Pembiasan Cahaya
Masih ingatkah sifat-sifat cahaya ?salah satu sifat cahaya adalah dapat dibiaskan. Cahaya akan dibiaskan atau dibelokkan ketika cahaya tersebut melewati dua buah medium yang kerapatan optiknya berbeda.
Contoh soal
Jika sudut sinar datang sebesar 53° dan sudut sinar bias sebesar 37° tentukan nilai indeks bias medium yang kedua jika medium yang pertama adalah udara!
n1 sin i = n2 sin r
diketahui:
n1 = 1
i = 53°
r = 37°
Masih ingatkah sifat-sifat cahaya ?salah satu sifat cahaya adalah dapat dibiaskan. Cahaya akan dibiaskan atau dibelokkan ketika cahaya tersebut melewati dua buah medium yang kerapatan optiknya berbeda.
Arah perambatan cahaya dibedakan menjadi dua jenis yaitu :
a. Mendekati garis normal
Cahaya akan dibiaskan(dibelokan) mendekati garis normal apabila cahaya datang dari medium optik yang kurang rapat menuju medium optik yang lebih rapat, contohnya cahaya datang dari uair menuju kaca.
b. Menjauhi garis normal
Cahaya akan dibiaskan(dibelokkan) menjauhi garis normal apabila cahaya cahaya datang dari medium optik yang lebih rapat menuju medium optik yang kurang rapat, contohnya cahaya datang dari kaca menuju udara.
Syarat-syarat terjadinya pembiasan cahaya :
1) Cahaya meewatii dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan optik.
2) Sudut datang lebih kecil dari 90° karena sinar datang tidak tegak lurus dengan bidang batas kedua medium
Peristiwa pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari :
1. Kolam menjadi terlihat lebih dangkal dari aslinyabila dilihat dari atas.
2. Ikan yang berada di dalam akuarium terlihat lebih besar dari aslinya
3. Adanya pelangi setelah hujan turun.
4. Penggaris yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air akan terlihat patah.
Indeks Bias
Adanya periatiwa pembiasan cahaya disebabkan perbedaan laju cahaya pada dua buah medium yang memiliki kerapatan optik berbeda. Kelajuan cahaya pada medium yang kerapatan optiknya lebih rapat akan lebih kecil daripada kelajuan cahaya pada medium yangkerapatan opiknya kurang rapat.
Christian Huygens mendefinisikan indeks bias sebagai “Perbandingan laju cahaya di ruang hampa dengan laju cahaya dalam suatu medium". indeks bias dirumuskan
n =
c/v
dimana :
n = indeks bias
c = laju cahaya dalam ruang hampa ( 3 x 100000000 m/s)
v = laju cahaya dalam zat
Nilai indeks bias suatu medium selalu lebih dari 1
Contoh :
Apa yang dimaksud indeks bias air = 1,3, artinya perbandingan antara laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju cahaya di dalam air besarnya 1,3.
Hukum Pembiasan Cahaya Snellius
Seorang ilmuwan Belanda bernama Willebrord Snellius melakukan eksperimen untuk mencari tahu hubungan antara sudut datang dengan sudut bias. Hasil eksperimen ini menghasilkan hukum Snellius yang berbunyi
1. sinar datang, sinar bias serta garis normal, terletak pada satu bidang datar yang sama (segaris).
2. Apabila sinar (cahaya) datang dari medium kurang rapat menuju medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal, sementara sinar (cahaya) yang datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal. hasil pembagian dari sinus sudut datang dengan sinus sudut bias merupakan bilangan tetap dan disebut indeks bias.
a. Mendekati garis normal
Cahaya akan dibiaskan(dibelokan) mendekati garis normal apabila cahaya datang dari medium optik yang kurang rapat menuju medium optik yang lebih rapat, contohnya cahaya datang dari uair menuju kaca.
b. Menjauhi garis normal
Cahaya akan dibiaskan(dibelokkan) menjauhi garis normal apabila cahaya cahaya datang dari medium optik yang lebih rapat menuju medium optik yang kurang rapat, contohnya cahaya datang dari kaca menuju udara.
Syarat-syarat terjadinya pembiasan cahaya :
1) Cahaya meewatii dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan optik.
2) Sudut datang lebih kecil dari 90° karena sinar datang tidak tegak lurus dengan bidang batas kedua medium
Peristiwa pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari :
1. Kolam menjadi terlihat lebih dangkal dari aslinyabila dilihat dari atas.
2. Ikan yang berada di dalam akuarium terlihat lebih besar dari aslinya
3. Adanya pelangi setelah hujan turun.
4. Penggaris yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air akan terlihat patah.
Indeks Bias
Adanya periatiwa pembiasan cahaya disebabkan perbedaan laju cahaya pada dua buah medium yang memiliki kerapatan optik berbeda. Kelajuan cahaya pada medium yang kerapatan optiknya lebih rapat akan lebih kecil daripada kelajuan cahaya pada medium yangkerapatan opiknya kurang rapat.
Christian Huygens mendefinisikan indeks bias sebagai “Perbandingan laju cahaya di ruang hampa dengan laju cahaya dalam suatu medium". indeks bias dirumuskan
n =
c/vdimana :
n = indeks bias
c = laju cahaya dalam ruang hampa ( 3 x 100000000 m/s)
v = laju cahaya dalam zat
Nilai indeks bias suatu medium selalu lebih dari 1
Contoh :
Apa yang dimaksud indeks bias air = 1,3, artinya perbandingan antara laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju cahaya di dalam air besarnya 1,3.
Hukum Pembiasan Cahaya Snellius
Seorang ilmuwan Belanda bernama Willebrord Snellius melakukan eksperimen untuk mencari tahu hubungan antara sudut datang dengan sudut bias. Hasil eksperimen ini menghasilkan hukum Snellius yang berbunyi
1. sinar datang, sinar bias serta garis normal, terletak pada satu bidang datar yang sama (segaris).
2. Apabila sinar (cahaya) datang dari medium kurang rapat menuju medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal, sementara sinar (cahaya) yang datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal. hasil pembagian dari sinus sudut datang dengan sinus sudut bias merupakan bilangan tetap dan disebut indeks bias.
Contoh soalJika sudut sinar datang sebesar 53° dan sudut sinar bias sebesar 37° tentukan nilai indeks bias medium yang kedua jika medium yang pertama adalah udara!
n1 sin i = n2 sin r
diketahui:
n1 = 1
i = 53°
r = 37°
ditanya
n2 . . . ?
jawab
n1 sin i = n2 sin r
1 sin 53° = n2 sin 37°
1(4/5) = n2 (3/5)
n2 = 4/3
jadi indeks bias medium kedua 4//3
jawab
n1 sin i = n2 sin r
1 sin 53° = n2 sin 37°
1(4/5) = n2 (3/5)
n2 = 4/3
jadi indeks bias medium kedua 4//3
