Pembiasan Cahaya

Tahukah kamu, sobat bangkusekolah.com, jikalau cepat rambat cahaya di udara mencapai kecepatam 300.000 km/s. kecepatan ini akan berkurang ketika cahaya melewati beling 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 dikala memasuki beling atau benda bening. Nama lain dari pembiasan yaitu refraksi. Pembiasan cahaya sanggup terjadi ketika cahaya di antara medium yang berbeda, sehingga mempengaruhi cepat lambat rambatnya cahaya.

Hukum Pembiasan

Lihatlah gambar berikut ini!

Kenyataan mengatakan bahwa :

• Sinar tiba dari medium (zat optik) yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati normal.


• Sinar tiba dari mediaum yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat dibiaskan menjauhi normal.


• Sinar tiba yang tegak lurus bidang batas tidak dibiaskan melainkan diteruskan.

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

Berikut ini yaitu 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 yaitu 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 sanggup 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 yaitu perbandingan indeks bias 2 medium, maka indeks bias relatif ini sanggup 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, sanggup diambil kesimpulan bahwa pada kejadian pembiasan cahaya, kecepatan, dan panjang gelombang berubah tetapi frekuensi konstan.

Contoh soal :

Indeks bias air 4/3 dan indeks bias beling 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 sobat bangkusekolah.com.

Sumber https://bangkusekolah.com

Berlangganan Informasi Terbaru: