MODUL
FISIKA OPTIK
Disusun Oleh :
Ir. Rudy Yulianto, MT
Fakultas Teknologi Industri
Universitas Jayabaya
2014
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI
.........................................................................................................
i
Modul I Teori Tentang
Cahaya
.......................................................................... 1
Modul II Pemantulan
dan Pembiasan berdasarkan teori Huygens ................ 9
Modul III Pemantulan
dan Pembiasan Cahaya 2 ............................................16
Modul IV Spektrum
Gelombang Elegtromagnetik dan Spektrum Warna ...23
Modul V Fotometri
.............................................................................................
30
Modul VI Pembiasan dan
Pemantulan Permukaan Bola ................................40
Modul VII Pembiasan
Oleh Plan Pararel dan Prisma ................................... 50
Modul VIII Lensa
................................................................................................57
Modul IX Pembentukan
Bayangan Lensa & Susunan Lensa .........................64
Modul X Lensa Gabungan
& Kekuatan Lensa ............................................... 77
Modul XI Alat – Alat
Optik I
............................................................................ 85
Modul XI Alat – Alat
Optik II ...........................................................................97
i
BAB I
TEORI TENTANG CAHAYA
1.1. Tujuan
Menjelaskan tentang
fenomena cahaya dan pengujian terhadap teori cahaya.
1.2. Pokok - pokok Bahasan
1.
Teori-teori tentang cahaya
Ø
Teori Newton ( Partikel )
Ø
Teori Huygens ( Gelombang Memerlukan Medium )
Ø
Teori Planck ( Paket Energi )
Ø
Teori Maxwell ( Gelombang Elektro magnetic )
2.
Percobaan-percobaan untuk membuktikan kebenaran Teori:
Ø
Percobaan Foucoult
Ø
Percobaan Young & Fresnel
Ø
Percobaan Michelson & Morley
Ø
Percobaan R. Hertz
Ø
Percobaan Zeeman
Ø
Percobaan Stark
Ø
Percobaan Photo Listrik
3.
Pengertian Muka gelombang & Sinar Cahaya
1.3. Sifat Cahaya
Cahaya adalah suatu zat yang sangat banyak
membantu kehidupan mahluk hidup antara lain:
1.
Proses malihat benda
2.
Membedakan warna benda
3.
Proses photo sintesis
4.
Proses photo listrik
5.
Dsb
Fenomena cahaya
telah dipelajari oleh manusia dan menghasilkan berbagai teori antara lain :
1.
Teori Emisi dari Newton
Cahaya dianggap terdiri dari
partikel-partikel yang sangat kecil dan ringan ( yang disebut Korpuskul ) yang
dipancarkan dari sumbernya ke segala arah menurut garis lurus dengan kecepatan
yan sangat tinggi. Lintasanlintasan partikel berasal dari sumber itu disebut
sinar cahaya.
2.
Teori gelombang dari Huygens
Cahaya adalah gejala gelombang
seperti halnya bunyi cahaya merambat dengan perantaraan gelombang yang disebut
gelombang cahaya. Menurut teori ini cepat rambat cahaya memenuhi persamaan:
C = λ . f
Dimana :
C = Cepat
rambat
λ = Panjang gelombang
f = Frekwensi ( Hz atau cps ).
Menurut teori ini cahaya marambat
melalui medium untuk menjelaskan cahaya dapat mengalir melalui ruang hampa maka
dibuat hypotesa bahwa diseruh ruangan terdapat medium yang dinamakan Eter
3.
Teori kuantum cahaya dari Max Planck
Cahaya dipancarkan dari sumbernya
dalam bentuk paket-paket energi yang disebut kuantu. Paket-paket energi ini
yang dipancarkan secara periodic dari sumbernya.
1.4. Besarnya kuantum
energi cahaya adalah
E
= h.f
Dimana:
h = Konstanta
Planck 6.63x10-34 J.s
f = Frekwensi ( cps )
Untuk menguji kebenaran teori-teori
diatas dilakukan percobaan-percobaan antara lain:
1.
