Upload
arif-rahmanto
View
97
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
MAKLAH MEDAN ELEKTRONIKA
KONDISI BIDANG ANTARMUKA UNTUK TUMBUKAN NORMAL
TUMBUKAN MIRING & HUKUM SNELL
Arief Sutriyono 20109069
Arif Rahmanto 21109887
Budi Santoso 20109507
Rizky Singgih P 26109424
Syahroni Okhta 20109799
FAKULTAS ILMU KOMPUTER JURUSAN SISTEM KOMPUTER
UNIVERSITAS GUNADARMA
2011
Pendahuluan
Saat ini teknologi berkembang dengan cepat dan kebutuhan akan
teknologi pun sekarang ini tidak kalah hebatnya. Tapi tahukah awal dari
perkembangan teknologi itu?
Salah satu awal dari teknologi itu adalah gelombang elektromagnetik.
Gelombang elektromagnetik adalah perambatan medan listrik dan medan
magnetic yang saling tegak lurus satu sama lain. Contoh gelombang
elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari adalah sinar matahari, dan
pemanfaatan gelombang elektromagnetik adalah gelombang radio,
microwave, sinar X, dll.
Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa
karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi,
amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang,
sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi
adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu.
Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena
kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang
gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu
gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu
gelombang semakin tinggi frekuensinya.
Dalam gelombang elektromagnetik ada beberapa bahasan lebih lanjut,
seperti tumbukan normal dan miring dan hukum snell. Hukum Snell dapat
digunakan untuk menghitung sudut datang atau sudut bias, dan dalam
eksperimen untuk menghitung indeks bias suatu bahan.
Dalam tumbukan normal ini membahas tentang gelombang yang tegak
lurus, dimana tumbukan normal ini dapat diasumsikan dengan gelombang
berjalan pada arah yang tegak lurus terhadap diantar muka. Sedangkan
tumbukan mirimg ini arahnya tak tentu pada bidang antarmuka. Dalam hukum
snell ini identik dengan pembiasan dan pemantulan gelombang. Hukum Snell
dapat digunakan untuk menghitung sudut datang atau sudut bias, dan dalam
eksperimen untuk menghitung indeks bias suatu bahan.
Kondisi Antar muka untuk Tumbukan Normal
Ketika sebuah gelombang berjalan mencapai suatu bidang batas atau
bidang antar muka antara dua buah daerah yang berbeda. Maka sebagian dari
gelombang tersebut akan dipantulkan, sementara sebagian lainya akan
diteruskan. Magnitude dari gelombang yang dipantulkan diteruskan dan
diteruskan oleh konstanta dari kedua daerah yang saling berbatasan tersebut.
Pada gambar diatas, sebuah gelombang berjalan bergerak mendekati
bidang antarmuka z=0 dari daerah 1(z<0). Gelombang yang menumbuk bidang
dan gelombang yang dipantulkan akan dievaluasi pada z= .
Gelombang yang diteruskan berada pada daerah 2(z>0) dana akan
dievaluasi pada bidang antar muka pada z= .
Tumbukan Miring
Sebuah gelombang datang yang bergerak mendekati bidang antarmuka
datar diantara dua buah medium yang berbeda. Pada umumnya akan
menghasilkan gelombang yang diteruskan pada medium udara dan gelombang
pantul pada medium pertama
Gelombang berdiri untuk gelombang yang menumbuk bidang secara normal
HUKUM SNELL
Hukum Snell hubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya
atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik
berbeda, seperti udara dan gelas. Nama hukum ini diambil dari matematikawan
Belanda Willebrord Snell, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini
juga dikenal sebagai Hukum Descartes atau Hukum Pembiasan.
Hukum ini menyebutkan bahwa nisbah sinus sudut datang dan sudut bias
adalah konstan, yang tergantung pada medium. Perumusan lain yang ekivalen
adalah nisbah sudut datang dan sudut bias sama dengan nisbah kecepatan
cahaya pada kedua medium, yang sama dengan kebalikan nisbah indeks bias.
Perumusan matematis hukum Snell adalah
atau
atau
Lambang θ1,θ2 merujuk pada sudut datang dan sudut bias, v1 dan v2 pada
kecepatan cahaya sinar datang dan sinar bias. Lambang n1 merujuk pada indeks
bias medium yang dilalui sinar datang, sedangkan n2 adalah indeks bias medium
yang dilalui sinar bias.
Hukum Snell dapat digunakan untuk menghitung sudut datang atau sudut
bias, dan dalam eksperimen untuk menghitung indeks bias suatu bahan.
Pada tahun 1637, René Descartes secara terpisah menggunakan argumen
heuristik kekekalan momentum dalam bentuk sinus dalam tulisannya Discourse
on Method untuk menjelaskan hukum ini. Cahaya dikatakan mempunyai
kecepatan yang lebih tinggi pada medium yang lebih padat karena cahaya
adalah gelombang yang timbul akibat terusiknya plenum, substansi kontinu
yang membentuk alam semesta. Dalam bahasa Perancis, hukum Snell disebut la
loi de Descartes atau loi de Snell-Descartes.
Sebelumnya, antara tahun 100 hingga 170 Ptolemeus dari Thebaid
menemukan hubungan empiris sudut bias yang hanya akurat pada sudut kecil.
Konsep hukum Snell pertama kali dijelaskan secara matematis dengan akurat
pada tahun 984 oleh Ibn Sahl dari Baghdad dalam manuskripnya On Burning
Mirrors and Lenses. Dengan konsep tersebut Ibn Sahl mampu membuat lensa
yang dapat memfokuskan cahaya tanpa aberasi geometri yang dikenal sebagai
kanta asperik. Manuskrip Ibn Sahl ditemukan oleh Thomas Harriot pada tahun
1602, tetapi tidak dipublikasikan walaupun ia bekerja dengan Johannes Keppler
pada bidang ini.
Pada tahun 1678, dalam Traité de la Lumiere, Christiaan Huygens
menjelaskan hukum Snell dari penurunan prinsip Huygens tentang sifat cahaya
sebagai gelombang. Hukum Snell dikatakan, berlaku hanya pada medium
isotropik atau "teratur" pada kondisi cahaya monokromatik yang hanya
mempunyai frekuensi tunggal, sehingga bersifat reversibel. Hukum Snell
dijabarkan kembali dalam rasio sebagai berikut:
Sudut Brewster dimana tidak terdapat gelombnag yang dipantulkan adalah
dirumuskan sebagai berikut:
Kesimpulan:
Tumbukan Normal
Gelombang dengan tumbukan normal ini adalah yang arahnya tegak lurus terhadap bidang antarmuka.
Tumbukan Miring
Terdiri dari beberapa gelombnag yang menumbuk secara tidak beraturan. sehingga mennyebabkan antara tumbukan tidak tegak lurus dengan bidang antarmuka
Hukum Pembiasan (Snell)
Sinar datang, garis normal, dan sinar bias berpotongan pada satu bidang
batas. Sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium lebih rapat (n1)
Perbandingan Sinus Sudut datang (sin i) terhadap sinus sudut biasnya (sin r)
dari satumedium ke medium lainya selalu tetap
DAFTAR PUSTAKA
Schaum Elektromagnetika
http://www.wikipedia.org
http://pintarelektronika.blogspot.com
http://search.google.com