Karakteristik spektrum reflektansi dan transmitansi gelombang elektromagnetik dari material dengan permitivitas dan permeabilitas negatif

KHOERIYAH, Eli Titi, Drs. Kamsul Abraha, Ph.D

2009 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan kajian aplikasi spektrum reflektansi dan transmitansi dalam rangka mempelajari karakteristik spektrum reflektansi dan transmitansi gelombang elektromagnetik dari metamaterial, yaitu material dengan permitivitas negatif dan permeabilitas negatif. Pertama, medan elektromagnetik "simbol" dan "symbol" dipilih sesuai dengan geometri sampel dan dengan menggunakan persamaanpersamaan Maxwell dapat dihasilkan persamaan gelombang untuk kedua medan tersebut dalam vakum/udara, sampel metamaterial dan substrat. Selanjutnya penggunaan syarat-syarat batas bagi komponen medan listrik dan magnet menghasilkan reflektansi dan transmitansi sampel material tersebut. Akhirnya perhitungan numerik dilakukan dengan menggunakan program MATLAB V. 7.04 untuk mendapatkan spektrum reflektansi dan transmitansi sebagai fungsi frekuensi untuk beberapa sudut datang dari kedua polarisasi. Hasil perhitungan memperlihatkan bahwa spektrum reflektansi dan transmitansi sebagai fungsi frekuensi cahaya datang sangat bergantung pada variasi sudut datangnya sementara variasi ketebalan lapisan sampel tidak memperlihatkan perubahan karaktensif spektrum yang berarti.

Theoretical study has been done in calculating the reflectance and transmittance from metamaterials with negative permittivity and negative permeability. Firstly, the electromagnetic fields "symbol" and "symbol" are chosen suitable for the sample geometry and the use of Maxwell’s equations leads to the wave equation for both fields in vacuum, metamaterial sample and substrate. Next, the corresponding reflectance and transmittance of the sample metamaterial are obtained by applying the boundary conditions of the electric and magnetic fields. Finally, numerical computation has been done to find the spectrum of reflectance and transmittance by using MATLAB V. 7.04 for both polarizations. The calculated results show that the frequency-dependent reflectance and transmittance spectra clearly depend on the variation of light incident angle whereas variation on the sample thickness does not demonstrate significantly different character of the spectra.

Kata Kunci : Reflektansi,Transmitansi,Permeabilitas negatif dan permitivitas negatif