Percobaan Foucoult
Dalam percobaannya Foucoult
berhasil menghitung dan menentukan kecepatan rambat cahaya dalam berbagai
medium. Kecepatan rambat cahaya diudara yang dihitung mendekati 3x108 m/s. lebih
besar dari kecepatannya didalam zat cair. Hasil percobaan ini ternyata telah
melemahkan teori Newton.menurut Newton keccepatan rambat cahaya dalam zat cair
lebih besar kecepatannya diudara.
2. Percobaan
Young dan Fresnel percobaan ini membuktikan bahwa cahaya dapat berinterferensi
dan mengalami difaksi. Percobaan ini memperkuat teori gelombang cahaya. Huygens
memperlemah teori partikel Newton karena menurut teori Newton cahaya merambat
melalui garis lurus.
3.
Percobaan menurut Michaelson dan Moreley
Percobaan ini dilakukan untuk
membuktikan ada atau tidak adanya eter diseluruh ruang dijagat raya ini, karena
medium eter terdapat dimana-mana maka bumi yang berputar pada porosnya dengan
kecepatan translasi sekitar 30 km/s dan sekitar bumi terdapat eter maka akan
terjadi angina eter Michaelson dan Moreley melakukan pengujian terhadap angina
eter maka mereka berkesimpulan bahwa angin eter tidak ditemukan, percobaan ini
memperlemah teori gelombangnya Huygens.
4.
Percobaan Maxwell dan Rudolp Hertz
Maxwell menganalisa dan meramalkan
bahwa cahaya merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
akibat dari terjadinya medan magnet atau medan listrik yang tidak konstan
(“berubah terhadap waktu”). Analisa Maxwell ini diuji oleh R.Hertz dengan
membuat perubahan medan listrik.
Gambar 1.1. Percobaan R.Hetz
Pada percobaan ini sepasang
lilitan dengan N2 (jumlah lilitan skunder) jauh lebih banyak dibanding N1 (
lilitan primer ) pada lilitan skunder dipasang bola konduktor dan ditempat lain
disimpan pasangan bola konduktor juga ketika saklar ( S ) ditutup-buka pada
bola konduktor sebelah kiri terdapat percikan bunga api dan ternyata pada
pasangan konduktor yang lain terjadi pula percikan bunga api. Gelombang yang
dihasilkan oleh percobaan ini menunjukan sifat-sifat pemantulan ( refleksi ),
difraksi dan polarisasi dapat diukur pula cepat rambat gelombang tersebut sama
dengan cepat rambat gelombang cahaya yaitu 3x108 m/s
1.
Percobaan Zeeman
Percobaan ini
menunjukan adanya pengaruh medan magnet terhadap cahaya, artinya cahaya dapat
dibelokan oleh medan magnet yang kuat (Efek Zeeman ).
2.
Percobaan Stark
Percobaan ini
cahaya dilewatkan pada medan megnet yang kuat dan ternyata cahaya mengalami
pembelokan akibat medan listrik yang kuat.
Percobaan Zeeman dan Sark
menunjukan bahwa cahaya mempunyai sifat kelistrikan dan kemagnetan hal ini
membuktikan bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik.
3.
Percobaan Einstein
Dalam tahun 1905 Einstein
memperluas gagasan yang diutarakan oleh Planck lima tahun sebalumnya dan
mempostulatkan bahwa energi dalam berkas cahaya tidak terdistribusi secara
merata didalam gelombang elektromagnetik, tetapi terkonsentrasi dalam
paket-paket kecil yang dinamakan foton.
Einstein berhasil menunjukan percobaan yang dapat membuktikan
teorinya yakni efek photo listrik, sketsa dari percobaan photo listrik adalah
sebagai berikut :
Gambar 1.2. Percobaan Photo Listrik.
Cahaya dengan frekwensi tertentu
dikenakan pada plat yang terdapat pada tabung hampa ternyata pada ampere meter
menunjukan adanya arus listrik yang mengalir, kemudian beda potensial kawan
diberikan pada pasangan plat dan pada potensial tertentu arus akan berhenti.
Gambar 1.3.
