Jelaskan Hukum Pembiasan Cahaya

Pengertian pembiasan cahaya adalah merupakan kejadian pembelokan cahaya saat berkas cahaya melalui bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya, indeks bias mutlak suatu bahan ialah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda.

Syarat Pembiasan Cahaya adalah:

  • Sudut tiba leboh kecil dari 90 Derajat, hal ini terjadi karena sinar datang tidak tegak lurus terhadap batas kedua medium.
  • Ketika cahaya melewati dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan Optiknya.

Bagaimana Bunyi hukum pembiasan cahaya

  • Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak pada satu bidang datar.
  • Perbandingan proyeksi sinar datang dengan proyeksi sinar bias adalah konstan.

Pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari adalah:

  • Sedotan Yang Tercelup Air Sebagian Tampak Membengkok, Sedotan yang sebagian batangnya tercelup di dalam air akan tampak bengkok jika dilihat dari luar. Hal ini disebabkan cahaya datang dari udara “kurang rapat” menuju air “lebih rapat” akan dibiaskan menjauhi garis normal. Proses pembiasan cahaya berlangsung di dalam gelas, yang sehingga jika dilihat dari luar gelas batang sedotan tampak bengkok karena tidak berada di titik sebenarnya “garis normal”, selain sedotan batang pensil, pulpen, spidol yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air juga kan terlihat bengkok jika dilihat dari luar gelas.
  • Dasar Kolam Tampak Dangkal, Dasar kolam akan terlihat dangkal bila dilihat dari darat, hal ini disebabkan cahaya datang dari udara “kurang rapat” menuju air “lebih rapat” akan dibiaskan menjauhi garis normal. Proses pembiasan cahaya berlangsung di dalam kolam. Sehingga yang terlihat sebagai dasar kolam merupakan bayangan dasar kolam bukan dasar kolam yang sesungguhnya.
  • Berlian Dan Intan Tampak Berkilauan, Cahaya yang masuk ke dalam intan maupun berlian mengalami beberapa kali pembiasan oleh permukaan intan maupun permukaan berlian tersebut. Hal ini disebabkan indeks bias intan yang besar yakni 2.417 dan sudut kritis intan kecil hanya 24 derajat.

Hukum Snellius

Hukum Snellius adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas. Nama hukum ini diambil dari matematikawan Belanda Willebrord Snellius, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini juga dikenal sebagai Hukum Descartes atau Hukum Pembiasan.

Hukum ini menyebutkan bahwa nisbah sinus sudut datang dan sudut bias adalah konstan, yang tergantung pada medium. Perumusan lain yang ekivalen adalah nisbah sudut datang dan sudut bias sama dengan nisbah kecepatan cahaya pada kedua medium, yang sama dengan kebalikan nisbah indeks bias.

Perumusan matematis hukum Snellius adalah

Hukum Snellius

Hukum Snellius dapat digunakan untuk menghitung sudut datang atau sudut bias, dan dalam eksperimen untuk menghitung indeks bias suatu bahan.

Pada tahun 1637, René Descartes secara terpisah menggunakan argumen heuristik kekekalan momentum dalam bentuk sinus dalam tulisannya Discourse on Method untuk menjelaskan hukum ini. Cahaya dikatakan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi pada medium yang lebih padat karena cahaya adalah gelombang yang timbul akibat terusiknya plenum, substansi kontinu yang membentuk alam semesta. Dalam bahasa Prancis, hukum Snellius disebut la loi de Descartes atau loi de Snell-Descartes.

Sebelumnya, antara tahun 100 hingga 170 Ptolemeus dari Thebaid menemukan hubungan empiris sudut bias yang hanya akurat pada sudut kecil. Konsep hukum Snellius pertama kali dijelaskan secara matematis dengan akurat pada tahun 984 oleh Ibn Sahl dari Baghdad dalam manuskripnya On Burning Mirrors and Lenses. Dengan konsep tersebut Ibn Sahl mampu membuat lensa yang dapat memfokuskan cahaya tanpa aberasi geometri yang dikenal sebagai kanta asperik. Manuskrip Ibn Sahl ditemukan oleh Thomas Harriot pada tahun 1602, tetapi tidak dipublikasikan walaupun ia bekerja dengan Johannes Keppler pada bidang ini.

Pada tahun 1678, dalam Traité de la Lumiere, Christiaan Huygens menjelaskan hukum Snellius dari penurunan prinsip Huygens tentang sifat cahaya sebagai gelombang. Hukum Snellius dikatakan, berlaku hanya pada medium isotropik atau “teratur” pada kondisi cahaya monokromatik yang hanya mempunyai frekuensi tunggal, sehingga bersifat reversibel. Hukum Snellius dijabarkan kembali dalam rasio sebagai berikut:

Hukum Snellius

Contoh Kjadian Hukum Snellius

Zat atau media optik yang memiliki indeks bias lebih tinggi dikatakan lebih padat, sedangkan media yang memiliki indeks bias lebih kecil dikatakan lebih lemah atau kurang padat. Ada tiga kemungkinan yang terjadi dalam kasus refraksi, yaitu

Sinar datang dari zat optik kurang padat ke zat optik lebih dekat dibiaskan di dekat garis normal.

Sinar yang berasal dari bahan optik lebih dekat ke zat optik kurang dibiaskan dengan garis normal.

Sinar yang tegak lurus terhadap bidang perimeter akan berlanjut tanpa pembiasan.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *