pembiasan cahaya

advertisement
PEMBIASAN CAHAYA
HUKUM UTAMA PEMBIASAN:
1. Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar
2. Sinar dating, dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat dibelokkan mendekati
garis normal dan sebaliknya.
𝑛21 =
𝑛2
𝑠𝑖𝑛𝑖
𝑣1
1
=
=
=
𝑛1
π‘ π‘–π‘›π‘Ÿ
𝑣2
2
𝑣=𝑓
I
R
n21
n1
n2
v1
v2
1
2
= sudut datang
= sudut bias
= indeks bias medium 2 relatif medium 1
= indeks bias medium 1
= indeks bias medium 2
= cepat rambat cahaya di medium 1
= cepat rambat cahaya di medium 2
= panjang gelombang medium 1
= panjang gelombang medium 2
Indeks bias dipandang sebagai suatu ukuran kemampuan medium untuk membelokkan
cahaya.
PEMBIASAN CAHAYA PADA KACA PLAN PARALEL
𝑑=
Dengan:
t
= pergeseran sinar
d
= tebal kaca
i
= sudut dating
r
= sudut bias
𝑑 sin(𝑖 − π‘Ÿ)
cos π‘Ÿ
PEMBIASAN PADA PRISMA
𝛿 = 𝑖1 + π‘Ÿ2 − 𝛽
𝛽 = π‘Ÿ1 + 𝑖2
Sudut deviasi minimum
οƒ˜ Untuk sudut pembias lebih besar dari pada 15ο‚°
1
𝑛1
1
𝑠𝑖𝑛 (π›Ώπ‘šπ‘–π‘› + 𝛽 ) =
sin 𝛽
2
𝑛2
2
οƒ˜ Untuk sudut pembias lebih kecil dari pada 15ο‚°
𝑛2
π›Ώπ‘šπ‘–π‘› = ( − 1) 𝛽
𝑛1
Dengan:

= sudut deviasi
min = sudut deviasi minimum
i1
= sudut dating pada prisma
r2
= sudut bias (keluar) dari prisma

= sudut pembias prisma
PEMBIASAN PADA KOLAM
A. Pengamat di udara dan benda di air
β„Ž1
𝑛𝑒
=
β„Ž
π‘›π‘Ž
B. Pengamat di air dan benda di udara
β„Ž1
π‘›π‘Ž
=
β„Ž
𝑛𝑒
Dengan:
h’
= jarak bayangan
na
= indeks bias air
nu
= indeks bias udara
h
= jarak benda
PEMBIASAN PADA CERMIN LENGKUNG
A. Orang melihat ikan
S ikan
S ikan’
π‘›π‘Ž
π‘ π‘–π‘˜π‘Žπ‘›
+
𝑛𝑒
π‘ π‘–π‘˜π‘Žπ‘›1
=
𝑛𝑒 − π‘›π‘Ž
−𝑅
B. Ikan melihat orang
S orang
S orang’
𝑛𝑒
π‘ π‘œπ‘Ÿπ‘Žπ‘›π‘”
+
π‘›π‘Ž
π‘ π‘œπ‘Ÿπ‘Žπ‘›π‘”1
=
π‘›π‘Ž − 𝑛𝑒
𝑅
Soal:
1. Cepat rambat cahaya diudara 3 x 108 m/s dan frekuensinya 9 x 10 14 Hz. Hitung :
a cepat rambat cahaya dalam kaca (indeks bias = 1,5 )
b panjang gelombang cahaya di udara
c panjang gelombang cahaya dalam kaca
2. Sebuah berkas cahaya dijatuhkan pada kaca planparalel denga sudut datang 60ο‚° indeks bias
kaca = οƒ– 3 dan tebal kaca 5 οƒ– 3 cm. Berapakah pergeseran cahaya terhadap berkas semula
setelah keluar dari kaca?
3. Sebuah prisma yang terbuat dari kaca memiliki indeks bias 1,6 dengan suudt pembias 60ο‚°.
Jika sinar datang pada salah satu bidang pembias sudut datang 53ο‚° . Tentukan:
a. Sudut yang dibentuk sinar ketika keluar dari prisma
b. Sudut deviasi
4. Sebuah prisma indeks bias 1,6 sudut pembias 60 berapakah sudut deviasi minimumnya ?
5. Sebuah prisma membentuk deviasi minimum 30 ,bila sudut pembias prisma 60,berapa indeks
bias prisma ?
6. Sinar monokromatik dari udara mengenai bidang pembias prisma. Indeks bias prisma 1,6.
Hitunglah deviasi minimum jika sudut pembias prisma
a. 60ο‚°
b. 5ο‚°
7. Seekor burung berada 40 cm diatas permukaan air n = 4/3. Tentukan jarak semu burung yang
dilihat oleh ikan dan jarak semu ikan yang dilihat oleh burung!
8. Seorang pada jarak 60 cm dari akuarium yang jari-jarinya 90 cm berisi ikan n air = 4/3. Bila
ikan berada 40 cm dari dinding akuarium.
a. berapa jarak bayangan ikan yang dilihat oleh orang?
b. berapa jarak bayangan orang yang dilihat oleh ikan?
Download