Percobaan dilakukan dengan
menambah internsitas cahaya dua kali dengan frekwensi tetap dan ternyata arus
berhenti pada potensial kawat yang sama tetapi arus yang terjadi dua kali
lipat.
Gambar 1.4.
Potensial kawat akan naik ketika
frekwensi cahaya naik.
Peristiwa photo
listrik ini hanya bisa dijelaskan menggunakan teori kuantum cahaya-cahaya
berupa paket energi ( photon ) sebesar
E
= h.f
Energi tersebut jika menumbuh plat sebagian energi digunakan
untuk melepaskan electron dari ikatannya dan sisanya sebagai energi
kinetic
hf = hfo + Ek
Dimana :
hfo = Energi untuk
melepaskan elektron dari ikatannya.
Jika hf < hfo tidak akna
terjadi arus listrik karena electron tidak sempat keluar dari ikatannya untuk
melawan EK dari sumber yang frekwensinya tetap diperlukan harga yang sama
intensitas cahaya yang semakin besar dapat dijelaskan dengan jumlah partikel
yang semakin banyak, hal ini bertentangan dengan teori gelombang mekanik dimana
energi berbanding lurus dengan intensitasnya.
1.5. Gelombang, Muka
gelombang dan Sinar
Gelombang adalah rambatan energi atau energi
yang merambat dari satu tempat ke tempat lain.
Parameter-parameter gelombang antara lain :
Perioda (T) dari suatu gelombang
adalah waktu yang diperlukan untuk satu gelombang penuh.
Frekwensi ( f ) adalah jumlah getaran yang dihasilkan per
detik (f = 1/T).
Panjang gelombang ( λ ) adalah jarak yang ditempuh gelombang
dalam satu periode.
Amplitudo ( A ) adalah simpangan maksimum dari gelombang.
Kecepatan (
V ) adal;ah jarak yang ditempuh gelombang dalam tiap satuan waktu.
Jika dalam T detik ditempuh λ meter
Maka V = --- = f
T
Jika dalam T detik ditempuh λ meter
Maka V = --- = f
T
Maka gelombang didefinisikan
sebagai tempat kedudukan semua titik dimana fase getaran dan fase geerak
selaras suatu besaran fisika adalah sama.
Prinsip
Huygens merupakan metoda geometris untuk menentukan bentuk muka gelombang pada
suatu saat bila diketahui muka gelombang ( sebagiannya ) pada saat sebelumnya.
1.6. Menurut Prinsip
Huygens
“ Setiap titik
pada suatu muka gelombang, dapat dipandang sebagai pusat gelombang skunder yang
memancarkan gelombang baru ke ssegala arah dengan kecepatan yang sama denga
kecepata rambat gelombang. Muka gelombang yang baru diperoleh dengan cara
melukis sebuah permukaan yang menyinggung ( menyelubangi ) gelombang-gelombang
skunder tersebut ”
Gambar 1.5. Prinsip Huygens untuk
gelombang siferis.
Gambar diatas
melukiskan gelombang cahaya yang dipancarkan oleh sebuah titik M ke segala
arah, pada suatu saat muka gelombang digambarkan sebagai permukaan bola AB,
akan dicari muka gelombang baru pada t detik kemudian.
Menurut
prinsip Huygens, setiap titik pada muka gelombang AB merupakan pusat gelombang
baru ( gelombang skunder ) misalnya titik PQR, dengan titik tersebut dilukis
sebagai pusat gelombang baru dengan jari-jari yang sama sebesar R = ct. maka
gelombang baru yang berpusat di M adalah suatu permukaan yang menyelubangi
semua gelombang-gelombang skunder tersebut yaitu permukaan A’B’.
Sinar
gelombang adalah garis khayal yang ditarik dalam arah gerak gelombang. Untuk
gelombang siferis ( bola ) seperti gambar diatas adalah geris PP’; RR’; atau
jika dilihat dari sumber MP; MQ; MR garis-garis tersebut selalu tegak lurus
muka gelombang untuk gelombang yang bersumber dari jauh sekali dapat
digambarkan sebagai gelombang datar sebagai berikut :
Gambar 1.6. Prinsip Huygens untuk gelombang datar.
