Modul 13 Fis 2 - Universitas Mercu Buana

Modul 13 Fisika Dasar II
I. Pembiasan dan Pemantulan
Tujuan Instruksional Khusus
Mahasiswa diharapkan dapat menganalisis hukum pemantulan dan pembiasan
II. Materi :
Pemantulan dan Pembiasan
2.1 Pemantulan dan Pembiasan pada Permukaan Datar
2.2 Pemantulan dan Pembiasan pada Permukaan Lengkun
2.3 Lensa dan Cermin
III. Pembahasan
2.1 Pemantulan dan Pembiasan pada Permukaan Datar
Jika seberkas cahaya datang dari udara jatuh pada permukan air, maka sebagian
dipantulkan dan sebagian lagi dibiaskan ( dibelokkan ) masuk ke dalam air ( Gambar
13.1 ).
Garis Normal ( N )
Cahaya datang
Udara
n1
Air
n2
11’
2
Cahaya bias
gambar 13.1 Cahaya yang dating pada dua batas medium
yang berbeda
1 = sudut datang
1 ‘ = sudut pantul ( refleksi )
http://www.mercubuana.ac.id
maka sinar bias sejajar permukaan dan keadaan inidatang =kritik .
- jika v2
 v1
atau
n21 1 dan
datang =kritik , sehingga tidak
ada sinar yang dibiaskan, maka keadaan ini dinamakan pemantulan internal
total
Contoh 1 :
Cahaya jatuh pada permukaan kaca yang rata dengan sudut 60
o
, jika indeks bias
kaca 1,5. ( Gambar 13.2 )
Berapa :
a. sudut bias yang terjadi pada kaca
b. sudut yang terbentuk setelah keluar dari kaca tersebut.
60o
Udara
Kaca
Udara
Gambar 13.2 cahaya yang jatuh pada beberapa batas medium
Penyelesaian :
a. sin kaca
1
sin 60o 0,577 kaca 35,2o
1,5
b. sudut yang dibentuk setelah keluar dari kaca adalah :
sin udara
1,5
1
sin 35,2o 0,866udara 60o
2.2 Pemantulan dan Pembiasan pada Permukaan Lengkung
Sinar yang datang dari suatu titik focus permukaan lengkung, maka akan dibiaskan
sejajardengan sumbu utama ( Gambar 13.3 ).
http://www.mercubuana.ac.id


Pada lensa tipis tebal lensa dapat diabaikan dan pada umumnya medium di kedua
sisi lensa adalah udara, maka n = n’’ = 1. Diperoleh persamaan sebagai berikut :
1 1
1
1
  (n 1)   
s s'
 R1
R2
( 13.7 )
\s = jarak benda
s’ = jarak bayangan
R1 = jari-jari permukaan lensa pertama
R2 = jari-jari permukaan lensa ke dua
Panjang fokus lensa didefinisikan sebagai berikut :
- jarak objek pada sumbu utama dalam lensa yang bayangannya terletak di
takterhingga. s = f
dan s = 
-jarak bayangan suatu objek titik di sumbu utama pada jarak tekberhingga
dari lensa. s = dan s ‘ = f
dari definisi tersebut , maka jarak focus lensa dinyatakan sebagai berikut :
1
1
1
  
 (n 1)
f
 R1
R2
( 13.8 )
Pembesaran untuk sebuah lensa merupakan hasil kali oleh pembesaran oleh
permukaan pertama dan pembesaran oleh permukaan ke dua , diperoleh persamaan
:
m1 
ns1'
s1'
 
n' s'
ns1
dan
m2 
n' s2'
ns2'
 
n'' s2
ns2
maka pembesaran lensa adalah :
m m1.m2 ( 
http://www.mercubuana.ac.id
s1'
ns2'
)
)( 
ns1
s2
atau
m
s'
s
( 13.9 )