MAKALAH FISIKA DISPERSI

TUGAS MAKALAH

KELOMPOK DISPERSI :

AHMAD JALALUDDIN RABBANY

GIGIN GINANJAR

ALI MARWAN

M.MACHRUS FACHRUR ROZI

ARIEF MAULANA

MUHAMMAD AZMI

XII IPA 2

MADRASAH ALIYAH NEGERI 2 KOTA CIREBON

JL.PELANDAKAN KEL.KARYAMULYA KEC.KESAMBI KOTA CIREBON KODE POS 45135 TELEPON (0231) 484510

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan limpahan rahmatNYAlah maka saya boleh menyelesaikan sebuah karya tulis dengan tepat waktu.

 Berikut ini penulis mempersembahkan sebuah makalah dengan judul "DISPERSI CAHAYA", yang menurut saya dapat memberikan manfaat yang besar bagi kita untuk mempelajari proses dispersi.

Melalui kata pengantar ini penulis lebih dahulu meminta maaf dan memohon permakluman bila mana isi makalah ini ada kekurangan dan ada tulisan yang saya buat kurang tepat atau menyinggung perasaan pembaca.

Dengan ini saya mempersembahkan makalah ini dengan penuh rasa terima kasih dan semoga Allah SWT.memberkahi makalah ini sehingga dapat memberikan manfaat.

                                                                                                                           Hormat Kami,

                                                                                                                 "Penulis"
DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR......................................................................................................................

DAFTAR ISI.....................................................................................................................................

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................................................

A. Latar Belakang.............................................................................................................................

B. Tujuan...........................................................................................................................................

C. Metode Penulisan.........................................................................................................................

BAB II PEMBAHASAN..................................................................................................................

A. Dispersi Cahaya...........................................................................................................................

KESIMPULAN.................................................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................................

                                                                    

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.

Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak.

Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton.Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel".Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna.Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.

Terdapat 2 jenis cahaya, yaitu :

Ø  Cahaya Monokromatik

Cahaya yanghanya terdiri atas satu warna dan satu panjang gelombang.

Contoh cahaya merah dan ungu

Ø  Cahaya polikromatik

Cahaya yang terdiri atas banyak warna dan panjang gelombang.

Contoh cahaya putih

v  Sifat-sifat Cahaya

1.      Cahaya merambat lurus

Banyak dimanfaatkan pada lampu kendaraan bermotor dan lampu senter.

2.      Cahaya dapat menembus benda bening

Cahaya yang masuk kedalam rumah karna menembus jendela, tetapi apabila cahaya mengenai kertas, karton, triplek, kayu dan tembok hanya dapat membentuk bayangan.

3.      Cahaya dapat di pantulkan

Contohnya saat bercermin bayangan akan terlihat karna cahaya yang dipantulkan tubuh kita.

Pemantulan cahaya ad 2.

·         Baur

Cahaya yang jatuh pada permukaan kasar sehingga tidak beraturan.

Contohnya peristiwa pemantula cahaya kepermukaan bumi, dimana permukaan bumi memiliki permukaan yang kasar yang menyebabkan cahaya ke dalam ruangan dirumah.

·         Teratur

Cahaya yang jatuh pada permukaan yang licin sehingga teratur.

Contohnya pemantulan pada cermin.

4.      Cahaya dapat dibiaskan

Contoh dasar sungai yang terlihat lebih dangkal.

5.      Cahaya dapat di uraikan

Contohnya peristiwa terbentuknya pelangi

B.      TUJUAN

Menyelesaikan tugas materi Cahaya

C.      METODE PENULISAN

Metode yang di gunakan dalam pembuatan makalah ini adalah dengan cara browsing atau mencari dari internet

BAB II

PEMBAHASAN

          Gelombang adalah  bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Menurut arah getarnya gelombang dikelompokkan menjadi : gelombang transversal dan longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah rambatannya. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit, misalnya seperti riak gelombang air, benang yang digetarkan, dsb. Gelombang logitudinal adalah gelombang yang merambat dalam arah yang berimpitan dengan arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan renggangan. Contoh gelombang longitudinal seperti slingki / pegas yang ditarik ke samping lalu dilepas.

            Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menghitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal).

Gelombang juga dapat dikelompokkan berdasarkan ada tidaknya medium perambatan gelombang: gelombang mekanik dan elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium perambatan. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat baik melalui medium maupun vakum ( tanpa medium).

Gelombang terjadi karena adanya sumber getaran yang bergerak terus menerus. Ada beberapa gejala gelombang yang berlaku umum, baik untuk gelombang mekanik maupun gelombang elektromagnetik. Ada 6 gejala gelombang umum yaitu pemantulan, pembiasan, dispersi, difraksi, interferensi, dan polarisasi. 

Pada makalah kali ini, kami akan membahas tentang salah satu gejala gelombang yang berlaku umum, yaitu dispersi gelombang.

DISPERSI GELOMBANG

                Dispersi gelombang adalah perubahan bentuk gelombang  ketika gelombang merambat pada suatu medium. Medium nyata yang gelombangnya merambat dapat disebut sebagai medium non dispersi. Dalam medium non dispersi, gelombang mempertahankan bentuknya.  Contoh medium non disperse adalah udara sebagai medium perambatan dari gelombang bunyi.

