tidak mengalami perubahan fase. Untuk titik N dengan persamaan gelombang datang

Amplitudonya A_s = 2A cos kx

Untuk gelombang stasioner akibat pemantulan pada ujung bebas, letak titik-titik perut dari ujung bebas merupakan kelipatan genap (2n) dari seperempat panjang gelombang.

X = (2n) . ¼ l

Untuk perut ke 1 ® n = 0, perut ke 2 ® n = 1, dan seterusnya

Letak titik simpul dari ujung bebas merupakan kelipatan ganjil (2n + 1) dari seperempat panjang gelombang.

X = (2n +1 ) . ¼ l

Untuk simpul 1 à n = 0 simpul ke 2 à n = 1 dan seterusnya.

mungkin banyak kesalahan atau kekurangan, yang lebih lengkap kunjungi

http://www.scribd.com/doc/12902021/Fisika-Bab-i-SMAMASMK-Kelas-Xii-Gejala-Gelombang

read more “Gejala Gelombang”

Sekilas tentang FISIKA

Fisika (Bahasa Yunani: φυσικός (physikos), "alamiah", dan φύσις (physis), "Alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Sekilas tentang riset Fisika

Fisika teoretis dan eksperimental

Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.

Gampangnya, teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaska teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.

Teori fisika utama

Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya. Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.

Bidang utama dalam fisika

Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom. Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang Fisika partikel, juga dikenal sebagai "Fisika energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang Astrofisika menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan.

Sejarah

Sejak zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan.

Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah filosofi, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik.

Pada awal abad 17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa hasil dari dinamika mekanik, terutama Hukum Inert. Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Filosofi Natural Prinsip Matematika, memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses: Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber dari mekanika klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Prinsipia juga memasukan beberapa teori dalam dinamika fluid. Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitas memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika.

Dari sejak abad 18 dan seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel Bernoulli menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik. Pada 1798, Benjamin Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan pada 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panasa juga dalam energi mekanika.

Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael Faraday, George Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.

di copy paste dari

http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika

read more “Sekilas tentang FISIKA”