INTERFERENSI CAHAYA

Interferensi Cahaya Adalah perpaduan dari 2 gelombang cahaya. Agar hasil interferensinya mempunyai pola yang teratur, kedua gelombang cahaya harus koheren, yaitu memiliki frekuensi dan amplitudo yg sama serta selisih fase tetap. Pola hasil interferensi ini dapat ditangkap pada layar, yaitu § Garis terang, merupakan hasil interferensi maksimum (saling memperkuat atau konstruktif) § Garis gelap, merupakan hasil interferensi minimum (saling memperlemah atau destruktif) Beda Lintasan Jarak tempuh cahaya yang melalui dua celah sempit mempunyai perbedaan (beda lintasan), hal ini yang menghasilkan pola interferensi. Syarat interferensi maksimum : Interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yg sama (sefase), yaitu jika selisih lintasannya sama dgn nol atau bilangan bulat kali panjang gelombang λ. Bilangan m disebut orde terang. Untuk m=0 disebut terang pusat, m=1 disebut terang ke-1, dst. Karena jarak celah ke layar l jauh lebih besar dari jarak kedua celah d (l >> d), maka sudut θ sangat kecil, sehingga sin θ = tan θ = p/1. Syarat interferensi minimum Interferensi minimum terjadi jika beda fase kedua gel 180o, yaitu jika selisih lintasannya sama dgn bilangan ganjil kali setengah λ. Bilangan m disebut orde gelap. Tidak ada gelap ke nol. Untuk m=1 disebut gelap ke-1, dst. Mengingat sin θ = tan θ = p/l. Jarak antara dua garis terang yg berurutan sama dgn jarak dua garis gelap berurutan. Interferensi Celah Ganda : § Pertama kali ditunjukkan oleh Thomas Young pada tahun 1801. § Ketika dua gelombang cahaya yang koheren menyinari dua celah sempit, maka akan teramati pola interferensi terang dan gelap pada layar. Interferensi optik dapat terjadi jika dua gelombang (cahaya) secara simultan hadir dalam daerah yang sama.

