TUGASFISIKA SEMESTER 1. DEVIASI CAHAYA. Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Seberkassinar datang dari suatu medium ke udara. Jika sudut datang lebih besar daripada 60 , sinar akan terpantul sempurna. Pernyataan yang benar adalah: (1) Indeks bias medium 2/akar (3) (2) Indeks bias medium > indeks bias udara (3) Sudut kritis =60 (4) Sudut kritis tidak tergantung pada indeks bias medium (A) Jika (1), (2), dan (3) yang betul. Seberkassinar datang dari suatu medium ke udara jika sudut datang lebih besar dari 45 derajat Seberkassinar datang dari suatu medium ke udara. Jika sudut datang Iebih besar dari 45°, sinar terpantul sempurna. lndeks bias medium tersebut adalah. a. 3/2 b. √2 c. seberkas sinar datang dari udara ke medium yang memiliki indeks bias √2 sudut datang sinar tersebut 45°sudut bias yang terbentuk adalah . Jawaban pada soal ini adalah B. Diketahui Ditanya Indeks bias medium? Pembahasan Apabila sudut datang lebih besar dari , maka sinar akan terpantul sempurna. Hal ini berarti medium memiliki sudur kritis sebesar . Pada pemantulan sempurna, cahaya datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat atau dengan kata lain, indeks bias medium pertama harus lebih besar dari indeks bias medium kedua . Sehingga akan berlaku persamaan Hukum Snellius dengan karena terjadi pemantulan sempurna, maka Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah B. Untuk menjawab soal ini, kalian harus memahami tentang hukum Snellius untuk pembiasan cahaya. Hukum Snellius dapat dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut. Pada soal diketahui bahwa cahaya mengalami pembiasan dua kali, saat melewati kaca dari udara dan saat melewati cairan dari kaca. Indeks bias kaca Sudut datang cahaya dari udara Sudut bias cahaya pada cairan Indeks bias udara Ketika cahaya dibiaskan dari udara ke kaca, berlaku Ketika cahaya datang pada permukaan cairan, sudut datang cahaya pada cairan akan sama dengan sudut bias cahaya dari kaca,, maka indeks bias cairan dapat diketahui dengan FisikaOptik Kelas 11 SMAAlat-Alat OptikPembiasan CahayaSeberkas sinar datang dari suatu medium ke udara. Jika sudut datang lebih besar daripada 60 , sinar akan terpantul sempurna. Pernyataan yang benar adalah1 Indeks bias medium 2/akar3 2 Indeks bias medium > indeks bias udara3 Sudut kritis =60 4 Sudut kritis tidak tergantung pada indeks bias mediumA Jika 1, 2, dan 3 yang betul.B Jika 1 dan 3 yang betul.C Jika 2 dan 4 yang betulD Jika hanya 4 yang betulE Jika semuanya CahayaAlat-Alat OptikOptikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0207Warna biru langit terjadi karena cahaya Matahari mengalam...0307Indeks bias udara besarnya 1 , indeks bias air 4 / 3 , d...0225Cahaya merambat dari udara ke air. Apabila cepat rambat c... Apabila kita melihat kolam yang airnya jenih, dasar kolam akan terlihat lebih dangkal dari sebenarnya. Perhatikan orang yang berdiri di dalam kolam! Pasti orang tersebut kelihatan lebih pendek dari sebenarnya. Begitu juga apabila kita melihat ikan di dalam kolam, ikan tersebut terlihat lebih dekat ke permukaan. Mengapa bisa terjadi hal seperti demikian? Cahaya merupakan salah satu bentuk gelombang baca teori-teori tentang cahaya. Oleh karena itu, peristiwa yang dialami gelombang juga dialami oleh cahaya. Ketika gelombang melalui dua medium yang berbeda, akan mengalami peristiwa pembiasan refraksi. Pembiasan ini juga dialami oleh cahaya. Peristiwa yang disebutkan di atas merupakan gejala pembiasan cahaya. Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya ketika memasuki medium yang satu ke medium yang lain. Besarnya pembelokan atau pergeseran arah rambat cahaya yang keluar dari suatu medium bergantung pada kerapatan optik medium tersebut. Kerapatan optik ini merupakan sifat dari medium tembus cahaya zat optik dalam melewatkan cahaya. Jika cahaya masuk dari zat optik kurang rapat ke zat optik lebih rapat ex. udara ke air, cahaya dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, jika cahaya masuk dari zat optik lebih rapat ke zat optik kurang ex. kaca ke udara, cahaya dibiaskan menjauhi garis normal. Garis normal adalah garis yang tegak lurus pada bidang batas medium. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah ini. Besar kerapatan optik suatu medium dinyatakan dalam indeks bias. Itu artinya semakin besar indeks bias suatu medium berarti kerapatan optik medium juga semakin besar. Dan semakin besar kerapatan optik, maka akan semakin besar pula arah pembelokan cahaya yang melewati medium tersebut. Lalu tahukan kalian apa itu indeks bias? Beriku ini penjelasan lengkapnya, silahkan simak baik-baik. Pengertian Indeks Bias Setiap medium mempunyai suatu indeks bias tertentu, yang merupakan suatu ukuran seberapa besar suatu bahan membiaskan cahaya. Indeks bias suatu zat adalah perbandingan kelajuan cahaya di udara dengan kelajuan cahaya di dalam zat tersebut. Kelajuan cahaya di udara selalu lebih besar daripada di dalam zat lain. Oleh karena itu, indeks bias zat lain selain udara selalu lebih besar dari 1. Semakin besar indeks bias suatu zat maka semakin besar cahaya dibelokkan oleh zat tersebut. Besarnya pembiasan juga bergantung pada panjang gelombang cahaya. Dalam spektrum cahaya tampak, panjang gelombang cahaya bervariasi dari gelombang merah yang terpanjang sampai gelombang ungu yang terpendek. Macam-Macam Indeks Bias dan Rumusnya Ketika cahaya dari sebuah medium merambat melewati medium lain yang berbeda kerapatan optiknya, cepat rambat cahaya akan berubah. Cepat rambat cahaya akan berkurang jika memasuki medium dengan kerapatan tinggi. Sebaliknya, cepat rambat cahaya akan bertambah jika memasuki medium dengan kerapatan rendah. Perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa c dengan cepat rambat cahaya di dalam medium disebut indeks bias mutlak. Indeks bias mutlak suatu medium dapat dicari dengan persamaan berikut. Keterangan n = indeks bias mutlak medium c = cepat rambat cahaya di ruang hampa 3 × 108 m/s v = cepat rambat cahaya di dalam medium. Berikut ini adalah beberapa contoh indeks bias mutlak beberapa medium yang disajikan dalam bentuk tabel. Tabel Indeks Bias Mutlak Berbagai Medium Medium Indeks Bias Ruang hampa vakum 1,0000 Udara 1,0003 Es 1,3100 Air 20°C 1,3300 Etil alkohol 1,3600 Kaca kwartz 1,4590 Kuarsa 1,4600 Gliserin 1,4700 Benzena 1,5010 Kaca plexi 1,5100 Kaca kerona 1,5200 Kaca flinta 1,6200 Batu nilam 1,7600 Intan 2,4200 Pembiasan terjadi apabila cahaya melewati batas dua medium. Seberkas cahaya sinar yang datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal. Ini berarti, sudut datang θi lebih besar daripada sudut bias θr. Sudut datang adalah sudut yang dibentuk oleh sinar datang dengan garis normal permukaan. Sementara, sudut bias adalah sudut yang dibentuk oleh sinar bias dengan garis normal. Perhatikan gambar berikut. Hubungan antara sinar datang, sudut datang, dengan sinar bias dan sudut bias ditemukan secara eksperimental oleh Willlebrord Snellius pada tahun 1621. Hubungan yang diberikan dikenal sebagai Hukum Snellius pada pembiasan cahaya, atau sering disebut saja dengan Hukum Pembiasan. Bunyi Hukum Pembiasan Snellius ini adalah sebagai berikut. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak dalam satu bidang datar. Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias pada dua medium yang berbeda merupakan bilangan tetap yang disebut indeks bias. Pernyataan ini dapat dituliskan dalam bentuk persamaan Keterangan n1 = indeks bias medium 1 n2 = indeks bias medium 2 θi = sudut datang sinar θr = sudut bias sinar Pada hukum Snellius di atas, indeks bias mutlak medium 1 ditunjukkan oleh n1 dan indeks bias mutlak medium 2 ditunjukkan dengan n2. Sementara itu, perbandingan indeks bias mutlak dari dua buah medium disebut indeks bias relatif. Jika cahaya datang dari medium 1 dengan indeks bias n1 menuju medium 2 dengan indeks bias mutlak n2, maka indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 dinyatakan dengan persamaan berikut. Dengan mensubtitusikan persamaan n = c/v, kita mendapat bentuk persamaan berikut ini. Keterangan n21 = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 θi = sudut datang θr = sudut bias n1 = indeks bias medium 1 n2 = indeks bias medium 2 v1 = cepat rambat cahaya pada medium 1 v2 = cepat rambat cahaya pada medium 2 Catatan Penting Cepat rambat cahaya di udara sama dengan cepat rambat di ruang hampa. Artinya, indeks bias udara bernilai 1. Jadi, jika cahaya dari udara memasuki medium dengan indeks bias n, maka indeks bias relatif medium sama dengan indeks bias mutlak medium tersebut. Contoh Soal dan Pembahasan Agar kalian dapat mengetahui penerapan konsep dan rumus indeks bias pada peristiwa pemantulan cahaya, silahkan pelajari beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini. Contoh Soal 1 Cahaya merambat dari udara ke air. Bila cepat rambat cahaya di udara adalah 3 × 108 m/s dan indeks bias air 4/3, maka tentukanlah cepat rambat cahaya di air! Penyelesaian Diketahui c = 3 × 108 m/s nair = 4/3 Ditanyakan vair Jawab Maka cepat rambat cahaya di air dirumuskan sebagai berikut. Jadi, cepat rambat cahaya di dalam air adalah 2,25 × 108 m/s. Contoh Soal 2 Seseorang menyinari sebuah kaca tebal dengan sudut 30° terhadap garis normal. Jika cepat rambat cahaya di dalam kaca adalah 2 × 108 m/s, tentukan indeks bias kaca dan sudut biasnya. Penyelesaian Diketahui θi = 30° v2 = 2 × 108 m/s Ditanyakan n2 indeks bias kaca dan θr Jawab Untuk mencari indeks bias kaca, gunakan persamaan n = c = 3 × 108 m/s = 1,5 v 2 × 108 m/s Jadi, indeks bias kaca adalah 1,5 Untuk mencari sudut bias, gunakan hukum Snellius. sin θr = 0,33 θr = sin−1 0,33 θr = 19,27° Jadi, besar sudut biasnya adalah 19,27°.

seberkas sinar datang dari suatu medium ke udara