Sifat Optik Bahan

Embed Size (px)

Citation preview

L/O/G/O

Sifat Bahan Optik

Gelombang Elektromagnetik Gelombang elektromagnetik digambarkan sebagai dua buah gelombang yang merambat secara transversal pada dua buah bidang tegak lurus yaitu medan magnetik dan medan listrik. Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380 750 nm.

Spektrum ElektromagnetikSpektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik, yang dapat dijelaskan dalam panjang gelombang (dalam m), frekuensi (dalam Hz), atau energi foton (dalam eV).

X Ray FluorescenceXRF (X-Ray Spektrometri Fluoresensi) adalah teknik analisis non-destruktif yang digunakan untuk mengidentifikasi dan menentukan konsentrasi elemen dalam sampel padat, bubuk dan cair.

Spektrometer

panjang gelombang komponen individual dari emisi neon yang dihasilkan oleh sampel yang disinari dengan sinar-X.

XRF

mengukur

LuminescenceLuminescence adalah cahaya yang biasanya terjadi pada temperatur rendah, dapat disebabkan oleh reaksi kimia, energi listrik , gerakan sub-atomik , atau stress pada kristal Jenis-jenis Luminesence Bioluminescence, disebabkan oleh organisme hidup Chemiluminescence, yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia Electrochemiluminescence, oleh reaksi elektrokimia Crystalloluminescence, diproduksi selama kristalisasi

FluorescenceFluorescence adalah emisi cahaya radiasielektromagnetik oleh suatu zat yang telah menyerap panjang gelombang radiasi yang berbeda. Penyerapan cahaya panjang gelombang tertentu menginduksi emisi cahaya dengan panjang gelombang yang lebih besar (dan energi yang lebih rendah).

PhotoluminescencePhotoluminescence adalah sebuah proses di mana suatu zat menyerap foton (radiasi elektromagnetik) dan kemudian memancarkan ulang fotonnya. Hal ini dapat digambarkan sebagai eksitasi ke energi yang lebih tinggi dan kemudian kembali ke keadaan energi yang lebih rendah disertai dengan emisi foton.

PhosphoresencePhosphoresence adalah sebuah proses di mana energi yang diserap oleh suatu zat yang relatiflambat, dilepaskan dalam bentuk cahaya

FotokonduktivitasFotokonduktivitas adalah fenomena listrik dan optik di mana materi menjadi lebih konduktif elektrik karena penyerapan radiasi elektromagnetik. Proses :Ketika cahaya diserap oleh material seperti semikonduktor, jumlah elektron bebas dan hole mengalami perubahan dan meningkatkan konduktivitas listriknya. Untuk menyebabkan eksitasi, semikonduktor harus memiliki energi yang cukup untuk menaikkan elektron di band gap atau untuk merangsang kotoran dalam band gap. Ketika bias tegangan dan beban resistor digunakan seri dengan dalam semikonduktor, drop tegangan di resistor beban dapat diukur ketika perubahan konduktivitas listrik bahan bervariasi arus mengalir melalui rangkaian.

RefleksiRefleksi (atau Pemantulan Cahaya) adalah perubahan arah rambat cahaya ke arah sisi medium asalnya, setelah menumbuk antarmuka medium. Hukum Pemantulan Cahaya : 1. Sinar datang, sinar pantul, garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar. 2. Sudut Datang = Sudut Pantul

Jenis-Jenis RefleksiRefleksi Spekular adalah refleksi yang terjadi pada antarmuka rata yang mengkilap yang merupakan sebabakibat dari hukum refleksiadalah perubahan arah rambat gelombang cahaya yang terjadi setelah menumbuk antarmuka granular yang tidak rata dengan hamburan cahaya kembali ke arah sisi (medium) asalnya dengan banyak sudut pantul.

Refleksi

Difusi

Pembiasan Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketikaberkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama adalah perbandingan indeks bias antara medium kedua dengan indeks bias medium pertama. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan pemantulan sempurna.