BAB II
PEMANTULAN DAN PEMBIASAN BERDASARKAN TEORI HUYGENS
2.1 Penurunan hukum
pemantulan berdasarkan Prinsip Huygens
Menurut prinsip Huygens setiap titik ,pada
suatu gelombang dapat dipandang sebagai suatu pusat gelombang sekunder yang
memancarkan gelombang baru ke segala arah dengan kecepatan yang sama pada suatu
rambat gelombang. Prinsip diatas jika
digunakan untuk menjelaskan hukum pemantulan cahaya dapat dijelaskan sebagai berikut :
Perhatikan gambar dibawah ini.
Gambar 2.1.Tentang proses pemantulan cahaya.
Jika medium 2
bersifat reflektor gelombanmg yang dating ,ke batas medium R1dan R2 adalah
sinar cahaya yang dating sejajar keti,ka R1 sudah mencapai batas medium yakni
titik A R2 baru sampai dittk B.Titik A merupakan sumber cahaya sekunder yang
diatas dari A’ sudah mencapai titik B’ ,maka sumber cahaya sekunder yang diatas
dari A sudah mencapai titik A’ karena dicapai pada titik A’ pada maktu yang
sama yakni waktu yang di tempuh AA’ dan BB’ selama t detik.
AA’=BB’=V1t.
Dapat dilihat dari gambar bawah bahwa :
Sin 0i = BB'/AA' = Vit/AB' (2-1)
sedangkan :
Sin 0r = AA'/AB' = Vit/AB' (2-2)
sehingga Sin 0i = Sin 0r
atau
0i = 0r
Pada pemantulan gelombang dikenal sudut datang sama dengan
sudut pantul.
0i = Sudut datang yakni sudut yang dibentuk antara
sinar datang dan garis normal
0r = Sudut yang dibentuk antara garis normal dan
garis garis yang dipantulkan
2.2 Penurunan Hukum Pembiasan Berdasarkan Prinsip Huygens
Prinsip Huygens juga dapat
digunakan untuk menjelaskan hukum pembiasan,gelombang. Jika gelombang datang
dari suatu medium ke medium lain yang dapat
meneruskan gelombang .untuk menjelaskan perstiwa pembiasan dapat dilihat pada
gambar dibawah ini.
Gambar 2.2 Peristiwa pembiasan
gelombang cahaya.
Penjelasan dari peristiwa bahwa
pembasan gelombagng cahaya adalah sebagai berikut:
Pembasan adalah peristiwa sebuah
,gelombagng yang datang dari suatu mediumke medium lain yang berbeda.
Seperti
dilihat pada gambar R1 dan R2 adalah ,dua sinar sejajar ketika R1 mencapai batas me,dium dititik A
sinaar R2 mencapai titik B.Pada waktu I detik medium 1 gelombang mencapai jarak
AA’=V2t
Sin 01 = BB'/AA' = V1t/AB' (2-3)
Sin 02 = AA'/BB' = V2t/AB' (2-4)
Dari persamaan (2-3) dan (2-4) :
Sin 01/Sin 02 = (V1t/AB') (AB'/V2t)
Didapat :
Sin 01/Sin 02 = v1/v2
Hukum Pembiasan
Perbandingan V1 terhadap V2 selalu konstan dan
dapat didefinisikan sebagai suatu indeks
bias relative atau :
Indeks bias relative antara dua medium dapat didefinisikan yaitu
perbandingan kecepatan gelombang cahaya dalam medium-medium tersebut.
n21 = v1/v2 = X1/X2
n21 adalah Index bias untuk sinar cahaya datang dari medium 1 ke medium 2
2.3. Indeks bias absolut
Jika kecepatan cahaya udara atau
ruang hampa (c) digunakan sebagai acuan maka indeks bias suatu medium atau
indeks ,bias absolute suatu medium a,dalah ‘’perbandingan anatara kecepatan
cahaya diudara atau vakum dan kecepatan cahaya dimedium tersebut ‘’.
