OPTIK: Pembiasan Cahaya

PEMBIASAN CAHAYA

(Sumber)

Disusun oleh:

Kelompok 6 / Pendidikan Fisika 5B

Gita Verawati

Rhodiatussholihah

Rosita Nur Azmi

1.  PEMBIASAN

Pembiasan (perubahan arah rambat) cahaya terjadi akibat perbedaan kecepatan cahaya dalam berbagai medium.

Rumus untuk mecari berapa besar perbedaan kecepatan pada medium adalah :

dengan i = sudut datang diukur terhadap garis normal, r = sudut bias diukur terhadap garis normal, v₁ = cepat rambat cahaya dalam medium yang memuat sinar datang, v₂ = cepat rambat cahaya dalam medium yang memuat sinar bias.

Berkas cahaya yang melewati dua medium yang berbeda menyebabkan cahaya berbelok. Di dalam medium yang lebih rapat, kecepatan cahaya lebih kecil dibandingkan pada medium yang kurang rapat. Akibatnya, cahaya membelok. Perbandingan laju cahaya dari dua medium tersebut disebut indeks bias dan diberi simbol (n) (Suwarna, 2009: 20).

Berikut adalah tabel indeks bias pada berbagai medium yang berbeda (Giancoli, 2001: 257).

Dalam pembiasan, dikenal hukum pembiasan yang dikemukakan oleh Snellius yaitu:

a.    Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

b.   Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias suatu cahaya yang datang dari suatu medium ke medium lain merupakan suatu konstanta.

2.  PEMBIASAN PADA LENSA

Lensa adalah suatu benda yang tembus pandang dan mempunyai paling sedikit satu permukaan lengkung. Lensa umumnya terbuat dari kaca (gelas) namun ada juga lensa yang terbuat dari plastik keras tembus pandang. Lensa dapat membentuk bayangan yang diperbesar atau diperkecil sehingga banyak digunakan dalam alat-alat optik seperti kamera, mikroskop dan teleskop (Yohanes, 2009: 53).

Secara umum lensa memiliki dua jenisnya, yaitu Lensa Cembung dan Lensa Cekung.

Lensa Cembung (Konveks/Positif)

Lensa cembung memiliki ciri lebih tebal di tengah-tengahnya daripada pinggirnya. Apabila kamu raba, akan terasa permukaan di bagian tengahnya lebih cembung.

Dari ke enam bentuk lensa, yang termasuk kategori lensa cembung (positif) adalah:

(a)     Bikonveks

(b)     Plan konveks

(c)     Konkaf-konveks

Sifat lensa cembung adalah mengumpulkan sinar (konvergen). Titik pertemuan sinar-sinar bias disebut titik fokus (titik api).

Untuk mengetahui sifat dari bayangan yang terbentuk oleh lensa cembung, kita harus mengetahui apa saja sinar-sinar istimewa yang berlaku pada cermin cembung, yaitu meliputi :     

                

1.    Sinar datang yang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui fokus utama F₂

2.   Sinar datang yang melalui pusat akan diteruskan tanpa dibelokkan

3.   Sinar datang yang melalui fokus utama F₁ dibiaskan sejajar sumbu utama.

Pembentukan Bayangan (Suwarna, 2010: 63-64).

Jika benda diletakkan pada jarak lebih besar dari pada 2F, sifat bayangannya adalah Nyata, Terbalik, dan Diperkecil.

 

Jika benda diletakkan antara F2 dan 2F2, sifat bayangannya Nyata, Terbalik, dan Diperbesar.

 

Jika benda diletakkan pada jarak lebih kecil daripada F2, sifat bayangannya adalah maya, sama tegak, dan diperbesar.

 

3.  PEMBIASAN PADA KACA PLANPARALEL

Kaca planparalel adalah sekeping kaca yang kedua sisi panjangnya dibuat sejajar. Kaca ini dapat dipakai untuk melihat bagaimana cahaya dibiaskan dan dapat juga digunakan untuk menentukan indeks bias kaca tersebut (Surya, 2009:46).

Seperti yang Snellius katakana bahwa sinar akan mengalami pergeseran ketika ia melewati batas suatu medium yang berbeda antara medium satu dan lainnya, dalam hal ini adalah sinar yang datang dari udara (kurang rapat) dan melewati kaca planparalel (rapat) yang mana pergeseran cahayanya akan mendekati garis normal. Besar pergeseran (t) tersebut dapat dihitung menggunakan rumus:

          

4.  PEMBIASAN PADA PRISMA

Pada umumnya, prisma banyak digunkan sebagai pengurai spektrum. Di samping itu, prisma banyak juga digunakan untuk mengubah letak bayangan, membalik bayangan atau mengubah arah lintasan berkas (Surya, 2009:47).

(1)

(2)

Gambar diatas melukiskan gambar sebuah prisma dalam dua dimensi. Sisi di mana sinar datang dan keluar dinamakan rusuk pembias, sedangkan sudut yang dibentuk oleh kedua rusuk pembias ini dinamakan sudut pembias β.

Pada gambar 1, tampak suatu sinar memasuki prisma melalui rusuk pembias kiri. Ketika memasuki prisma, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal (karena sinar datang dari kerapatan optis rendah ke kerapatan optis tinggi). Di dalam prisma, sinar meneruskan perjalanannya dan keluar melalui rusuk pembias sebelah kanan. Ketika keluar prisma, sinar juga akan dibiaskan, kali ini sinar dibiaskan menjauhi garis normal (karena sinar datang dari kerapatan optis tinggi ke kerapatan optis rendah). Sudut antara sinar keluar dengan sinar masuk dinamakan sudut deviasi D.

Rumus untuk mencari sudut bias prisma adalah:

Rumus untuk mencari sudut deviasi adalah:

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli Dauglas.C. 2001. Fisika edisi kelima  Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Surya, Yohanes.2009.OPTIKA. Tangerang: PT Kandel.

Suwarna, Iwan Permana.2010.OPTIK. Bogor: Duta Grafika.