TEORI ABERASI

a. Pengertian Aberasi Aberasi disebut juga kesesatan atau kecacatan lensa. Aberasi adalah kelainan bentuk bayangan yang dihasilkan oleh lensa atau cermin. Suatu kesalahan dalam system optis sehingga bayangan yang terjadi tidak sama dengan bendanya. Pada lensa atau cermin, kadang-kadang terbentuk bayangan yang tidak dikehendaki. Misalnya timbulnya jumbai-jumbai berwarna di sekitar bayangan. Hal ini terjadi jika semua sinar dari sebuah objek titik tidak difokuskan pada sebuah titik bayangan tunggal,sehingga muncul bayangan yang tidak hanya satu atau munculnya bayangan buram yang dihasilkan inilah yang disebut aberasi (Tippler, 2001). Aberasi optik adalah degradasi kinerja suatu sistem optik dari standar pendekatan paraksialoptika geometris. Degradasi yang terjadi dapat disebabkan sifat-sifat optik dari cahaya maupun dari sifat-sifat optik sistem kanta sebagai medium terakhir yang dilalui sinar sebelum mencapai mata pengamatnya. b. Jenis Aberasi 1. Aberasi Sferis Adalah gejala kesalahan terbentuknya bayangan yang diakibatkan pengaruh kelengkungan lensa atau cermin. Aberasi semacam ini akan menghasilkan bayangan yang tidak memenuhi hukum-hukum pemantulan atau pembiasan. Pembentukan bayangan pada lensa tipis sejauh ini adalah pembentukan bayangan oleh sinar-sinar paraksial atau sinar-sinar yang dekat dengan sumbu utama lensa sehingga bayangan yang terbentuk terkesan sangat jelas dan tajam. Pada kenyataannya, bayangan yang dibentuk oleh lensa tidak selalu tajam, bahkan bisa saja terlihat kabur (buram). Cacat bayangan seperti ini disebabkan oleh berkas sinar yang jauh dari sumbu utama tidak dibiaskan sebagaimana yang diharapkan. Berkas sinar sejajar yang jauh dari sumbu utama dibiaskan lensa tidak tepat di fokus utama, tetapi cenderung untuk mendekati pusat optik (Gambar). Semakin jauh dari sumbu utama, berkas sinar sejajar ini akan semakin mendekati pusat optik lensa. Cacat inilah yang disebut aberasi sferis. Aberasi ini dapat dihilangkan dengan mempergunakan diafragma yang diletakkan di depan lensa atau dengan lensa gabungan aplanatis yang terdiri dari dua lensa yang jenis kacanya berlainan Ada dua jenis aberasi Sferis : a. Aberasi Sferis Aksial Aberasi sferis aksial menimbulkan ketidakpastian letak bayangan sepanjang arah sumbu optic. b. Aberasi Sferis lateral Aberasi lateral menyebabkan kekaburan bayangan titik sumber sinar berupa bundaran kekaburan pada arah tegak lurus sumbu optic. c. Koma Pada dasarnya, koma sama dengan aberasi sferik yakni sebagai akibat dari kegagalan lensa dalam membentuk gambar dari sinar pusat dan sinar-sinar yang melalui daerah yang lebih ke pinggir lensa pada satu titik. Hanya saja, pada koma sebuah titik benda akan terbentuk bayangan seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki dengan diafragma. d. Astigmatisme Sementara Astigmatisma itu sama dengan koma dalam hal bahwa koma itu terbentuk akibat penyebaran gambar dari suatu titik pada suatu bidang yang tegak lurus pada sumbu lensa sedangkan asigmatisma terbentuk sebagai penyebaran gambar dalam suatu arah sepanjang sumbu lensa. Dalam ketiga hal tersebut, gambarnya akan menjadi kabur. Adapun distorsi timbul akibat dari pembesaran yang berbeda dalam arah yang menjauhi sumbu lensa; sehingga suatu benda yang tadinya berbentuk garis lurus akan berubah bentuknya menjadi melengkung. 2. Aberasi Kromatik Adalah Pembiasan cahaya yang berbeda panjang gelombang pada titik fokus yang berbeda. Prinsip dasar terjadinya aberasi kromatis oleh karena fokus lensa berbeda-beda untuk tiap-tiap warna. Akibatnya bayangan yang terbentuk akan tampak berbagai jarak dari lensa. Aberasi kromatik timbul akibat perbedaan indeks bias lensa untuk panjang gelombang cahaya yang berbeda; cahaya yang terdiri dari berbagai panjang gelombang akan mengalami distorsi atau penguraian warna bila melalui lensa tersebut, dan fokus pun akan berbeda-beda menurut warna dan panjang gelombang tersebut sehingga terbentuklah gambar sesuai dengan masing-masing panjang gelombang itu. Ada dua macam aberasi kromatik : a. Aberasi kromatik aksial/longitudinal Perubahan jarak bayangan sesuai dengan indeks bias. b. Aberasi kromatik lateral Perubahan aberasi dalam ukuran bayangan. Untuk menghilangkan terjadinya aberasi kromatis dipakai lensa flinta dan kaca krown; lensa kembar ini disebut “ Achromatic double lens”. 3. Aberasi Monokromatik Aberasi monokromatik sering juga disebut aberasi tingkat ketiga adalah aberasi yang terjadi walaupun sistem optik mempunyai lensa dengan bidang speris yang telah sempurna dan tidak terjadi dispersi cahaya. Muka gelombang sinar yang datar, setelah melewati kanta akan berinterferensi dengan muka gelombang sinar di sekitarnya dan menjadi muka gelombang aberasi yang berbentuk speris. Aberasi monokromarik terbagi menjadi dua : a. Aberasi defocus adalah aberasi yang disebabkan karena titik api (en:focal point, foci) tidak terletak pada titik fokus paraksial sperisnya, disebut juga titik santir Gauss (en:Gaussian image point). Defokus, disebut juga wavefront aberration, dimodelkan dengan kesalahan longitudinal gelombang cahaya yang terjadi karena pergeseran titik api ideal pada bidang fokalmenuju titik api pengamatan pada sumbu optis, berikut beserta sperisnya (en:radius of curvature) masing-masing yang bersinggungan pada pusat optis kanta. Sinar yang tidak terfokus pada titik api ideal akan merambat menuju bidang fokal secara transversal dan membentuk lingkaran gamang yang kita kenal dengan istilah blur. Aberasi defokus dapat dikurangi dengan membuat sinar insiden terkolimasi (en:collimated light) dan jarak hiperfokal. Cahaya kurang terkolimasi pada nilai bukaan kecil memperbesar interferensi longitudinal gelombang cahaya yang membias menuju ke titik api, interferensi tersebut akan menimbulkan gelombang cahaya resultan yang dapat jatuh di luar titik api. b. Aberasi kurva medan adalah sebuah aberasi pada sistem optik yang mempunyai bidang fokal menyerupai lingkaran/kurva. Bayangan yang dibentuk oleh lensa pada layer letaknya tidak dalam satu bidang datar melainkan pada bidang lengkung. Peristiwa ini disebut lengkungan medan atau lengkungan bidang bayangan.

