Pendahuluan
A.
Latar
Belakang
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari
tentang komponen-komponen listrik yang biasanya digunakan untuk mengontrol
aliran atau partikel bermuatan listrik di dalam suatu rangkaian atau dalam
suatu alat.
Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti
ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan
sirkuit elektroniknya dalah bagian dari Teknik Elektro, Teknik Komputer dan
Instrumentasi. Peralatan yang menggunakan dasar kerja elektronika ini biasanya
disebut sebagai peralatan elektronik.
B.
Tujuan
Tujuan
pembuatan makalah ini antara lain :
1.
Untuk memenuhi tugas
Piranti Elektronika.
2.
Sarat untuk mendapatkan
nilai tambah.
3.
Sebagai bentuk
referensi untuk persentasi.
C.
Manfaat
Adapun
manfaat dari penyusunan makalah ini adalah untuk :
1.
Menambah wawasan dan
pengetahuan.
Pembahasan
A.
Sejarah
Piranti Photonik
Pada
awal abad ke-19 tepatnya pada tahun 1905, Albert Einstein membuat hipotesis
yang besar yang dapat di buktikan secara eksperimen. Dalam hipotesisnya dia
menyatakan bahwa cahaya dapat berprilaku sebagaimana bila energinya
dikonsentrasikan dalam bundle deskrit yang disebutnya dengan quanta cahaya. Sekarang
kita sebut bundle deskrit tersebut sebagai photon.
B.
Energi
Photon dan Struktur Atom
Pada
tahun 1905, Albert Einstein mengemukakan pendapatnya bahwa besarnya energi dari
suatu photon adalah
E = h v
E
: Energi.
v:Frekuensi
Cahaya.
h
: Konstanta Planck.
1. Spektrum
Elektromagnetik
Spektrum untuk daerah optis ditampilkan
dengan skala yang diperbesar, dimana daerah cahaya yang dapat dideteksi oleh
mata manusia berada hanya pada daerah dengan panjang gelombang sekitar 0,4 µm
hingga 0,7 µm. Daerah ultraviolet berada pada panjang gelombang 0,01 µm hingga
1000 µm.
Untuk menggkonversi panjang gelombang ke
energi photon, dapat kita pergunakan hubungan
λ = c/v = hc/hᵧ=
1,24/E (eV/)µm
c = Kecepatan Hampa.
v : Frekuensi
Cahaya.
2. Model Atom Hidrogen
Bohr
Pada
tahun 1913 Niel Bohr mengusulkan model untuk atom hidrogen. Dia mengasumsikan
bahwa atom hidrogen dapat mengemisi dan mengabsorpsi radiasi hanya ketika atom
berubah dari salah satu kondisi stasionernya kekondisi yang lain. Energi photon
yang diemisikan sama dengan perbedaan energi antara dua keadaan tersebut. Jadi,
jika suatu atom dan kemudian suatu elektron dalam suatu kondisi akhir dengan
energy EF1 maka energy dari photon yang diemisikan adalah
hvIF =EI – EF
Dimana
hubungan ini dikenal dengan kondisi frekuensi bohr. Postulasi ini mengikat dua
ide, yaitu ide tentang hipotesa photon dan kuantisasi energi dengan ide tentang
konservasi energi.
Bohr
menemukan bahwa energi atom hidrogen ( atau elektron dalam suatu atom ) dalam
keadaan stasioner adalah
E
= -13,6/n2 (eV)
n
= 1,2,3,…,
C.
Transisi
Radiative
Pada
dasarnya terdapat tiga proses yang berkaitan
dengan interaksi antara photon dan penyebab kejadian (matter)
pengabsorpsian,emisi spontan dan emisi distimulasi.
1.
Absorpsi
Suatu
atom pada awalnya berada pada keadaan dengan energy yang lebih rendah E1. Kita
asumsikan juga bahwa terdapat radiasi dengan spektrum yang kontinyu. Jika
sebuah photon dengan energi
hv=
E2-E1
berinteraksi dengan atom, maka
photon akan habis dan atom akan berpindah kekeadaan energi yang lebih tinggi.
Proses inilah yang di sebut Absorpsi.
2.
Emisi
Spontan
Atom
berada pada kondisi energi yang lebih tinggi dan tidak terdapat radiasi yang
mengenainya. Setelah beberapa waktu, atom berpindah dari kondisi energi
sekarang ke energi yang lebih rendah,disertai emisi photon dengan di pengaruhi
oleh trigger dari luar, cahaya dari glowing filament di dalam suatu light blub
yang biasa di bangkitkan dengan cara ini. Dalam keadaan normal mean spontan
kira-kira sebesar 10-8 s. walaupun demikian terdapat pada beberapa
keadaan dimana mean life time jauh lebih panjang, mungkin hingga 10-3
s. keadaan ini disebut keadaan metastabil yang mana memainkan peran yang
esensial dalam operasi laser.
3.
Emisi
Terstimulasi
Atom
berada pada keadaan dimana memiliki energi yang lebih tinggi, terdapat radiasi
dengan spektrum kontinyu. Seperti halnya proses absorpsi, sebuah photon yang
memiliki energi berinteraksi dengan atom. Hasilnya, atom berpindah kekondisi
yang lebih rendah dan sekarang terdapat dua buah photon, dimana sebelumnya
hanya terdapat sebuah photon. Photon yang diemisikan da;am berbagai cara
identik dengan pen-trigger-an atau pen-stimulasi-an photon. Kedua photon ini
memiliki energi, arah, phase dan polarisasi yang sama.
D.
Absorpsi
Optik
Dalam
Atom-atom berpindah level energinya dalam kaitannya dengan proses photonik.
Transisi energi dapat dijelaskan dengan lebih tepat sebagai transisi energy
dalam suatu elektron di dalam atom. Bila semikonduktor mendapat cahaya, photon
akan diabsorpsi untuk membentuk pasangan elektron-hole.
Bab
III
Penutup
A.
Kesimpulan
Bahwa
piranti photonikini merupakan sebuah piranti yang memegang perananan yang
begitu menentukan, dimana piranti ini dapat mengkonversi energi listrik menjadi
sebuah radiasi optis - LED dan DIODE LASER, dapat mendeteksi sinyal optis
melalui proses elektronis - PHOTODETEKTOR, dan juga dapat mengkonversi radiasi
optis menjadi sebuah energi listrik pada piranti PHOTOVILTAIK atau SOLAR SEL.
Piranti
Photonik ini berawal dari sebuah experimen yang di lakukan oleh Albert Einstein
pada abad ke-19 tepatnya pada tahun 1905. Bahwa menurut dia sebuah cahaya itu
dapat berprilaku sebagaimana bila dikonsentrasikan dalam sebuah bundle deskrit
yang disebutnya sebagai quonta cahaya, dan kita sebut PHOTON.
B.
Kata
Penutup
Dalam Penulisan makalah ini penyusunmenyadaribahwa masih banyak
kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan
kemampuan yang dimiliki penyusun. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak
sangat penyusun harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.
Akhir kata, semoga dengan kehadiran
makalah ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan bagi pembaca
dan pendengar pada umunya.
Daftar Pustaka
v
Piranti Elektronika
(Book)
0 komentar:
Posting Komentar