Pembiasan Cahaya

Pembiasan Cahaya

6115
0
SHARE

Tahukah kamu, sahabat bangkusekolah.com, jika cepat rambat cahaya di udara mencapai kecepatam 300.000 km/s. kecepatan ini akan berkurang ketika cahaya melewati kaca sehingga menjadi berkecepatan 200.000 km/s. Berkas cahaya akan membelok ketika kecepatan cahaya bertambah atau berkurang.

Maka dari itu, pembiasan cahaya merupakan pembelokan atau perubahan arah cahaya saat memasuki kaca atau benda bening. Nama lain dari pembiasan yaitu refraksi. Pembiasan cahaya dapat terjadi ketika cahaya di antara medium yang berbeda, sehingga mempengaruhi cepat lambat rambatnya cahaya.

hal_14

Hukum Pembiasan

Lihatlah gambar berikut ini!

PEMANTULAN2

Kenyataan menunjukkan bahwa :

  • Sinar datang dari medium (zat optik) yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati normal.
  • Sinar datang dari mediaum yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat dibiaskan menjauhi normal.
  • Sinar datang yang tegak lurus bidang batas tidak dibiaskan melainkan diteruskan.

Hukum pembiasan diperoleh dari percobaan yang dilakukan oleh Willebroard Snell (1591-1626) dan diturunkan dengan menggunakan teori kospuskuler cahaya oleh Rene Descartes (1596- 1650).

Berikut ini adalah rumus hukum Snellius dengan bentuk persamaan :

n_1sin ∅_1 = n_2sin ∅_2

n_1 hanya tergantung pada medium 1 dan n_2 hanya tergantung pada medium 2.

Konstanta n dinamakan indeks bias medium.

Indeks bias ini terdiri dari dua jenis yaitu indeks bias mutlak dan indeks bias relatif.

na = indeks bias air

Indeks Bias Mutlak
Indeks bias mutlaks suatu medium merupakan perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa ( c) terhadap cepat rambat cahaya di medium tersebut (v). Rumusnya sebagai berikut ini:

n = c/v

Kecepatan cahaya paling besar adalah di ruang hampa udara (c = 3 x 〖10〗^8 m/s) sedangkan kecepatan cahaya di dalam suatu medium selalu lebih kecil dari pada di ruang hampa. Akibatnya, indeks bias mutlak selalu medium n ≥ 1.

Indeks Bias Relatif
Indeks bias relatif suatu medium yaitu perbandingan indeks bias mutlak medium tersebut terhadap indeks bias mutlak medium lain. Dengan memperhatikan rumus n = c/v , indeks bias relative bisa dirumuskan sebagai berikut ini :

n_12= n1/n2 = v1/v2

Dengan arti:

n_12 = indeks bias relatif medium 1 terhadap medium 2,
n_1 = indeks bias mutlak medium 1,
n_2 = indeks bias mutlak medium 2,
v_1 = laju cahaya dalam medium 1,
v_2 = laju cahaya dalam medium 2.

Karena indeks relatif adalah perbandingan indeks bias 2 medium, maka indeks bias relatif ini bisa bernilai lebih besar atau lebih kecil dari satu.

Mengingat hokum snellius sesuai dengan persamaan n_1sin ∅_1 = n_2sin ∅_2, serta indeks bias dan sifat gelombang, maka diperoleh hal sebagai berikut.

n_1sin ∅_1 = n_2sin ∅_2

n_12 = n_1/n_2 = (sin ∅_2)/(sin ∅_1 ) = v_1/v_2 = ג_2/ג_1

Dari rumus ini, dapat diambil kesimpulan bahwa pada peristiwa pembiasan cahaya, kecepatan, dan panjang gelombang berubah tetapi frekuensi konstan.

Contoh soal :

Indeks bias air 4/3 dan indeks bias kaca 3/2. Hitunglah (a) indeks bias udara relatif terhadap air dan (b) indeks bias udara relatif terhadap kaca.

Jawab:

Sesuai dengan rumus n_12= n_1/n_2 = v1/v2 , maka
n_(udara-air ) = n_udara/n_air = 1.00/(4/3) = 3/4
n_(udara-kaca ) = n_udara/n_kaca = 1.00/(3/2) = 2/3

Itulah pembahasan mengenai pembiasan pada cahaya. Semoga bermanfaat khususnya bagi sahabat bangkusekolah.com.

NO COMMENTS

LEAVE A REPLY