n = c/v (2-5)
n21 adalah Index bias untuk sinar cahaya datang dari medium 1 ke medium 2
n21 = v1/v2 = (c/n2)/(c/n1)
Didapat :
n21 = n2/n1 (2-6)
Sehingga :
Sin 01/Sin 02 = v1/v2 = n1/n2
atau
n1 sin 01 = n2 sin 0t (2-7)
Persamaan no 7 dikenal sebagai hokum snellius untuk
pembiasan
Dari persamaan no 7 dpat terjadi beberapa kemungkinan hubungan antara 01 dan 02 dengan asumsi gelombang datang dari medium 1 ke medium 2
sebagai berikut :
1.
Bila v2 < v1 atau n21 > 1 ,atau n2 > n1,akan
diperoleh dengan kata kata sebagai berikut :
Jika gelombang
datang dari medium renggang ke medium yang lebih padat maka akan dibiaskan
mendekati garis normal .
2.
Bila v2 > v1 atau n21 > 1 atau n21 < n1
,akan diperoleh 0i > 0r atau dengan kata – kata : jika gelombang
datang dari medium yang lebih renggang ke medium yang lebih padat maka
gelombang akan dibiaskan menjauhi garis normal.
3.
Bila v2 > v1 atau n2 < n1 sudut datang θi sudut bias sebesar 90 di
sebut senagai sudut krisis jika v2 > v1 atau n2 < n1 sudut datang lebih besar dari sudut kritis maka
akan terjadi refleksi total.
Gambar 2.3 , yang menyatakan
kondisi diatas
1.sinar bias untuk n2 > n1
Gambar 2.3.
2.
Sinar datang dari n1 ke n2 dimana
n1 > n2
Gambar 2.4.
3. Untuk θ1 > θ2 untuk sinar
datang dari n1ke n2 ,dimana n1 > n2 & 01 = #/2
n1 Sin 01 = n2 Sin #/2
Dimana :
01 = 02
n1 Sin 0c = n2
Sin 0c = n2/n1
0c = Inv Sin (n2/n1)
2. Untuk
θ1>θ2 untuk sinar datang dari n1 ke n2 & n1>n2
terjadi refleksi total
BAB III
PEMANTULAN DAN PEMBIASAN CAHAYA 2
3.1. Tujuan umum
•
Setelah membaca modul ini diharapkan dapat
memahami Hukum Pemantulan dan Pembiasan Cahaya berdasarkan Prinsip Fermat
3.2. Tujuan Khusus
•
Penurunan hukum Pemantulan Cahaya berdasarkan
Prinsip Fermat
- Penurunan
hukum Pembiasan Cahaya berdasarkan Prinsip Fermat.
3.3. Prinsip Fermat
Dalam tahun 1650 PIERE Fermat mengungkapkan
suatu prinsip tentang perjalanan cahaya sebagai berikut :
“ Sinar cahaya yang menjalar dari
suatu titik ke titik lain akan melalui lintasan dengan waktu tempuh terpendek “
Prinsip fermat untuk
menurunkan titik pematulan
Jika cahaya datang dari suatu medium ke medium
lain yang berwarna mengkilat maka cahaya mengalami pemantulan, jika kita
gunakan prinsip fermat dapat di tunjukkan pada gambar sbb :
Menurut fermat
dari APB akan melalui lintasan dengan waktu tempuh terpendek.
L =
AP + PB
t
= tAB + tPB
t = [(a^2 + x^2)/v] + [(d - x)^2 + b^2]^1/2 /v Letak titik P harus sedemikian rupa sehingga waktu tempuh dari APB adalam minimum dengan syarat dt/dx = 0
0 = dx/dt = 1/2 (a^2 + x^2)^-1/2 + 1/2 (b^2 + (d - x)^-1/2 (2) (d - x)(-1)
Sehingga didapat :
x/(a^2 - x^2)^1/2 = (d - x)/[b^2 + (d - x)^2]^1/2
Dilihat dari gambar secara geometri dapat
ditafsirkan :
Sin 0i = Sin 0r, maka Sin 0i = 0r terbukti
Ini tidak lain adalah hukum Pemantulan
Dimana :
0i = Sudut datang yakni sudut yang dibentuk antara sinar datang
dan garis normal
0r = Sudut pantul yakni sudut yang dibentuk antara sinar datang dan garis normal
3.2 Prinsip Fermat untuk menurunkan titik
pembiasan
Sinar datang dari sudut medium ke medium lain
yang diteruskan dengan mengalami pembelokan karena terjadi perubahan kecepatan
misalkan sinar cahaya datang dari kemedium 2.
