OPTIK: Dispersi Cahaya

DISPERSI CAHAYA

(sumber)

Disusun oleh:

Kelompok 6 / Pendidikan Fisika 5B

Gita Verawati

Rhodiatussholihah

Rosita Nur Azmi

DISPERSI

Gejala dispersi cahaya adalah gejala peruraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik). Cahaya putih merupakan cahaya polikromatik, artinya cahaya yang terdiri atas banyak warna dan panjang gelombang. Jika cahaya putih diarahkan ke prisma, maka cahaya putih akan terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda. Semakin kecil panjang gelombangnya semakin besar indeks biasnya. Disperi pada prisma terjadi karena adanya perbedaan indeks bias kaca setiap warna cahaya.

Seberkas cahaya polikromatik diarahkan ke prisma. Cahaya tersebut kemudian terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Tiap-tiap cahaya mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antara sudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi. Besar sudut dispersi dapat dituliskan sebagai berikut:

 

 

Hukum Snellius Pembiasan

Hasilnya kini disebut sebagai hukum Snellius yang berbunyi :

1.   Sinar datang, garis normal, serta sinar bias menempati suatu bidang datar.

2.  Indeks bias merupakan hasil pembagian dari sinus sudut datang cahaya dengan sinus sudut bias cahaya yang menghasilkan suatu bilangan tetap

Sudut bias tergantung pada laju cahaya kedua media dan sudut datang cahaya. Keterkaitan analitis antara q1 dan q2. Hubungan ini disebut Hukum Snellius dan dituliskan:

q1 adalah sudut datang, dan q2 adalah sudut bias . n1 & n2 merupakan indeks bias masig-masing materi . Berkas datang dan bias terletak pada bidang yang sama, termasuk juga garis normal. Hukum Snellius merupakan patokan Hukum pembiasan. Dari hukum Snell diketahui bahwa apabila n2 > n1,  maka q2 > q1, yang berarti apabila cahaya menuju medium dengan n lebih besar, maka berkas cahaya dibelokkan mendekati normal. Sedangkan apabila n2 < n1, maka q2 < q1, maka berkas cahaya aka dibelokkan menjauhi garis normal.

Indeks Bias

Christian Huygens : “indeks bias adalah hasil bagi antara laju sinar cahaya pada ruang hampa udara dengan laju sinar cahaya dalam suatu zat” . Peristiwa pembiasan cahaya dapat terjadi dikarenakan adanya perbedaan laju cahaya dari kedua medium. Dimana pada medium rapat laju cahaya lebih kecil dibandingkan pada medium yang renggang.

Secara matematis dirumuskan sebagai berikut :

Dimana :

-n : indeks bias suatu medium

-c : laju cahaya pada ruang hampa ( 3 . 108 m/s)

-v : laju cahaya dalam zat

Nilai Indeks bias tidak ada yag lebih kecil dari 1.

Pemantulan Sempurna terjadi ketika semua cahaya yang menumbuk suatu bidang atau benda di pantulkan secara keseluruhan. Dua faktor utama yang mempengaruhi kejadian ini adalah indeks bias dari kedua medium dan sudut datang cahaya itu sendiri.

Adapun proses pemantulan sempurna secara sederhana bisa dijelaskan sebagai berikut :

Pembiasan Cahaya pada Prisma

Prisma ialah sebuah zat bening yang dibatasi oleh dua buah bidang datar.

Apabila seberkas sinar datang dari medium renggang (udara) menuju medium rapat (bidang prisma), akan dibiaskan mendekati garis normal. Selanjutnya, berkas sinar tersebut dari medium rapat (bidang prisma) menuju udara (medium renggang) akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Pembiasan Cahaya pada Kaca Plan Paralel

Kaca plan paralel atau yang biasa disebut balok kaca merupakan keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar. Seperti pada prisma, cahaya yang mengenai kaca planparalel juga akan dibiaskan dua kali , yaitu pembiasan ketika memasuki kaca planparalel dan pembiasan ketika keluar dari kaca plan paralel. 

Pada saat sinar memasuki kaca :

Sinar datang ( i ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r ) mendekati garis normal ( N ).
Pada saat sinar keluar dari kaca :
Sinar datang ( i' ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r' ) menjauhi garis normal ( N )

DAFTAR PUSTAKA

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