DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS NEGERI PADANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN FISIKA Alamat: Jl. Prof. Dr. HAMKA, Air Tawar, Padang 25131 Telp. (0751) 57420. Ext. 109

SILABUS MATA KULIAH

(Rencana Satu Semester) A. INFORMASI UMUM

Fakultas : FMIPA Universitas Negeri Padang Jurusan/Program Studi : Fisika, Pendidikan Fisika, Fisika Non Reguler Mata Kuliah : Optika Modern (FIS203) Jumlah SKS (Bobot) : 3 SKS Tempat/Ruang Kuliah : Sesuai dengan yang tertulis pada Jadwal Waktu Kuliah : Sesuai dengan yang tertulis pada Jadwal Tempat Konsultasi : Ruang Dosen Lab. Material. Jurusan Fisika Waktu Konsultasi : Diluar jam kuliah Pembina Mata Kuliah : Dr. Hamdi, M.Si.

B. DESKRIPSI MATA KULIAH

1. Kedudukan Mata kuliah Optika modern merupakan mata kuliah lanjutan yang berada dalam kelompok Mata kuliah Keilmuan dan Keterampilan (MKK) yang diikuti oleh mahasiswa fisika. Mata kuliah ini juga merupakan matakuliah pendukung, oleh sebab itu, kompetensi hasil didik yang diharapkan tercapai adalah merupakan kompetensi pendukung.

2. Sinopsis Mata Kuliah

Perkuliahan ini diawali dengan membahas teori gelombang, teori elektromagnetik, sedangkan topiknya meliputi non-linear optics, gelombang terpandu, Gaussian beams, dan modulator-modulator cahaya.

3. Standar Kompetensi Mata kuliah ini memberikan pengetahuan tentang penerapan gelombang pada bahan bersifat optik. Contohnya scanner di supermarket, mesin photocopy, compact disk player, hologram, dan fiber optik untuk komunikasi. Oleh sebab itu, setelah mahasiswa mengikuti mata kuliah ini dapat menganalisis permasalahan dalam bahan optic berdasarkan pengetahuan gelombang yang sudah didapatkan.

4. Prasyarat Telah lulus Fisika Dasar I dan II, Fisika Matematika I dan II, mata kuliah Gelombang dan Optik.

C. TUJUAN MATA KULIAH

Memberikan pengetahuan tentang konsep-konsep optika modern yang sangat penting dalam perkembangan teknologi masa kini.

D. KEPUSTAKAAN

1. Guenther, R., (1990), Modern Optics, John Wiley & Sons. 2. Hect, E, & A. Zajac, (1983), Optic, Addison Wesley Publishing Company. 3. Wilson, J., (1987), Lasers, Principles and Applications.,Prentice Hall.

E. METODE Ceramah, diskusi, tanya jawab, tugas terstruktur, responsi, quiz.

F. SISTEM PENILAIAN Kompetensi yang dinilai: Ranah Kognitif melalui ujian tertulis, Ranah Afektif dan Psikomotor melalui kegiatan tutorial dan pemberian tugas-tugas. 1. Ujian Akhir Semester (UAS) 30 % 2. Ujian Tengah Semester (UTS) 30 % 3. Tugas/Latihan, Quiz 40 %

G. SYARAT KEHADIRAN Untuk dapat mengikuti ujian akhir semester Kehadiran minimal 80 %

H. URAIAN MATERI Pertemuan/ Minggu ke

Kompetensi Dasar Materi Pokok Alokasi Waktu

Sumber/ Bahan bacaan

1-2 Menganalisis perilaku umum penjalaran gelombang dalam medium

Review Tentang Teori Gelombang 1. Gelombang-gelombang Berjalan 2. Persamaan Gelombang 3. Transmisi Energi 4. Transmisi Momentum 5. Atenuasi Gelombang

D.1 Hal: 1-13

Menganalisis perilaku penjalaran gelombang EM

Teori Elektromagnetik (EM) 1. Persamaan-persamaan Maxwell’s 2. Rapat Energi dan Aliran 3. Momentum 4. Polarisasi 5. Parameter-parameter Stokes 6. Vektor Jones 7. Penjalaran EM dalam medium

yang menghantar.