Sinar datang dari A ke P lalu dibiaskan sehingga
mencapai titik B Waktu yang ditempuh sinar APB adalah :
t
= tAP + tPB
t = I1/v1 + I2/v2
t = I1/c.I.n1 + I2/c.I.n2 = n1.I1/c + n2 . I2/c
Sesuai dengan prinsip fermat didapat :
dx/dt = 0 = (n1/c)(1/2) 2x [a^2 + x2]^-1/2 + (1/2) (n2/c) . 2 (d - x)(-1)(b^2 + (d - x)^2]^-1/2
0 = n1.X/c(a^2 + c^2)^1/2 - n2. (d - x) / c(b^2 + (d - x)^2)^1/2
atau
n1[x/(a^2 + x^2)^1/2] = n2 [(d - x)/(b^2 + (d - x)^2]1/2
Jika diperhatikan gambar 3.2 diatas terlihat secara geometri
n1 Sin 0t = n2 Sin 0t
Persamaan tersebut diatas tidak lain adalah Hukum Snell
untuk pembiasan.
Contoh dan
Penyelesaian
1.
Cari indek bias susunan medium sebagai berikut : Udara (nu = 1)
Jawab
:
nau = na/nu = 4/3/1 = 4/3 = 1,33
2.
Cari indek bias untuk susunan medium sebagai berikut :
udara
Jawab :
nau = na/nu
ngu = ng/nu
nug = nu/ng
nau x nga x nug = (na/nu) x (ng/na) x (nu/ng) = 1
3.
Cari indek bias jika cahaya datang air (na =
4/3) ke gelas (ng = 3/2)
Jawab
:
nga = (ng/na) = (3/2)/(4/3) = (3/2) x (3/4) = 9/8
4. Berkas sinar dari kaca (nk = 1.5) jatuh pada medium air
(na = 4/3) jika sudut datang 300
Cari sudut bias
Jawab :
Sin 0i/Sin 0t = na/nk
Sin 30 /Sin 0t = (4/3)/(3/2) = (4/3) x (2/3) = 8/9
Sin 30 = 8/9 Sin 0
0,5 x 9/8 = Sin 0
0 = inv Sin (0,5625)
0 = 34,22
5. Cahaya yang masuk dari udara dengan frekuensi 5 x 1014
Hz masuk ke air (na = 4/3).
Tentukan :
a.
Panjang gelombang cahaya diudara (dihitung dalam
satuan
Angstrong)
b.
Panjang gelombang cahaya di air
c.
Cepat rambat cahaya di air
Jawab :
a. X = c/f = (3 x 10^x)/(5 x 10^14) = 0,6 x 10^8 = 6 x 10^-7
b. nau = Xu/Xa = 6 x 10^-7/Xa
1/(4/3) = 6 x 10^-7/Xa
Xa = (3/4) x 6 x 10^-7 = 4,5 x 10^-7
c. va = Xa . f = 4,5 x 10^-7 x 10^14 = 22,5 x 10^7 = 2,25 x 10^-8 m/s
6.
a. Apa yang
dimaksud dengan sudut kritis
b. Tentukan
sudut kritis untuk cahaya yang datang dari kaca (nk = 1,5) ke air (na = 4/3)
Jawab
:
a. Sudut
kritis terjadi jika sinar datang dari medium padat ke medium renggang dengan
sudut bias mencapai 900.