Hukum Pembiasan CahayaHukum pembiasan cahaya ada dua yaitu : Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada suatu bidang datar. Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias suatu cahaya yang datang dari suatu medium ke medium lainnya merupakan suatu konstanta (n), yaitu indek bias medium 2 relatif terhadap indek bias medium 1.

Refraksi Ganda Refraksi ganda yang terjadi pada sumbu anisotropik tunggal disebut uniaxial birefringence, seperti yang terjadi pada pembiasan sinar cahaya pada kristal kalsit atau Boron nitrat. Refraksi ganda juga dapat terjadi pada sumbu anisotropik ganda yang disebut biaxial birefringence atau trirefringence, seperti yang terjadi pada pembiasan sinar cahaya pada kristal atau berlian.

Refraksi GradienRefraksi gradien adalah refraksi yang terjadi pada medium dengan indeks bias gradien.Indeks bias gradien terjadi karena peningkatan kepadatan medium yang menyebabkan peningkatan indeks bias secara tidak linear, seperti pada kaca. Indeks bias gradien juga terjadi apabila cahaya yang merambat melalui medium dengan indeks bias konstan, mempunyai intensitas yang sangat tinggi akibat kuatnya medan listrik, seperti pada sinar laser.

Refraksi Negatif Refraksi negatif adalah refraksi yang terjadi seolah-olahsinar cahaya datang dipantulkan oleh sumbu normal antarmuka dua medium pada sudut refraksi yang secara umum tunduk pada hukum Snellius, namun bernilai negatif. Terjadi pada pembiasan antarmuka antara medium yang mempunyai indeks bias positif dengan medium material meta yang mempunyai indeks bias negatif oleh desain koefisien permitivitas medan listrik dan permeabilitas medan magnet tertentu

Absorpsi Proses absorpsi (absorbtion) terjadi ketika foton dengan energi lebih besar dari celah pita energi semikonduktor yang terserap oleh material. Proses ini biasanya menghasilkan pasangan elektron hole (eksiton). Ada dua jenis transisi optik yang berkaitan dengan proses absorpsi yaitu transisi langsung (direct bandto band transition) dan transisi tidak langsung (indirect bandto-band transition). Pada transisi langsung hanya dibutuhkan sebuah foton, sedangkan pada transisi tak langsung ada penambahan energi yang diberikan dalam bentuk fonon.

Transmisi Transmisi larutan itu, T, didefinisikan sebagai rasio dari intensitas sinar ditransmisikan, I idengan Intensitas sinardatang, I o dari berkas kejadian: T=I/IoT=I/Io Perbandingan I/I0 disebut transmitans (T) dan beberapa instrumen disajikan dalam % transmitans, ( I/I0 ) x 100. Sehingga hubungan absorbansi dan transmitans dapat ditulis sebagai : A = log T

Sifat Bahan Lensa KacamataKaca mata merupakan alat bantu penglihatan, yang terdiri dari frame dan lensa, yang digunakan sebagai : Rehabilitasi kelainan tajam pada penglihatan, Pelindung mata dari lingkungan yang membahayakan mata, Pelindung mata dari sinar atau cahaya yang membahayakan mata, seperti sinar Ultra Violet, dan Infra Red yang berasal dari matahari dan computer. Lensa kacamata yang baik mempunyai 3 unsur mendasar, yaitu : Hasil ketajaman penglihatan di butuhkan bahan, design, dan pelapisan lensa yang baik, Segi kosmetis, lensa terlihat tipis dan jernih, Kenyamanan pemakai, lensa ringan dan tidak ada distorsi.

Parameter OptikParameter optik, meliputi 4 hal, yang terdiri dari :

Indeks bias Merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya pada media tertentu. Makin besar perbedaan index bias antara kedua media maka makin besar sudut refleksinya dan persentasi cahaya yang di pantulkan. Index bias berbanding terbalik dengan tebal tengah lensa, jadi makin tinggi index bias suatu lensa maka makin tipis lensa tersebut dapat di buat.