D.1 Hal: 25-52

Pantulan dan Pembiasan 1. Pantulan dan Pembiasan pada

suatu Diskontiunuitas 2. Hukum-hukum Pantulan dan

Pembiasan 3. Rumus Fresnel’s 4. Energi yang Dipantulkan dan

Diteruskan. 5. Polarisari oleh Pantulan 6. Pantulan total 7. Pantulan dari suatu konduktor

D.1 Hal: 61-83

Interferensi 1. Penjumlahan Gelombang-

gelombang 2. Interferensi 3. Interferesnsi Young’s 4. Hukum Dielektrik 5. Interferometer Michelson 6. Interferensi oleh Refleksi Berlipat

Ganda. 7. Interferometer Fabry-Perot

D.1 Hal: 87-112

3. Optika Geometri 1. Persamaan Eikonal 2. PrinsipFermat’s 3. Aplikasi PrinsipFermat’s 4. Disain Lensa dan Aljabar Matriks 5. Optik-optik Geometrik dari

Resonator 6. Karakterisasi parametrik dari suatu

Pandu Cahaya 7. Formulasi :agrangian dari Optik 8. Penjalaran dalam suatu Graded

Index Optical Fiber

D.1 Hal: 129-175

4. Menerapkan analisis Fourier dalam permasalahan optik

Analisis Fourier 1. Deret Fourier 2. Gelombang Kotak Periodik 3. Integral Fourier 4. Pulsa Tegak Lurus 5. Pulse Modulation-Wave Trains 6. Fungsi Delta Dirac 7. Korelasi 8. Integral Konvolusi

D.1 Hal: 213-242

9. Teori Sistem Linear 10. Transformasi Fourier dalam Dua

Dimensi. 5. Dispersi

1. Stiff Strings 2. Kecepatan Grup 3. Dispersi Material 4. Kecepatan Signal

D.1 Hal: 251-281

1. UJIAN TENGAH SEMESTER 2. Koherensi

1. Photoelectric Mixing 2. Spktroskopi Interferensi 3. Spktroskopi Transformasi Fourier 4. Fringe Contract dan Cohrence 5. Temporal Coherence Time 6. Fungsi Autokorelasi 7. Koherensi Spasial 8. Sebuah Sumber Garis 9. Panjang Koherensi Spasial 10. Interferometer Stellar 11. Interferometri Intensitas

D.1 Hal: 291-318

3. Difraksi dan Gaussian Beam 1. Prinsip Huygen 2. Formulasi Fresnel 3. The Obliquity Factor 4. Gaussian Beams 5. Hukum ABCD

D.1 Hal: 323-348

4. Difraksi Fraunhofer dan Fresnel 1. Difraksi Fraunhofer 2. Tranformasi Fourier melalui suatu

Lensa 3. Gambaran Gelombang Bidang 4. Difraksi oleh suatu Rectangular

Aperture 5. Difraksi dari suatu Circular

Aperture 6. Teorema Array 7. N Rectangular Slits

D.1 Hal: 361-458

5. 1. Aproksimasi Fresnel 2. Rectangular Aperture 3. Zona Fresnel 4. Circular Aperture 5. Opaque Screen 6. Zone Plate 7. Prinsip Fermat

6. Holografi 1. Holographic Recording 2. Holografi Off-Axis 3. Spektrum Hologram Off-Axis 4. Klasifikasi dari Hologram 5. Efisiensi Difraksi 6. Holografi dan Zone Plate 7. Resolution Requirements 8. Sifat-sifat bayangan dari

Hologram-hologram Off-Axis 9. Hologram Fresnel 10. Hologram Tranformasi Fourier 11. Coherency Requirements

D.1 Hal: 469-507

7. Anisotropi 1. Polarizer Dichroic 2. Polarizer Pantulan

D.1 Hal: 521-551

3. Polarisasi oleh Birefrigence 4. Optical Indicatrix 5. Persamaan Fresnel 6. Retarder 7. Kalkulus Mueller 8. Kalkulus Jones 9. Aktivitas Optik

8. Modulasi optik 1. Efek Elektrooptik 2. Electrooptic Indicatrix 3. Efek Kerr 4. Modulasi Amplitudo 5. Desain Modulator 6. Efek Magnetooptik 7. Efek Fotoelastik 10. Akustooptik

D.1 Hal: 569-612

9. Non Linear optik 1. Polarisasi Non-linear 2. Koefisien non-linear optik 3. Sifat-sifat simetri 4. Penjalaran Gelombang dalam

Medium Non-linear. 5. Kekekalan Energi 6. Kekekalan Momentum 7. Generasi Harmoni Kedua 8. Metode-metode Phase Matching 9. Konjugasi Fase

D.1 Hal: 633-664

10. UJIAN AKHIR SEMESTER