            Gelombang-gelombang cahaya yang terdapat dalam vakum adalah nondispersi secara sempurna.  Cahaya putih (polikromatik) yang dirambatkan pada prisma kaca mengalami dispersi sehingga membentuk spektrum warna-warna pelangi. Dispersi gelombang  yang terjadi dalam prisma kaca terjadi karena kaca termasuk medium dispersi untuk gelombang cahaya.

            Dispersi cahaya adalah penguraian cahaya putih atas komponen - komponen warna pelangi. Dalam percobaan di laboratorium, penguraian cahaya tersebut menggunakan sebuah kotak sinar dan sebuah prisma kaca. Jika sebuah sinar yang keluar dari kotak diarahkan ke salah satu bidang pembias prisma, maka sinar yang keluar dari bidang prisma lainnya akan terpisah menjadi 7 warna pelangi. Dalam kehidupan sehari hari , contoh penerapan dispersi adalah pembentukan pelangi.selain itu, dispersi juga mempunyai pengertian sebagai berikut:

Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromarik (putih) menjadi cahaya-cahaya monokromatik (me, ji, ku, hi, bi, ni, u) pada prisma lewat pembiasan atau pembelokan. Hal itu membuktikan bahwa cahaya putih terdiri atas harmonisasi berbagai cahaya warna 

dengan panjang gelombang yang berbeda – beda.

               

Pelangi adalah spektrum cahaya matahari yang diuraikan oleh butir - butir air. Pelangi hanya dapat terlihat jika kita membelakangi matahari dan hujan terjadi di depan kita. Jika seberkas sinar matahari mengenai butir - butir air yang besar, maka sinar itu akan dibiaskan oleh bagian depan permukaan air. Sinar akan memasuki butir air. Sebagian kecil sinar akan dipantulkan oleh bagian belakang butir air.

            Selanjutnya sinar pantul ini mengenai permukaan depan dan dibiaskan oleh permukaan depan. Karena sinar pantul ini dibiaskan, maka sinar ini pun diuraikan atas spektrum spektrum matahari.

            Ketika cahaya merambat dalam suatu medium, maka kecepatan rambat gelombang umumnya bergantung pada frekuensinya. Dalam kaca misalnya, kecepatan rambat makin kecil bila panjang gelombang nya makin kecil. Cahaya warna ungu merambat lebih lambat daripada cahaya warna merah. Jika cahaya putih jatuh pada bidang batas 2 medium dengan sudut tertentu, maka gelombang yang masuk ke medium kedua mengalami pembiasan. Besarnya sudut bias bergantung pada kecepatan rambat cahaya dalam medium tersebut. 

            Karena gelombang dengan frekuensi berbeda mempunyai  v ( kecepatan) yang berbeda, maka gelombang dengan frekuensi berbeda akan memiliki sudut bias yang berbeda pula. Akibatnya, dalam medium kedua,  berkas dengan frekuensi yang berbeda bergerak dalam arah yang berbeda.  Peristiwa tersebut dapat dikatakan sebagai penguraian cahaya putih dari spektrum - spektrum yang memiliki frekuensi yang berbeda atau disebut dispersi.

            Sebuah prisma atau kisi kisi mempunyai kemampuan untuk menguraikan cahaya menjadi warna warna spektralnya.  Indeks cahaya suatu bahan menentukan panjang gelombang cahaya  yang dapat diuraikan menjadi komponen - komponennya. Untuk cahaya ultraviolet digunakan  prisma dari Kristal, untuk cahaya putih digunakan prisma dari kaca, dan  untuk cahaya infrarot digunakan prisma dari garam batu.Peristiwa dispersi ini terjadi karena perbedaan indeks bias tiap warna cahaya. Cahaya berwarna merah mengalami deviasi terkecil sedangkan warna ungu mengalami deviasi terbesar.

                            

RUMUS – RUMUS DISPERSI

            Setiap warna mengalami pembiasan yang berbeda. Setiap warna mengalami deviasi dari arah semula. Sudut yang dibentuk oleh sinar yang keluar dengan sinar datang dinamakan sudu devisiasi     .

Selisih sudut devisiasi ungu dengan sudut devisiasi merah dinamakan sudut dispersi . untuk kondisi dimana terjadi devisiasi menimum (D) dan sudut pembias kecil, maka berlaku hubungan sebagai berikut :

Devisiasi minimum = ungu ( Du) 

Devisiasi minimum = merah (Dm)

Sudut dispersi untuk kondisi ini adalah : 

                            

A.      Susunan Prisma pandang lurus

Adalah susunan prisma yang menghilangkan devisiasi warna tertentu.

 Misalnya untuk sinar warna kuning = Dk –Dk’ = 0

Sudut dispersi

= u - m

= (nu – nm) 

Keterangan :

m = sudut deviasi merah

u = sudut deviasi ungu

nu = indeks bias untuk warna ungu

nm = indeks bias untuk warna merah

Catatan :

Untuk menghilangkan dispersi antara sinar ungu dan sinar merah kita gunakan susunan Prisma Akhromatik.