MOUSE OPTIK

Mouse optik menggunakan teknologi kamera dan pengolahan digital untuk membandingkan dan melacak posisi mouse, bukan bola dan rol yang digunakan pada perangkat yang lebih lama. Teknologi ini, pertama kali diperkenalkan oleh teknologi Agilent pada tahun 1999, membantu memberikan pengguna kinerja yang lebih tepat tanpa pemeliharaan dan pembersihan diperlukan pada model lama. mouse optik Di dalam masing-masing mouse optik adalah kamera kecil yang memakan waktu lebih dari seribu snapshot gambar setiap detik. light-emitting diode kecil (LED) memberikan cahaya di bawah mouse, membantu untuk menyorot sedikit perbedaan dalam permukaan di bawahnya. Perbedaan-perbedaan yang dipantulkan kembali ke kamera, di mana pengolahan digital digunakan untuk membandingkan gambar dan menentukan kecepatan dan arah gerakan. Hal ini berbeda dengan mouse dengan teknologi lebih tua, di mana bola bundar meluncur terhadap pad untuk menunjukkan gerakan. pad mouse. Mouse optik memiliki sejumlah manfaat atas teknologi yang lebih tua. Salah satu manfaat terbesar adalah penghapusan bola mouse, yang sering diperlukan pembersihan untuk mengikis akumulasi kotoran dari bola atau rol bagian dalam. Dengan model optik tidak memiliki bagian yang bergerak, hampir tidak ada pemeliharaan atau pembersihan secara teratur diperlukan. Manfaat lain adalah bahwa pengolahan digital sering menghasilkan kinerja yang halus, lebih akurat daripada teknologi sebelumnya. Mouse-mouse ini biasanya tidak memerlukan mouse pad dan dapat digunakan pada banyak permukaan, termasuk mereka yang tidak sepenuhnya datar. Perangkat ini menunjuk menjadi semakin umum hari ini baik pada rumah dan bisnis. Saat teknologi dan persaingan berkembang, harga telah turun ke tingkat yang terjangkau, mirip dengan mouse teknologi bola. Ada biasanya tidak ada persyaratan khusus untuk PC mouse optik dan instalasi biasanya hanya sebagai menghubungkan perangkat ke komputer. Berbagai pilihan dapat ditemukan untuk Windows, Macintosh, dan platform Linux dan tersedia baik dengan colokan PS / 2 atau USB.

