Gelombang Cahaya Dapat Berinterferensi Satu Sama Lain Jika

KlikBelajar.com – Gelombang Cahaya Dapat Berinterferensi Satu Sama Lain Jika

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Optika fisis
atau
optika gelombang
(en:
physical optics
) adalah cabang studi cahaya yang mempelajari sifat-sifat cahaya yang tidak terdefinisikan oleh optik geometris dengan pendekatan sinarnya. Definisi sifat cahaya dalam optik fisis dilakukan dengan pendekatan frekuensi tinggi (Inggris:high frequency approximation
atau
short wave approximation). Teori pertama dicetuskan oleh Robert Hooke pada sekitar tahun 1660. Christiaan Huygens menyusul dengan
Treatise on light
pada tahun 1690 yang dikerjakannya semenjak tahun 1678.
Cahaya
didefinisikan sebagai emisi deret gelombang ke segala arah dalam medium yang disebut
Luminiferous ether. Karena gelombang tidak terpengaruh oleh medan gravitasi, cahaya diasumsikan bergerak lebih lamban ketika merambat melalui medium yang lebih padat.

Padan tahun 1746, Leonhard Euler dengan
Nova theoria lucis et colorum
mengatakan bahwa difraksi dapat dijelaskan dengan lebih mudah secara teori gelombang.

Pada sekitar tahun 1800, Thomas Young menyatakan bahwa gelombang cahaya dapat saling berinterferensi, dapat dipolarisasi, mempunyai warna sesuai dengan panjang gelombangnya dan menjelaskan
color vision
dalam konteks reseptor tiga warna pada mata. Pada tahun 1817, Augustin Jean Fresnel membuat presentasi teori gelombang dengan perhitungan matematis di
Académie des Sciences
yang kemudian dikenal dengan persamaan Fresnel. Simeon Denis Poisson menambahkan perhitungan matematis yang melemahkan teori partikel Newton. Pada tahun 1921, Fresnel menunjukkan metode matematis bahwa polarisasi hanya dapat dijelaskan oleh teori gelombang, karena gelombang merambat tanpa vibrasi longitudinal. Kelemahan teori gelombang hanya karena gelombang membutuhkan medium untuk merambat, hipotesis substansi
Luminiferous ether
diajukan, namun digugurkan oleh percobaan Michelson-Morley. Pada saat Léon Foucault berhasil mengukur kecepatan cahaya dengan cukup akurat pada tahun 1850,[1]
hasil percobaannya menggugurkan teori partikel cahaya yang menyatakan bahwa partikel cahaya mempunyai kecepatan lebih tinggi dalam medium yang lebih padat, dan mengukuhkan teori gelombang cahaya yang menyatakan sebaliknya.

Baca :   Diketahui Suatu Barisan Aritmatika Dengan U3 U9 U11 75

Pada tahun 1845, Michael Faraday menemukan bukti relasi antara cahaya dengan medan elektromagnetik pada percobaan rotasi Faraday.[2]
Serangkaian percobaan Faraday berikutnya menginspirasi James Clerk Maxwell dengan
On Physical Lines of Force
pada tahun 1862,
A Treatise on Electricity and Magnetism
pada tahun 1873 dengan penjabaran matematis yang disebut persamaan Maxwell. Segera setelah itu, Heinrich Hertz mengukuhkan teori Maxwell dengan serangkaian percobaan pada gelombang radio. Penemuan kedua tokoh tersebut mengakhiri era optika klasik dan membuka lembaran baru pengembangan radio modern, radar, televisi, citra elektromagnetik, komunikasi nirkabel dll.

Interferensi

[sunting
|
sunting sumber]

Interference of two circular waves
– Wavelength (decreasing bottom to top) and Wave centers distance (increasing to the right). Absolute value snapshots of the (real-valued, scalar) wave field. As time progresses, the wave fronts would move outwards from the two centers, but the dark regions (destructive interference) stay fixed.

Interferensi
adalah penjumlahan superposisi dari dua gelombang cahaya atau lebih yang menimbulkan pola gelombang yang baru. Interferensi mengacu kepada interaksi gelombang yang saling berkorelasi dan koheren satu sama lain, karena cahaya tersebut berasal dari sumber yang sama atau mempunyai frekuensi yang serupa. Dengan mengabaikan efek optik non linear, dua buah gelombang cahaya dengan frekuensi yang sama dapat berinterferensi satu sama lain dengan konstruktif atau destruktif, bergantung pada posisi fase gelombang tersebut,[3]

combined
waveform
Interference of two waves.svg
wave 1
wave 2
Two waves in phase Two waves 180° out

of phase

Interferensi gelombang cahaya merupakan salah satu bentuk superposisi. Dalam matematika, superposisi adalah bentuk fungsi penjumlahan (Inggris:additivity) bidang linear dengan persamaan:





F
(

x

1


+

x

2


+



)
=
F
(

x

1


)
+
F
(

x

2


)
+





{\displaystyle F(x_{1}+x_{2}+\cdots )=F(x_{1})+F(x_{2})+\cdots }



.

