Thursday 15 May 2014

Published Thursday, May 15, 2014 by with 0 comment

SPR (surface Plasmon Resonance)

Admin akan menyempurnakan dan memindahkan artikel pada blog ini  secara bertahap ke : 

Key Word : SPR (Surface Plasmon Resonance), Snellius, Sudut Kritis, Drifaksi





Hukum Snellius
Hukum Snellius adalah rumus matematika yang memerikan 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 Snellius, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini juga dikenal sebagai Hukum Descartes atau Hukum Pembiasan.
Hukum Snellius I
Adapun bunyi Hukum Snellius I adalah :
“Jika suatu cahaya melalui perbatasan dua jenis zat cair, maka garis semula tersebut adalah garis sesudah sinar itu membias dan garis normal dititik biasnya, ketiga garis tersebut terletak dalam satu bidang datar.”
Hukum Snellius II
Adapun bunyi Hukum Snellius II adalah :
“Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias selalu konstan. Nilai konstanta dinamakan indeks bias(n).”
 

Sudut Kritis
Sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Masih ingat hukum Snellius?
n1 sin i = n2 sin r
persamaan tersebut dapat ditulis
sin i = (n2/n1) . sin r
Perhatikan gambar di bawah ini.
Ketika sinar datang sejajar/ berimpit dengan garis normal ( i = 0) maka sinar biasnya (r) nilainya 0. Karena pada ruas kiri (sin i) nilainya 0 maka pada ruas kanan (n2/n1 . sin r) nilainya harus 0. Artinya semua sinar yang datang tidak mengalami pembelokkan arah. Semua sinar akan diteruskan sesuai dengan arah datangnya. ( sinar 1)
Sinar datang yang membentuk sudut i terhadap normal akan dibiaskan menjauhi normal. Hal ini terjadi karena indeks bias medium 1 lebih rapat daripada indeks bias medium 2. Seandainya sinar datang (warna hitam) tidak mengalami pembelokkan maka lintasannya adalah seperti yang ditunjukkan dengan garis merah putus-putus. Semakin besar sudut datangnya, maka membelokkannya semakin menjauhi garis normal.
Pada sinarkelima, cahaya dibelokkan tegak lurus dengan garis normal atau bisa dikatakan sejajar dengan bidang. Ketika sudut datangnya diperbesar lagi, cahayanya aka dipantulkan kembali. Sudut datang dimana pembelokkannya tegak lurus dinamakan sebagai sudut datang kritis atau biasa disebut sudut kritis (ik). Karena pembelokkannya tegak lurus maka r = 90 sehingga
sin i = (n2/n1) . sin r
sin ik = (n2/n1) . sin 90
sin ik = (n2/n1). 1
sin ik = n2/n1
Jadi sudut kritis hanya terjadi jika sinar datang dari medium rapat ke medium yang lebih renggang.

SPR
SPR (Surface Plasmon Resonance) merupkan fenomena resonansi antara gelombang cahaya dan electron-elektron pada permukaan logam yang menghasilkan osilasi electron-elektron di permukaan logam yang terkuantisasi. SPR dapat terjadi pada bidang batas metal/dielektrik ketika sebuah berkas sinar dating dari medium dielektrik dengan sudut datang yang lebih besar dari sudut kritis. Dalam kondisi seperti itu, di bidang batas persambungan dielektrik/logam akan terbentuk gelombang evanesen yang menembus masuk ke medium logam.
Prinsip kerja SPR berdasarkan pada reflektansi sinar laser yang terpolarisasi pada lapisan logam akibat pemantulan sempurna yang terjadi pada dasar prisma. Pada sudut datang tertentu, momentum sinar laser akan sama dengan momentum electron pada logam. Pada kondisi ini, ion-ion logam akan terpisah dan bergetar di permukaan membentuk surface plasmon sehingga energy laser pada permukaan logam mencapai kondisi resonansi, akibatknya reflektansinya menjadi minimum. Kondisi tersebut menunjukkan bahwa penjang gelombang laser yang mengenain prisma seluruhnya diserap menghasilkan surface plasmon yang ditandai dengan timbulnya cahaya terang pada permukaan substrat.
Ada dua cara yang biasa digunakan untuk membangkitkan SPR. Cara yang peling sering digunakan adalah menggunakan konfigurasi Otto dan cara yang kedua menggunakan konfigurasi Kretschmann. Pada konfigurasi Otto, lapisan dielektrik berada diantara prisma dan lapisan metal. Sedangkan pada konfigurasi Kretschmann, lapisan logam berada kontak langsung dengan prisma sedangkan lapisan dielektriknya menutupi lapisan logam tersebut. Pada praktikum ini digunakan konfigurasi Kretschmann. 
    email this

0 comments:

Post a Comment