GAUN FIBER OPTIK

Liputan6.com, Jakarta Untuk gaun yang anda pakai ke pesta, bahan apa yang digunakan selain kain? Anda mungkin menjawab manik-manik, mutiara atau payet. Tapi beranikah Anda memakai gaun yang diperindah dengan tambahan bahan ini? Gaun-gaun ini dibuat dengan bahan khusus yang disebut serat optik. Bahan yang terdiri dari zat yang bisa bercahaya dalam gelap. Dibawah cahaya, pakaian Anda mungkin tidak jauh berbeda dengan pakaian orang-orang di sekitar. Tapi, jika lampu dinyalakan, pemakainya jadi yang satu-satunya masih terlihat. Pakaian dengan serat optik memang belum dijual secara besar-besaran. Dipakainya pun hanya pada event-event tertentu. Namun sudah bisa ditemukan toko-toko yang menjual pakaian ini secara online. Beberapa pengguna media sosial juga ada yang menjahit sendiri gaun serat optik ini. Coba lihat beberapa diantaranya!

WARNA AIR LAUT

Pernah bertamasya ke pantai? Di sana, kamu pasti melihat hamparan laut yang membiru. Eh, ngomong-ngomong, pernah nggak kamu berpikir, kenapa air laut berwarna biru? Sebelum sampai pada jawaban pertanyaan itu, kamu perlu tahu dulu bahwa warna air laut itu tergantung pada bagaimana molekul air menyerap dan memantulkan cahaya. Cahaya apa yang dimaksud di sini? Tentunya cahaya matahari. Tahukah kamu, seperti apa warna cahaya matahari? Aslinya, cahaya matahari itu putih. Namun, dalam cahaya putih matahari itu terkandung banyak warna, yaitu warna pelangi. Kamu pasti tahu apa saja warna pelangi. Ya benar sekali, ada merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. Nah, ketika cahaya matahari dengan warna-warna pelanginya menerpa lautan, molekul air menyerap sebagian besar warna itu, kecuali warna biru yang justru dipantulkan kembali. Hasilnya, air laut pun tampak biru. Namun, kalau kamu perhatikan, ada beberapa bagian laut yang warnanya cenderung hijau. Ini terutama terlihat di perairan dekat pantai. Dari mana datangnya warna hijau itu? Ternyata, warna hijau itu berasal dari tumbuh-tumbuhan kecil yang banyak terdapat di perairan dekat pantai. Tumbuhan kecil ini disebut fitoplankton. Walau ukurannya sangat kecil, tumbuhan ini, seperti halnya tumbuhan hijau yang biasa kamu lihat di darat, juga memiliki zat kimia yang disebut klorofil. Ketika cahaya matahari datang, klorofil ini menyerap sebagian besar warna merah dan biru, dan sebaliknya memantulkan warna hijau. Akibatnya, warna air laut di dekat pantai pun tampak hijau. Indah sekali.

GERHANA

Gerhana matahari terjadi ketika posisi Bulan terletak di antara Bumi dan Matahari sehingga menutup sebagian atau seluruh cahaya Matahari. Walaupun Bulan lebih kecil, bayangan Bulan mampu melindungi cahaya matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak rata-rata jarak 384.400 kilometer dari Bumi lebih dekat dibandingkan Matahari yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 kilometer. Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana total, gerhana sebagian, dan gerhana cincin. Sebuah gerhana matahari dikatakan sebagai gerhana total apabila saat puncak gerhana, piringan Matahari ditutup sepenuhnya oleh piringan Bulan. Saat itu, piringan Bulan sama besar atau lebih besar dari piringan Matahari. Ukuran piringan Matahari dan piringan Bulan sendiri berubah-ubah tergantung pada masing-masing jarak Bumi-Bulan dan Bumi-Matahari. Gerhana sebagian terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Pada gerhana ini, selalu ada bagian dari piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan. Gerhana cincin terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Gerhana jenis ini terjadi bila ukuran piringan Bulan lebih kecil dari piringan Matahari. Sehingga ketika piringan Bulan berada di depan piringan Matahari, tidak seluruh piringan Matahari akan tertutup oleh piringan Bulan. Bagian piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan, berada di sekeliling piringan Bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya. Gerhana matahari tidak dapat berlangsung melebihi 7 menit 40 detik. Ketika gerhana matahari, orang dilarang melihat ke arah Matahari dengan mata telanjang karena hal ini dapat merusakkan mata secara permanen dan mengakibatkan kebutaan.