b. nk Sin 0c = na Sin 90
1,5 Sin 0c = 4/3
Sin 0c = (4/3)/(3/2) = (4/3) x (2/3) = 8/9
0c = inv Sin (0,8888) = 62,72 derajat
BAB IV
FISIKA OPTIK SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
DAN SPEKTRUM WARNA
4.1. Tujuan
Setelah
menyelesaikan modul diharapkan dapat memahami Spektrum Gelombang
Elektromagnetik Dan Spektrum Warna
4.2. Pokok-pokok pembahasan
Spektrum
gelombang elektromagnetik
Physics
Kanisstern Heim
University
Physics Francis Westonsears
4.2.1. Spektrum gelombang electromagnet
Gelombang elektromagnet terjadi akibat medan
magnet atau medan listrik yang berubah terhadap waktu gelombang elektromagnet
yang dipancarkan oleh sumber akan merambat ke segala arah oleh karenanya akan
membentuk muka gelombang berbentuk tertutup.
Gambar 4.1 Tempat kedudukan dengan fase yang sama.
Muka gelombang merupakan tempat
kedudukan titik-titik dengan fase yang sama seperti terlihat pada gambar
diatas.
Dari peburunan persamaan Maxwell
dapat diketahui cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada
sifat kemagnetan dan kelistrikan median.
C = (1/Ue)^0,5
C = Cepat rambat
gelombang
U = Pemerbilitas ruang magnet medium
e = Pemerbilitas listrik medium
Gelombang electromagnet mempunyai
spektrum yang sangat luas dengan penggunaan yang sangat banyak seperti terlihat
pada table 4.1
Panjang gel. (m) Frekuensi
(Hz) Klasifikasi Penggunaan
Daerah
panjang gelombang tampak bagi manusia : 750 (nm) –
380 (nm)
(Deep red) ( Violet )
4.2.2 Spektrum warna
Seperti terlihat pada table 4.1 cahaya tampak
adalah bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh
mata normal manusia disebut cahaya tampak dan mempunyai penjang gelombang
diantara 4000 A sampai dengan 7000 A
singkatan dari Angstrom yakni 1010 m mata manusia mempunyai
sensitivitas tertentu terhadap gelombang cahaya seperti ditunjukkan pada gambar
4.2.
Gambar 4.2 sensitivitas mata manusia
Dari gambar tersebut sensitivitas mata relative dari seorang pengamat
standard memperhatikan pusat daerah tampak kira-kira 5550 A (sensai kuning dan hijau). Secara garis besar spektrum warna dapat
dibagi seperti gambar 4.3
4.2.3. Spektrum Emisi
Adalah cahaya yang dipancarkan oleh
benda-benda (cair, padat, gas) dalam keadaan menyala Contoh :
Spektrum emisi terjadi misalnya
besi dipanaskan sampai pada temperatur tertentu dan pada
tekanan tertentu
berpijar merah.
4.2.4. Spektrum Emisi kontinu
Adalah spektrum emisi yang dapat memancarkan
cahayanya tidak terdapat garis-garis hitam. Spektrum demikian tidak usah
mengandung warna yang lengkap merah sampai dengan ungu cukup beberapa warna
saja
4.2.5. Spektrum Emisi
Diskontinu
Spektrum emisi
diskontinu adalah spektrum emisi yang pada saat menyalanya terdapat garis atau pita hitam yang bukan pada
penyerapan
4.2.6. Spektrum absopsi
Apabila cahaya putih masuk melalui zat terjadi
penyerapan salah satu atau beberapa warnanya.
Contoh :
merah
Cahaya Putih
Gambar 4.4
Cahaya putih adalah cahaya
polikromatis terdiri beberapa warna setelah melewati gelas semua warnanya
diserap kecuali warna merah dan warna merah diteruskan.
Kehilangan warna hijau
Cahaya Putih Prisma Layar
Gambar 4.5.
Cahaya putih yang dilewatkan
melalui larutan setelah melalui prisma ternyata warna yang ditangkap layer
tidak lengkap yakni kehilangan warna hijaunya.
Kehilangan warna kuning
Cahaya Putih Prisma Layar
Gambar 4.6.