Soal-soal Gelombang Elektromagnetik

Setiap abis materi per bab pada kuliah Gelombang Optik, kami diminta Dosen bikin soal konsep mengenai materi tersebut. Kali ini mengenai Gelombang Elektromagnetik.

NAMA            : FANNY RAHMATINA RAHIM

NIM/BP          : 16030/2010

PRODI            : PENDIDIKAN FISIKA

Pertanyaan Konsep Gelombang Elektromagnetik

Apa yang dimaksud dengan polarisasi cahaya? C2

Gangguan dari gelombang cahaya berupa medan listrik dan medan magnetik adalah tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya. Dengan dmikian, gelombang cahaya termasuk gelombang transversal, sehingga ia mengalami gejala polarisasi. Suatu gelombang disebut terpolarisasi jika sebagian arah getar cahayanya terserap oleh suatu bidang polarisasi. Jika cahaya hanya mempunyai satu arah getar tertentu disebut dengan cahaya terpolarisasi linier. Cahaya terpolarisasi dapat diperoleh dari cahaya tidak terpolarisasi, yaitu dengan menghilangkan atau memindahkan semua arah getar dan hanya melewatkan salah satu arah getar saja. Ada 4 cara untuk melakukan hal ini, yaitu penyerapan selektif, pemantulan, pembiasan ganda, dan hamburan.

      Bagaimana prinsip kerja polarisasi dengan penyerapan selektif? C4

Prinsip kerja polarisasi dengan penyerapan selektif adalah seberkas cahaya alami menuju polarisator. Disini cahaya dipolarisasikan secara vertikal, yaitu hanya komponen vektor komponen listrik E yang sejajar dengan sumbu transmisi saja yang  dilewatkan sedangkan yang lainnya diserap. Cahaya terpolarisasi yang masih yang masih mempunyai kuat medan listrik belum berubah menuju ke analisator (sudut antara sumbu transmisi analisator dengan sumbu transmisi polarisator adalah q). Dianalisator, semua komponen E yang tegak lurus sumbu transmisi analisator diserap, hanya komponen E yang sejajar sumbu analisator yang diteruskan.

Gejala apa saja yang dapat ditemukan pada gelombang elektromagnetik? C1

Cahaya dapat mengalami gejala dispersi, pemantulan, pembiasan, difraksi, interferensi, polarisasi, dan efek doppler.

 Bagaimana karakteristik gelombang cahaya? C2

Gelombang cahaya memiliki arah getaran medan listrik dan medan magnetik yang saling tegak lurus, dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang cahaya. Karena kuat medan listrik jauh lebih besar daripada kuat medan magnetik, maka hanya arah getaran medan listrik saja yang diperhitungkan. Sedangkan untuk medan magnetik dapat mengikuti pembahasan dari medan listrik.

      Mengapa langit tampak biru? C4

Peristiwa ini disebabkan oleh hamburan cahaya. Untuk intensitas cahaya tertentu, intensitas cahaya yang dihamburkan bertambah dengan bertambahnya frekuensi. Karena cahaya biru memiliki frekuensi yang lebih rendah dari pada frekuensi merah, maka cahaya biru dihamburkan lebih banyak daripada cahaya merah. Sebagai hasilnya langit berwarna biru.

Mengapa interferensi cahaya suit untuk diamati dalam kehidupan sehari-hari? C4  

Seperti yang kita ketahui, syarat utama agar interferensi dapat diamati adalah kedua sumber gelombang haruslah koheren. Yang dimaksud dengan dua sumber gelombang koheren adalah kedua gelombang selalu memiliki beda fase yang tetap (tidak harus nol). Supaya beda fase selalu tetap maka kedua gelombang harus memiliki fase yang sama. Syarat tambahan agar interferensi kedua gelombang koheren dapat diamati dengan jelas adalah kedua gelombang harus memiliki amplitudo yang hampir sama. Nah, cahaya alamiah tidaklah koheren, sehingga sangat sukar bagi kita mengamati interferensi cahaya dalam keseharian.

Mengapa bulu burung merak bersinar? C4

Bulu-bulu burung merak yang sangat berdekatan bekerja mirip seperti lapisan tipis minyak diatas permukaan air atau lapisan tipis sabun. Ketika cahaya matahari yang mengandung beberapa panjang gelombang akan mengalami interferensi konstruktif sesuai dengan ketebalan berbeda dari bulu-bulu merak. Interferensi konstruktif dari berbagai warna menghasilkan sinar terang dari berbagai warna pada bulu-bulu burung merak. Jadi peristiwa yang terjadi pada burung merak disebabkan oleh efek optik, bukan berasal dari benda itu sendiri.

Bagaimana aplikasi kacamata polaroid? C3

Cahaya matahari tak terpolarisasi yang jatuh pada permukaan horizontal, seperti permukaan danau, permukaan logam, dan kacamata mobil, dapat menjadi terpolarisasi dalam arah horizontal dengan intensitas cahaya cukup besar. Sinar pantul terpolarisasi dalam arah horizontal ini tentu menyilaukan mata dan dapat merusak mata. Cara agar sinar pantul ini dapat ditatap dengan aman adalah dengan menggunakan kacamata polaroid. Caranya, dengan menggunakan kacamata polaroid yang arah sumbu transmisinya vertikal sehingga cahaya pantul terpolarisasi horizontal dengan intensitas kuat akan diredam oleh kacamata polaroid.

Apa beda efek doppler pada gelombang bunyi dengan efek doppler pada gelombang elektromagnetik?

Efek doppler pada gelombang bunyi bergantung pada kecepatan medium (kecepatan angin) sedangkan efek doppler pada gelombang elektromagnetik tidak bergantung pada kecepatan medium karena gelombang ekltromagnetik tidak membutuhkan medium dalam perambatannya.

Bagaimana aplikasi efek doppler dalam kehidupan sehari-hari?

Salah satu aplikasi efek doppler dalam kehidupan sehari-hari adalah seorang polisi yang ingin menangkap pengebut dijalan raya. Mobil polisi yang diam, mengirim pulsa elektromganetik dan menerima kembali pulsa ini ketika dipantulkan oleh mobil yang bergerak. Dengan mengukur selisih frekuensi antara pulsa yang dikirim dan diterima oleh radar, dan menggunakan rumus efek doppler, untuk gelombang elektromagnetik dapat ditentukan kecepatan mobil yang bergerak tersebut.

Microsoft Word

Categories: Pelajaran