Difraksi

[sunting
|
sunting sumber]

Colors seen in a spider web are partially due to diffraction, according to some analyses.[4]

Difraksi
merupakan suatu fenomena gelombang yang terjadi sebagai respon gelombang terhadap halangan yang berada pada arah rambatnya. Pada gelombang cahaya,
difraksi
adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan respon cahaya dengan sinar yang melengkung mengitari halangan kecil pada arah rambatnya, dan radiasi gelombang yang menyebar keluar dari sebuah rana/celah kecil(bahasa inggris:slit).

Fenomena difraksi pertama kali dijelaskan oleh Francesco Maria Grimaldi pada tahun 1665 dengan nama Latin
diffringere
yang berarti
to break into pieces
[5]
[6]
dengan penjabaran sifat gelombang yang dapat terurai menjadi potongan-potongan gelombang. Potongan-potongan gelombang ini dapat bergabung kembali dalam suatu resolusi optis.

Dispersi

[sunting
|
sunting sumber]

Dispersi
sering juga disebut
chromatic dispersion
merupakan suatu fenomena saat kecepatan fase suatu gelombang bergantung kepada frekuensinya[7]
atau pada saat kecepatan grup gelombang tersebut bergantung pada frekuensi. Dispersi terjadi karena cahaya dengan berbagai macam frekuensi mempunyai kecepatan fase yang berbeda-beda, hal ini dapat disebabkan oleh dispersi material dan dispersi pandu gelombang

Dispersi material
terjadi karena adanya perbedaan tanggapan medium terhadap frekuensi cahaya yang melaluinya, misalnya fenomena
color fringe
pada fotografi akibat perbedaan indeks bias lensa terhadap cahaya yang melaluinya, fenomena separasi warna pada prisma yang membentuk pola warna pelangi, Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Nila, Ungu.

Salah satu bentuk dispersi material yang paling umum adalah nisbah terbalik antara indeks bias dan panjang gelombang, yang dapat diamati pada umumnya materi transparan dielektrik yang tidak menyerap cahaya,[8]
disebut
normal dispersion. Pada medium dengan indeks bias berbanding lurus terhadap panjang gelombang, cahaya akan diserap oleh medium, disebut
anomalous dispersion.[8]

Dispersi pandu gelombang
terjadi pada saat cepat rambat gelombang di dalam sebuah pandu gelombang (misalnya serat optik) bergantung frekuensinya, karena struktur geometris medium.

Hamburan
adalah proses fisis bentuk radiasi, seperti cahaya atau suara, yang terdeviasi dari arah rambatnya akibat adanya ketidakteraturan di dalam medium rambat. Ketidakteraturan medium dapat berupa partikel, gelembung udara dalam air, tetes air, fluktuasi kepadatan medium cair (fluid), cacat pada padatan kristal, kekasaran permukaan, sel organisme, dan serat tekstil pakaian. Keteraturan struktur medium yang mendeviasi arah rambat cahaya disebut
dispersi pandu gelombang.

Polarisasi

[sunting
|
sunting sumber]

Polarisasi
adalah orientasi gelombang. Pada cahaya terdapat 3 jenis polarisasi, osilasi gelombang cahaya dapat berorientasi pada satu arah (linear polarization) atau ber-rotasi bersamaan dengan arah rambatnya (circular
atau
elliptical polarization).
Circular polarization
dapat berputar searah atau berlawanan jarum jam, arah polarisasi disebut
wave chirality
[9]


Linear polarization diagram


Linear

Circular polarization diagram


Circular

Elliptical polarization diagram


Elliptical

Referensi

[sunting
|
sunting sumber]


  1. ^


    David Cassidy, Gerald Holton, James Rutherford (2002).
    Understanding Physics. Birkhäuser. ISBN 0387987568.





  2. ^

    Longair, Malcolm.
    Theoretical Concepts in Physics
    (2003) p. 87.

  3. ^


    H. D. Young (1992).
    University Physics 8e. Addison-Wesley. ISBN 0201529815.



    Chapter 37

  4. ^


    Dietrich Zawischa. “Optical effects on spider webs”. Diakses tanggal
    2007-09-21
    .





  5. ^


    J. L. Aubert (1760).
    Memoires pour l’histoire des sciences et des beaux arts. Paris: Impr. de S. A. S.; Chez E. Ganeau. hlm. 149.





  6. ^


    D. Brewster (1831).
    A Treatise on Optics. London: Longman, Rees, Orme, Brown & Green and John Taylor. hlm. 95.





  7. ^


    Born, Max; Wolf, Emil (October 1999).
    Principle of Optics. Cambridge: Cambridge University Press. hlm. 14–24. ISBN 0521642221.




  8. ^


    a




    b




    J. D. Jackson (1975).
    Classical Electrodynamics
    (edisi ke-2nd). Wiley. hlm. 286. ISBN 047143132X.





  9. ^


    H. D. Young (1992).
    University Physics 8e. Addison-Wesley. ISBN 0201529815.



    Chapter 34



Gelombang Cahaya Dapat Berinterferensi Satu Sama Lain Jika

Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Optika_fisis

Check Also

Contoh Soal Perkalian Vektor

Contoh Soal Perkalian Vektor. Web log Koma – Setelah mempelajari beberapa operasi hitung pada vektor …