Dr. Eddwi Hesky Hasdeo

Video ini membahas tentang Mode Optik dan Akustik pada Fisika Zat Padat, khususnya dalam konteks vibrasi kristal. Pembahasan meliputi hubungan antara eigenvector u dan v yang mempengaruhi pemahaman terhadap mode optik dan akustik. Mode optik ditandai dengan fase pada k=0 dan gerakan berlawanan antara u dan v, sementara mode akustik ditandai dengan gerakan searah bersama-sama. Aplikasinya terlihat pada material dengan polaritas atom yang berbeda, dimana mode optik seringkali memberikan medan listrik, sedangkan mode akustik tidak. Penjelasan ini menjelaskan mengapa makanan menjadi hangat saat dipanaskan dengan microwave, karena kemungkinan memiliki polaritas yang dapat dieksitasi oleh gelombang elektromagnetik.

Baik, di pertemuan sebelumnya kita sudah mendapatkan frekuensi optik gitu ya dari solusi dari persamaan ini terutama untuk nilai k yang sangat kecil

dan juga ada frekuensi akustik sekarang kita mau melihat bagaimana eigenvector u dan v nya

karena bentuk u dan v nya ini akan mempengaruhi pemahaman kita akan mode optik dan mode akustik

caranya mudah kita masukkan saja omega plus ke solusi ini gitu ya

dan kita melihat bagaimana hubungan antara u dengan v

dan disini kita melakukan aproksimasi gitu ya karena k nya sangat kecil maka kita bisa buat e angkat plus minus ika

itu anggap aja k nya sangat kecil jadi mendekati non jadi ini sama dengan satu entah dia plus atau minus gitu ya

dan kita masukkan kesini sekarang untuk omega plus ya jadi minus 2c dari seper m1 plus seper m2

ini saya lihat dulu untuk omega plus ya jadi kasusnya

omega m1 plus m2 dikalikan m1 gitu ya dikalikan u

itu sama dengan cv kali 2 dikurangi 2 c kali u gitu ya

nah disini kita lihat kita bisa sederhanakan ada minus 2c dikalikan 1 ditambah m1 per m2

dikalikan u gitu ya itu sama dengan 2cv dikurangi 2cu

u nya bisa kita pindah ke ruas kesana gitu ya sehingga kita dapatkan u

ini kita kurang buka semua faktor ini kita akan masukkan kesini minus 2c satu plus m1 per m2

dan ini pindah kesana jadi plus 2c ini sama dengan 2cv gitu ya

nah suku pertama minus 2c kali 1 itu hilang dengan 2c ini gitu ya

jadi kita akan mendapatkan u kali minus 2c kali m1 per m2

dan dari sini kita mendapatkan bahwa u dibagi v itu sama dengan 2c nya yang kita coret ya

yang artinya bergantung pada masanya maka u itu bergerak berlawanan arah dengan v

jadi u dan v nya itu bergerak berlawanan arah gitu

nah ini yang kita sebut sebagai mode optik

artinya mode optik itu fase pada k sama dengan 0 itu artinya long wavelength ya

kita bisa masukkan sekarang kita asumsikan mode akustik ini omega nya sangat kecil

jadi omega nya kita masukkan sama dengan 0 gitu disini

nah disitu kita akan mendapatkan persamaan untuk yang omega minus ya

dan dibawahnya juga 0 sama dengan 2cu dikurangi 2cv

dua persamaan ini menyatakan hal yang sama gitu ya

yang artinya adalah u dibagi v itu sama dengan 1

jadi dia akan bergerak searah bersama sama

ini yang omega plus dan ini yang omega minus

aplikasinya adalah kalau material yang kita tinjau itu memiliki polaritas

katakanlah dari 2 atom dengan muatan yang berbeda 1 plus 1 minus gitu ya

mode optik ini seringkali memberikan net medan listrik

sedangkan mode akustik itu tidak memberikan medan listrik sama sekali

memiliki gelombang elektromagnetik misalkan microwave atau yang lain gitu ya

terutama kalau kita bisa eksitasi dia dalam bentuk eksitasi transversal gitu

karena gelombang elektromagnetik itu umumnya dalam bentuk transversal

kalau kita bisa goyang yang plus ini dan yang minus misalkan akhirnya

yang plus atau yang minus jadi ke atas gitu ya

akan menjadi seperti ini dan minusnya jadi ke bawah lagi gitu ya

nah ini akan menghasilkan net medan listrik ke arah atas atau bawah gitu ya

dan medan listrik ini akan bisa dieksitasi oleh gelombang elektromagnetik

dan umumnya frekuensinya adalah sebesar frekuensi microwave

jadi dari sini akan memunculkan teori kenapa kok ketika kita melakukan pemanasan dengan microwave

karena kemungkinan makanan yang kita panaskan itu memiliki polaritas plus dan minus disana

jadi kalian bisa coba misalkan untuk material yang tidak punya polaritas mungkin minyak gitu ya

apakah minyak juga akan panas ketika masuk microwave?