Pembiasan Cahaya
A. Pengertian Pembiasan.
Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya saat melewati bidang batas dua medium bening yang berbeda indeks biasnya. Misalnya Cahaya merambat dari medium Udara ke medium Air.
Pembiasan cahaya mempengaruhi penglihatan kita. Sebatang tongkat yang sebagiannya tercelup di dalam kolam berisi air dan bening akan terlihat patah.
Sinar yang berasal dari udara dibiaskan mendekati garis normal saat masuk ke dalam air.
B. HUKUM PEMBIASAN CAHAYA.Hukum pembiasan cahaya yang selengkapnya dapat dirumuskan sebagai berikut:
Hukum Pembiasan Cahaya
|
Indeks bias(n) dibedakan atas indeks bias mutlak dan indeks bias relatif.Indeks bias mutlak medium yaitu indeks bias medium saat berkas cahaya dari ruang hampa melewati medium tersebut.
Indek bias mutlak suatu medium dituliskan n medium. Indeks bias mutlak kaca dituliskan nkaca, indeks bias mutlak air dituliskan nair dan seterusnya.
Bila cahaya merambat dari medium kurang rapat(misal udara) ke medium yang lebih rapat(misal air), cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal.
Tabel Indeks bias mutlak beberapa zat.
Medium
|
Indeks bias mutlak
|
Udara (1 atm, 0° C) Udara (1 atm, 0° C) Udara (1 atm, 0° C) Air Alkohol Gliserin Kaca kuarsa Kaca kerona Kaca flinta Intan | 1,00029 1,00028 1,00026 1,33 1,36 1,47 1,46 1,52 1,65 2,42 |
Pada tabel terlihat bahwa tekanan dan suhu mempengaruhi indeks bias zat khususnya udara. Perbedaan itu tampak kecil saja. Dalam modul ini,Indeks bias udara sama dengan satu.
Bila cahaya merambat dari medium lebih rapat(misal air) ke medium kurang rapat(misal udara) akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Indeks bias relatif adalah perbandingan indeks bias dua medium yang berbeda. Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama didefinisikan sebagai perbandingan indeks bias medium kedua terhadap mmedium kedua terhadap medium pertama.
Indeks bias relatif adalah perbandingan indeks bias dua medium yang berbeda. Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama didefinisikan sebagai perbandingan indeks bias medium kedua terhadap mmedium kedua terhadap medium pertama.
Persamaan indek bias relatif dua medium |
dengan
n21 = indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama
n1 = indeks bias mutlak medium pertama
n2 = indeks bias mutlak medium kedua
n21 = indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama
n1 = indeks bias mutlak medium pertama
n2 = indeks bias mutlak medium kedua
Pada uraian sebelumnya telah kita dapatkan bahwa
Persamaan pembiasan cahaya dari medium 1 medium 2
Contoh:
1. |
Cepat rambat cahaya di medium A besarnya 2 x 108 m/s. Bila cepat rambat cahaya di ruang hampa: 3 x 108 m/s, berapakah indeks bias mutlak medium itu?
|
Penyelesaian:
Cahaya datang dari ruang hampa menuju medium A dan indeks bias ruang hampa (n1) kita anggap sama dengan indeks bias udara.
Cahaya datang dari ruang hampa menuju medium A dan indeks bias ruang hampa (n1) kita anggap sama dengan indeks bias udara.
Diketahui : | n1 = 1 v1 = 3 x 108 m/s v2 = 2 x 108 m/s |
Ditanya : n2 = ?
Jawab : |
n2 = 1,5
|
Jadi, indeks bias medium tersebut adalah n2 = 1,5.
2. Berapakah kecepatan cahaya di suatu medium yang indek biasnya 1,6?
Penyelesaian:
Tanpa disebut atau dinyatakan dalam soal, kita harus sudah maklum bahwa cepat rambat cahaya di ruang hampa adalah: 3 x 108 m/s sehingga dari,n =
kita dapatkan cepat rambat cahaya pada medium tersebut yakni,
Tanpa disebut atau dinyatakan dalam soal, kita harus sudah maklum bahwa cepat rambat cahaya di ruang hampa adalah: 3 x 108 m/s sehingga dari,n =
kita dapatkan cepat rambat cahaya pada medium tersebut yakni,
v | = |
= 1,88 x 108 m/s |
3. |
Cepat rambat cahaya di dalam kaca: 2,00 x 108 m/s dan cepat rambat cahaya di dalam air: 2,25 x 108 m/s.
Tentukan: a) indeks bias relatif air terhadap kaca b) indeks bias relatif kaca terhadap air |
Penyelesaian:
Diketahui : | vkaca = 2,00 x 108 m/s vair = 2,25 x 108 m/s |
Ditanya :
a) nair-kaca
b) nkaca-air
a) nair-kaca
b) nkaca-air
Jawab :
a) nair-kaca | = |
= = 0,89 |
b) nkaca-air | = |
= = 1,13 |
Mudah, saja bukan? Coba Anda kerjakan latihan di bawah ini!
1. 2. |
Berdasarkan tabel 1, tentukanlah cepat rambat cahaya pada medium alkohol, kaca flinta dan intan!
Berdasarkan tabel 1, tentukanlah indeks bias relatif air terhadap alkohol dan indeks bias relatif kaca korona terhadap air!
SELAMAT BERFIKIR dari Mr. Holik Abdul Basyit
|
0 komentar:
Posting Komentar