Blog Fisika: PEMBIASAN PADA BIDANG DATAR DAN LENGKUNG

PEMBIASAN

Pembiasan adalah pembelokan arah rambat cahaya, yang terjadi karena perubahan kerapatan medium yang dilalui cahaya tersebut.
Contohnya: 1. Pembiasan dari udara ke air
2. Pembiasan dari udara ke kaca
3. Pembiasan dari air ke udara

INDEKS BIAS

Indeks bias suatu zat adalah perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya dalam zat tersebut.
c= c/Cn
Dimana : n= indeks bias suatu medium c= kecepatan cahaya di udara cn= kecepatan cahaya dalam medium

HUKUM PEMBIASAN

Hukum pembiasan cahaya dikenal dengan hukum Snellius:
1.Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak pada sebuah bidang datar.
2.Perbandingan sinus sudut datang ( i ) dan sudut bias ( r ) merupakan konstanta yang disebut indeks bias.

PEMBIASAN PADA BIDANG DATAR

1. 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 meium 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. Jalannya pembiasan pada prisma seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas.

Persamaan sudut puncak prisma,

dimana :

β = sudut pembias prisma atau sudut puncak,
r1 = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma,
i2 = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara.

Persamaan sudut deviasi prisma :

Keterangan :
D = sudut deviasi
i1 = sudut datang pada bidang batas pertama
r2 = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma
β = sudut puncak atau sudut pembias prisma

Grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang pertama i1

2.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.

Pembiasan pada 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 )

Selain itu, sinar yang keluar dari kaca planparalel mengalami pergeseran dari arah sinar semula,besar pergeseran arah sinar tersebut memenuhi persamaan berikut :

Keterangan :
d = tebal balok kaca, (cm)
i = sudut datang, (°)
r = sudut bias, (°)
t = pergeseran cahaya, (cm)

PEMBIASAN PADA BIDANG CEKUNG

A. CIRI- CIRI
1.Lensa cekung mempunyai bagian tengah yang tipis dan bagian tepi menebal.
2.Lensa cekung disebut juga dengan lensa negatif atau lensa divergen.
3.Lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya.

B. JENISNYA
Lensa cekung ada 3 jenis, yaitu:
1. Lensa cekung-cekung (biconcave)
2. Lensa cekung datar
3. Lensa cekung cembung

C. SINAR ISTIMEWA

1. Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.

2. Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar datang melalui pusat optik tidak dibiaskan.

PEMBIASAN PADA BIDANG CEMBUNG

A. CIRI -CIRI
1.Lensa cembung mempunyai bagian tengah yang tebal.
2.Lensa cembung disebut juga dengan lensa positif atau lensa konvergen atau lensa konveks.
3.Lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya

B. JENISNYA
Lensa cembung ada 3 jenis, yaitu:
1.Lensa cembung-cembung (biconvex)
2.Lensa cembung-datar (plan convex)
3.Lensa cembung-cekung (concave convex)

C. SINAR ISTIMEWA

Sinar- sinar istimewa:

1.Sinar sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus.

2.Sinar melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.

3. Sinar datang melalui titik pusat optik tidak dibiaskan.

D. PEMBENTUKAN BAYANGAN

Langkah-langkah pembentukan bayangan pada lensa.

1. Lukis dua buah sinar istimewa (agar lebih sederhana gunakan sinar istimewa pada poin 1 dan 3)

2. Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. Perpanjangan sinar-sinar bias ke depan lensa dilukis sebagai garis putus-putus.

3. Perpotongan kedua buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 merupakan letak bayangan.

Jika perpotongan didapat dari sinar bias, terjadi bayangan nyata, tetapi jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan yang dihasilkan adalah maya.