Pembiasan Cahaya serta Contoh Soal dan Jawabannya

Pembiasan Cahaya serta Contoh Soal dan Jawabannya

Pembiasan Cahaya serta Contoh Soal dan Jawabannya – 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 :

  • Mendekati garis normal

Cahaya akan dibiaskan (dibelokkan) mendekati garis normal apabila cahaya datang dari medium optik yang kurang rapat menuju medium optik yang lebih rapat, contohnya cahaya datang dari air menuju kaca.

  • 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 :

  • Cahaya melewati dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan optik.
  • Sudut datang lebih kecil dari 90° karena sinar datang tidak tegak lurus dengan bidang batas kedua medium

 

Peristiwa pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari  :

  • Kolam menjadi terlihat lebih dangkal dari aslinya bila dilihat dari atas.
  • Ikan yang berada di dalam akuarium terlihat lebih besar dari aslinya
  • Adanya pelangi setelah hujan turun.
  • Penggaris yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air akan terlihat patah.

 

Indeks Bias

Adanya peristiwa 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 yang kerapatan optiknya 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.

 

Contoh soal Pembiasan Cahaya

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°

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

 

Demikianlah bahasan sederhana kami mengenai pembiasan cahaya serta contoh soal dan jawabannya. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi di lain kesempatan bersama maglearning.id.

Loading...

Tinggalkan Balasan