Optical Properties of Materials

Presentasi berjudul: "Optical Properties of Materials"— Transcript presentasi:

1 Optical Properties of Materials
Present by : Khoirun Nisa’ ( ) Susanto ( ) Pradita Ajeng Wiguna ( ) Nita Rosita ( )

2 OVERVIEW Pendahuluan Sifat Optik Material
Pengukuran Sifat Optik Material Manfaat Sifat Optik Material

3 What Happen with Optical Properties of Materils?
Bila suatu berkas cahaya dikenakan pada suatu benda maka akan terjadi salah satu dari 3 kemungkinan yaitu: ...?

4 INTRODUCTION Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dihasilkan dari perubahan medan magnet dan medan listrik secara berurutan, dimana arah getar vektor medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus. TEORI MAXWELL Inti teori Maxwell adalah gelombang elektromagnetik yang didefinisikan sebagai perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Cepat rambat gelombang elektromagnetik (c) tergantung dari permitivitas () dan permeabilitas () zat.

5 gelombang elektromagnetik
Electromagnetic Radiation Arah rambatan Kecepatan gelombang elektromagnetik c o = permitivitas ruang hampa o = perbeabilitas ruang hampa C = cepat rambat cahaya Arah medan listrik Arah medan magnet

6 The spectrum of electromagnetic radiation, including wavelength ranges for the various colors in the visible spectrum. . Ngomongin warna ya thoy ...

7 Interaksi Cahaya dengan Material
Apabila cahaya mengenai suatu bahan, maka sebagian akan ada yang dipantulkan, diserap dan diteruskan. ... 1)

8 Intensitas radiasi, dinyatakan dalam watt per meter persegi, sesuai dengan energi yang ditransmisikan per unit waktu di area yang tegak lurus terhadap arah propagasi. Persamaan 1 dapat ditulis : T + A + R =1 Ngejelasin tentang bahan yang buram dan transparat dimana T, A, dan R merepresentasikan Transmitansi (IT/IO), Absorpsi (IA/IO) dan Refleksi (IR/IO)

9 Dari responnya terhadap cahaya, benda/ material terbagi tiga yaitu :
Transparent Material Opaque Material Translucent Material

10 Opaque Material Benda yang OPAQUE (buram) adalah benda yang menyerap (absorbsi) cahaya. HUKUM LAMBERT Io = intensitas awal Ix = intensitas cahaya stlh menembus bahan setebal x α = koefisien absorbsi bahan

11 Translucent Material Terjadi jika cahaya diarahkan pada suatu bahan tebal yang terdiri dari partikel kecil-kecil dengan indeks bias yang berbeda Benda yang dapat meneruskan sebagian cahaya dan sebagian yang lain dipencar disebut TRANSLUCENT Benda TRANSLUCENT menunjukkan warna yang lebih muda dari benda yang OPAQUE

12 Optical Properties of Metals
. Skema representasi dari mekanisme penyerapan foton untuk bahan logam di mana sebuah elektron tereksitasi ke energi yang lebih tinggi. perubahan energi elektron adalah sama dengan energi foton . ( b ) Reemission dari foton cahaya oleh transisi langsung dari elektron dari tinggi ke keadaan energi rendah . (a) Schematic representation of the mechanism of photon absorption for metallic materials in which an electron is excited into a higher-energy unoccupied state. The change in energy of the electron E is equal to the energy of the photon. (b) Reemission of a photon of light by the direct transition of an electron from a high to a low energy state.

13 Optical Properties of Non-Metals

14 Logam terdiri dua keadaan
Filled States Empty States Ketika foton diarahkan pada logam , energi mereka digunakan untuk merangsang elektron ke empty states. Penyerapan foton terjadi di lapisan luar yang sangat tipis sekitar 1 um. Semua frekuensi cahaya tampak yang diserap oleh logam akan membuat elektron tereksitasi ke empty states yang memiliki energi yang lebih tinggi sehingga akan terjadi transisi elektron.

15 Typical Band Structures

16 Optical Properties of Non-Metals
Bahan non-logam terdiri dari berbagai struktur pita energi. Dengan demikian, keempat fenomena optik seperti refleksi, absorpsi, transmisi dan refraksi. Refleksi Cahaya yang ditransmisikan ke dalam material transparan akan pengalami penurunan kecepatan Fenomena ini disebut pembiasan(refleksi). Indeks bias n bahan didefinisikan sebagai n = c/ v

17 c19tf01 c19tf01

18 TRANSMISI Intensitas cahaya yang ditransmisikan melewati
suatu material dengan tebal l dan koefisien absorpsi β akan sebanding dengan

19 COLOR Warna ditentukan oleh jumlah frekuensi, cahaya yang ditransmisikan, dan cahaya dipancarkan kembali dari transisi elektron. Perbedaan kecil dalam komposisi dapat menyebabkan perbedaan warna yang tampak oleh mata

20 Teknik yang sama digunakan untuk pewarnaan kaca menambahkan dopping pada saat kaca dalam keadaan cair:

21 Terimakasih Salam Matre : Nisa’, Santo, Dita dan Nita