Pembiasan Cahaya, Indeks Bias dan Sudut Deviasi

Pembiasan Cahaya – Pada kesempatan ini admin bacajuga.com akan berbagi tentang Pembiasan Cahaya, Indeks Bias dan Sudut Deviasi yang merupakan bagian materi dari Kumpulan Rumus Fisika SMP Kelas 8. Perhatikan baik-baik penjelasan berikut ini! agar anda dapat dengan mudah memahami Pembiasan Cahaya, Indeks Bias dan Sudut Deviasi.

Pembiasan Cahaya

Ketika kamu memasukkan sebagian pensil ke dalam air, apa yang terjadi? Seakan-akan pensilmu menjadi patah. Mengapa demikian? Kamu telah mempelajari sifat-sifat cahaya pada  benda yang tidak tembus cahaya. Bagaimanakah jika cahaya tersebut mengenai benda bening yang tembus cahaya?
Berkas cahaya dari udara yang masuk ke dalam kaca akan mengalami pembelokan. Peristiwa tersebut disebut pembiasan cahaya. Hal ini disebabkan medium udara dan medium kaca memiliki kerapatan optik yang berbeda. Jadi, kamu dapat menyimpulkan bahwa pembiasan cahaya terjadi akibat cahaya melewati dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Sinar bias akan mendekati garis normal ketika sinar datang dari medium kurang rapat (udara) ke medium lebih rapat (kaca). Sinar bias akan menjauhi garis normal ketika cahaya merambat dari medium lebih rapat (kaca) ke medium kurang rapat (udara).
Terjadinya pembiasan tersebut telah dibuktikan oleh seorang ahli matematika dan perbintangan Belanda pada 1621 bernama Willebrord Snell. Kesimpulan hasil percobaannya dirumuskan dan dikenal dengan Hukum Snellius.
Pembiasan Cahaya pada Kaca Plan Paralel
Hukum Snellius menyatakan sebagai berikut.
  • Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
  • Jika sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal. Jika sinar datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal.

Indeks Bias

Berkas cahaya yang melewati dua medium yang berbeda menyebabkan cahaya berbelok. Di dalam medium yang lebih rapat, kecepatan cahaya lebih kecil dibandingkan pada medium yang kurang rapat. Akibatnya, cahaya membelok. Perbandingan laju cahaya dari dua medium tersebut disebut indeks bias dan diberi simbol (n). Jika cahaya merambat dari udara atau hampa ke suatu medium, indeks biasnya disebut indeks bias mutlak. Secara matematis dituliskan.

Rumus indeks bias

Dengan :

n = indeks bias mutlak
c = laju cahaya (m/s)
v = laju cahaya dalam medium (m/s)

Indeks bias mutlak dari beberapa medium diperlihatkan pada Tabel berikut.
Tabel. Indeks Bias dari Beberapa Medium
Indeks Bias dari Beberapa Medium
Jika salah satu medium tersebut bukan udara, perbandingan laju cahaya tersebut merupakan nilai relatif atau indeks bias relatif. Misalnya, berkas cahaya merambat dari medium 1 dengan kelajuan v1 masuk pada medium 2 dengan kelajuan v2, indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 adalah:
Rumus indeks bias medium

Sudut Deviasi

Prisma adalah benda bening, seperti kaca plan paralel yang ujungnya membentuk sudut. Pada saat kamu mempelajari perjalanan cahaya pada kaca plan pararel, kamu tahu bahwa cahaya yang datang dari udara akan sejajar setelah melewati kaca dan kembali ke udara. Bagaimanakah perjalanan sinar pada prisma?
Indeks bias prisma
Ketika sinar dilewatkan pada prisma, ternyata terjadi penyimpangan arah sinar datang pertama dengan sinar bias akhir. Hal ini diakibatkan karena ujung-ujung prisma membentuk sudut. Sudut yang dibentuk antara perpanjangan sinar datang pertama dan sinar bias akhir disebut sudut deviasi atau sudut penyimpangan.