Ftot = F kerona - Fflinta = 0

Untuk menghilangkan deviasi suatu warna, misalnya hijau, kita gunakan susunan prisma pandang lurus.

Dtot = Dkerona - Dflinta = 0

TOKOH

SIR ISAAC NEWTON FRS

Sir Isaac Newton FRS (lahir di Woolsthorpe-by-Colsterworth, Lincolnshire, 4 Januari 1643 – meninggal 31 Maret 1727 pada umur 84 tahun; KJ: 25 Desember 1642 – 20 Maret 1727) adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi, filsuf alam, alkimiwan, dan teolog yang berasal dari Inggris. Ia merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika klasik. Karya bukunya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica yang diterbitkan pada tahun 1687 dianggap sebagai buku paling berpengaruh sepanjang sejarah sains. Buku ini meletakkan dasar-dasar mekanika klasik.

            Dalam karyanya ini, Newton menjabarkan hukum gravitasi dan tiga hukum gerak yang mendominasi pandangan sains mengenai alam semesta selama tiga abad. Newton berhasil menunjukkan bahwa gerak benda di Bumi dan benda-benda luar angkasa lainnya diatur oleh sekumpulan hukum-hukum alam yang sama. Ia membuktikannya dengan menunjukkan konsistensi antara hukum gerak planet Kepler dengan teori gravitasinya. Karyanya ini akhirnya menyirnakan keraguan para ilmuwan akan heliosentrisme dan memajukan revolusi ilmiah.

            Dalam bidang mekanika, Newton mencetuskan adanya prinsip kekekalan momentum dan momentum sudut. Dalam bidang optika, ia berhasil membangun teleskop refleksi yang pertama dan mengembangkan teori warna berdasarkan pengamatan bahwa sebuah kaca prisma akan membagi cahaya putih menjadi warna-warna lainnya. Ia juga merumuskan hukum pendinginan dan mempelajari kecepatan suara.

            Dalam bidang matematika pula, bersama dengan karya Gottfried Leibniz yang dilakukan secara terpisah, Newton mengembangkan kalkulus diferensial dan kalkulus integral. Ia juga berhasil menjabarkan teori binomial, mengembangkan "metode Newton" untuk melakukan pendekatan terhadap nilai nol suatu fungsi, dan berkontribusi terhadap kajian deret pangkat.

Pada tahun 1666, Isaac Newton mendapatkan bahwa cahaya matahari dapat dipisahkan menjadi beberapa warna. Ia membuat sebuah lubang di daun jendela sebuah ruamg gelap. Kemudian ia meletakkan sebuah prisma di depan lubang. Ketika cahaya mataharimemasuki lubang dan jatuh pada prisma, sebuah spektrum warna pelangi terlihat pada layar di letakkan pada sisi lain prisma.

                                                 

KESIMPULAN

Dispersi gelombang adalah perubahan bentuk gelombang  ketika gelombang merambat suatu medium.

Medium nyata yang gelombangnya merambat dapat disebut sebagai medium non dispersi. Dalam medium non dispersi, gelombang mempertahankan bentuknya. Semisal, contoh medium non disperse adalah udara sebagai medium perambatan dari gelombang bunyi.

Gelombang-gelombang cahaya yang terdapat dalam vakum adalah nondispersi secara sempurna.

Dispersi cahaya adalah penguraian cahaya putih atas komponen komponen warna pelangi. 

 Peristiwa dispersi terjadi karena perbedaan indeks bias tiap warna cahaya. Cahaya berwarna merah mengalami deviasi terkecil sedangkan warna ungu mengalami deviasi terbesar.

Karena gelombang dengan frekuensi berbeda mempunyai  v ( kecepatan) yang berbeda, maka gelombang dengan frekuensi berbeda akan memiliki sudut bias yang berbeda pula. Akibatnya, dalam medium kedua  berkas dengan frekuensi yang berbeda bergerak dalam arah yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim . 2009 .Makalah Cahaya . http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/195708071982112-WIENDARTUN/2-_Cahaya_Mklh.pdf . Gino . 2012. Sifat-sifat cahaya . http://mastugino.blogspot.com/2012/11/sifat-sifat-cahaya.html . Anonim . Disperse cahaya (disperse light wave) . http://fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=38&Itemid=87 . s

Asyafe . 2008 . Spektrum Cahaya . http://asyafe.wordpress.com/2008/07/18/spektrum-cahaya/ Anonim . 2013 . laju cahaya . http://id.wikipedia.org/wiki/Laju_cahaya . Anindya, sekar . 2011 . mengapa air laut berwarna biru . http://sekaranindya.wordpress.com/2011/09/30/mengapa-air-laut-berwarna-biru/#more-170 . Anonim . panjang gelombang cahaya dari masing-masing warna . http://www.edupaint.com/warna/ragam-warna/1639-intip-yuk-panjang-gelombang-dari-masing-masing-warna.html .

http://hilmiyahtsabitah.blogspot.com/2011/04/dispersi-gelombang.html

diakses pada tanggal 09-08-2015 (19.37)