Pembiasan dan Pemantulan Cahaya

PEMBIASAN CAHAYA

Pembiasan cahaya (refraksi) adalah peristiwa pembelokan berkas cahaya yang merambat dari suatu medium ke medium yang lainnya yang berbeda kerapatan optiknya.

 “sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang dan ketiganya berpotongan pada satu titik”. Pernyataan tersebut dikenal dengan dengan Hukum I Snellius

“sinar datang dari medium renggang, menuju ke medium rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium rapat menuju ke medium renggang dibiaskan menjauhi garis normal”. Pernyataan ini disebut dengan Hukum II Snellius

Cahaya yang merambat dari suatu medium ke medium lain akan mengalami perubahan kecepatan. Perbandingan antara indeks bias mutlak medium tujuan dan indeks bias mutlak medium asal disebut indeks bias relatif.

Pada saat cahaya merambat dari udara ke medium lain, panjang gelombang cahaya berubah, tetapi frekuensinya tetap.

Hubungan antara indeks bias dan panjang gelombang adalah sebagai berikut:

n = λ1

      λ2

n =  indeks bias

λ1 = panjang gelombang udara

λ2 = panjang gelombang suatu medium

Prisma adalah benda tembus cahaya yang terbuat dari kaca dan dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut pembias ( β ).

Sudut bias adalah sudut antara sinar bias dengan garis normal. Sedangkan sudut datang adalah sudut antara sinar datang dan garis normal.

            Berkas cahaya yang jatuh pada prisma akan dibiaskan sebanyak 2 kali karena prisma mempunyai dua bidang pembias. Sinar datang dibiaskan oleh bidang bias pertama mendekati garis normal. Sinar bias tersebut dibiaskan lagi oleh bidang pembias kedua menjauhi garis normal dan keluar dari prisma.

            Jika sinar datang dan sinar bias yang keluar dari prisma diperpanjang, kedua sinar tersebut akan mengalami perpotongan. Sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang dan sinar bias yang keluar dari prisma disebut sudut deviasi ( D ).

 

 

 

 

1.  PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN DATAR

 

 

Ketika kalian berdiri didepan cermin datar, bagaimanakah bayangan

Kalian ?

 

Cermin datar merupakan benda mengkilap yang dapat memantulkan hampir semua cahaya yang mengenainya secara teratur. Sifat sifat bayangan yang terjadi pada cermin datar:

1.      Maya, karena bayangan benda tidak dapat ditangkap layar

2.      Tegak, karena posisi bayangan sama dengan posisi benda

3.      Sama besar, karena bayangan sama besar dengan benda

4.      Bersebelahan, karena letak bayangan selalu berlawanan dengan letak benda

5.      Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin

  

 

 

2. PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN dan LENSA CEKUNG

Cermin cekung mempunyai permukaan bagian dalam yang mengkilap sehingga dapat memantulkan hampir semua cahaya yang mengenainya. Berkas sinar datang dengan sumbu utama dipantukan mengumpul menuju ke titik fokus.

Lensa cekung bersifat divergen, yaitu menyebarkan berkas cahaya yang dibiaskan. Pembentukan bayangan oleh lensa cekung. Sifat sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung:

-          Selalu tegak

-          Selalu maya , didepan lensa

-          Selalu diperkecil

 

   

 

F.      3. PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN danLENSA CEMBUNG

Cermin cembung mempunyai permukaan luar yang mengkilap sehingga dapat memantulkan hampir seluruh cahaya yang mengenainya. Sinar yang datang menuju cermin cembung dipantulkan dengan sudut yang besarnya sama dengan sudut datang.

Lensa cembung bersifat konvergen, yaitu: mengumpulkan berkas cahaya yang dibiaskan. Pembentukan bayangan oleh lensa cembung memiliki sifat bayangan:

-          Terbalik

-          Nyata, dibelakang lensa

-          Diperbesar 

 

 

Contoh soal :

1.      Sebuah benda diletakkan  4 cm didepan cermin cekung yang memiliki jari-jari 12 cm. Hitunglah letak bayangannya!
2.      Sebuah benda tingginya 2 cm terletak 15 cm dari sebuah lensa cembung. Bayangan nyata terbentuk pada jarak 10 cm dari lensa. Tentukan jarak titik api lensa! 
3.      Sebuah benda A berada pada posisi tegak di depan sebuah cermin  cekung seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Berapakah jarak bayangan benda?

        

 Jawaban :

1. s

 

2. Jawab :
1/f = 1/15 + 1/10
1/f = 1X2/30 + 1X3/30   
    = 2/30 + 3/30
    = 5/30
 F  = 30/5
     = 6 cm

3. Jawab :