CONTOH PERISTIWA PEMANTULAN DAN PEMBIASAN

Jika cahaya yang merambat pada suatu medium berpindah ke medium yang lain, maka pada batas kedua medium tersebut akan terjadi pembiasan atau pembelokan arah. Hal ini disebabkan karena kecepatan cahaya dalam kedua medium tersebut tidak sama. Semakin besar kerapatan suatu medium, makin kecil kecepatan cahaya yang melewatinya. Beberapa contoh peristiwa pembiasan dan pemantulan sempurna yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari antara lain: 1. Batang yang tercelup sebagian seolah-olah membengkok. Suatu batang yang tercelup sebagian ke dalam air akan nampak membengkok. Sinar yang datang dari udara (kerapatan kecil) menuju air (kerapatan besar) dibiaskan menjauhi garis normal. Seorang pengamat yang berada di darat akan melihat batang berada di titik yang bukan sebenarnya. 2. Dasar kolam tampak dangkal. Dasar kolam tampak dangkal karena sinar datang yang berasal dari dasar kolam dibiaskan menjauhi garis normal. Yang kita lihat sebagai dasar kolam adalah bayangan dari dasar kolam tersebut, bukan dasar kolam yang sebenarnya. 3. Intan terlihat berkilauan. Berlian tampak berkilauan karena sinar yang masuk ke dalam berlian tersebut ketika akan keluar sebagian besar terlebih dahulu mengalami beberapa kali pemantulan sempurna oleh permukaan bagian dalam berlian. Pemantulan sempurna terhadap cahaya yang akan keluar tersebut mudah terjadi karena intan memiliki indeks bias 2,417 sehingga sudut kritisnya hanya 24 derajat. 4. Fatamorgana. Pada siang hari yang terik di jalan aspal pada kejauhan tertentu tampak seakan-akan ada genangan air. Hal yang sama juga terjadi di gurun pasir. Peristiwa fatamorgana disebabkan karena cahaya dari angkasa melintasi udara dingin dan memasuki udara panas yang dekat dengan permukaan bumi. Udara panas memiliki indeks bias lebih kecil dibanding udara dingin, karena udara panas kerapatannya juga kecil. Ketika cahaya mengenai bidang batas antara kedua lapisan udara dengan sudut datang melampaui sudut kritisnya, maka terjadilah pemantulan sempurna dan bayangan angkasa nampak seperti genangan air di jalan atau di padang pasir. 5. Posisi semu bintang. Bintang yang kita lihat pada malam hari tidaklah pada posisi yang sebenarnya, karena cahaya bintang datang dari ruang vakum memasuki lapisan udara mengalami pembiasan. 6. Pemantulan sempurna pada serat optik. Serat optik terdiri dari inti yang terbuat dari gelas berindeks tinggi yang dilapisi dengan lapisan tipis gelas berindeks bias rendah. Cahaya yang masuk lewat salah satu ujung akan menumbuki bidang batas antara kedua lapisan gelas dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritisnya sehingga mengalami pemantulan sempurna dari sisi yang satu ke sisi yang berseberangan secara bergantian. Akibat pemantulan tersebut, cahaya menempuh jarak sepanjang serat optik dan keluar pada ujung yang lain dengan intensitas yang tidak berkurang. Serat optik banyak dimanfaatkan, diantaranya dalam teknologi telekomunikasi dan bidang kedokteran. Dalam bidang kedokteran serat optik digunakan untuk memeriksa organ-organ tubuh bagian dalam tanpa perlu membedahnya. Referensi: http://smpn9depok.files.wordpress.com/2008/10/pembiasan-cahaya.pdf