Parameter OptikDaya dispersif Bahan optik yang membiaskan warna ungu sampai merah dengan sudut-sudut yang banyak berbeda disebut bahan dengan kekuatan dispersif besar (nilai abbe kecil). Akibat yang dihasilkan dari penguraian warna cahaya tersebut adanya aberasi warna yang berpengaruh terhadap ketajaman objek. Kejernihan Bahan lensa yang baik harus jernih dan tidak berwarna, seperti kristal atau air murni. Standar yang di pakai untuk menentukan kejernihan secara internasional adalah Haze Value. Bahan yang baik memiliki haze value < 1 %.

Parameter OptikWarna Lensa Acuan warna lensa yang baik/tidak baik untuk penilaiannya di pakai standar internasional, yaitu (YI) Yellowness Index. Yellowness Index (YI) Derajat kekuningan didasarkan pada deviasi dari putihnya warna air kearah kuning, dengan perhitungan panjang gelombang 570 580 nm. Jika YI = 0 , artinya sempurna Jika YI > 0 , berarti kuning ( dipengaruhi index bias ) Jika YI < 0 , berarti warna lensa kebiru biruan Hampir semua lensa plastik kalau terkena sinar matahari terus menerus atau disimpan lama akan berubah warnanya menjadi kuning.

Parameter Fisis Berat Jenis Merupakan besaran yang akan menentukan berat suatu lensa. Semakin rendah berat jenis suatu bahan lensa, semakin ringan beratnya. Bahan Lensa Harus Kuat dan Ringan Maksudnya adalah kuat terhadap benturan, tidak mudah pecah, sehingga aman bagi pemakai, sedangkan ringan tujuannya untuk kenyaman pemakai.

Menurut Material LensaDibagi menjadi 2 : Lensa Glass & Lensa Plastik

Keuntungan Lensa Plastik dibanding Lensa Gelas : 40 % lebih ringan Tidak mudah pecah, sehingga aman dipakai Dapat diberi warna Tidak mudah berembun Tersedia diameter lebih besar untuk kacamata yang besar Tersedia lensa Aspheris untuk power plus tinggi, ringan dan tipis.

Kerugian Lensa Plastik dibanding Lensa Gelas : Karena material tidak sekeras gelas, maka resiko tergores lebih besar kemungkinannya Dengan perbandingan perbedaan indek bias, maka lensa plastik masih lebih tebal dibandingkan dengan lensa gelas ( Power sama ).

Menurut Banyaknya FokusTerdiri dari 3 bagian yaitu : 1) Lensa Monofokus atau Single Vision Lens

2) Lensa Bifokus lensa yang memiliki 2 fokus yaitu : Dp = Distant portion Rp = Reading portion Contoh : Bentuk Flattop, Kryptok, Curve top, etc.3) Lensa Proggresive Lensa yang mempunyai banyak focus dan variasi daya sedemikian rupa tanpa batas, yang memungkinkan para presbiopi mampu melihat dengan jelas pada semua jarak baik jarak jauh, sedang, ataupun dekat.

Menurut Bentuk Lensa Lensa Datar, Lensa ini mempunyai kekuatan 0 (nol), Sinarcahaya yang melewatinya akan diteruskan, tidak dibiaskan, Bayangan yang dilihat sama besarnya dengan objek aslinya dan tebal tengah lensa itu sama dengan tebal tepinya.

Lensa Cembung, Lensa ini mempunyai kekautan positif (+),Bersifat mengumpulkan sinar yang melewatinya (Konvergen), Bayangan yang dilihat lebih besar dari aslinya dan tebal tengah lensa itu lebih tebal dari bagian tepinya.

Lensa Cekung, Lensa ini mempunyai kekuatan minus (-),bersifat menyebarkan cahaya (Divergen), bayangan yang dilihat bisa lebih kecil dari aslinya, dan tebal tepinya lebih tebal dari tebal tengahnya.

L/O/G/O

Thank You!