Pembiasan pada kaca plan paralel dan prisma

22
Pembiasan pada Kaca Plan Paralel dan Prisma Disusun oleh Kelompok 3: Cantika Dentisa M. Isa Tsaqif Rachmat Al Ridha Tamisha Ulfahira Umar Yohanes Billy

Transcript of Pembiasan pada kaca plan paralel dan prisma

Pembiasan pada Kaca Plan Paralel

dan PrismaDisusun oleh Kelompok 3:

Cantika DentisaM. Isa Tsaqif

Rachmat Al RidhaTamisha Ulfahira

Umar Yohanes Billy

Pembiasan pada Prisma

dan Kaca Plan Paralel

Pembiasan

Kaca Plan ParalelPrisma

Konsep Dasar Pembiasan

Pengertian PembiasanPembiasan adalah pembelokan arah

cahaya yang melewati 2 medium

yang berbedaSudut Datang, adalah sudut

yang dibentuk oleh sinar datang dengan garis normal

Sudut Bias, adalah sudut yag dibentuk oleh sinar bias dan

garis normal

Indeks Biasβ€’ Indeks bias adalah

suatu ukuran kemampuan suatu medium untuk membelokkan cahaya.

𝒏=π‘ͺ𝒗

n = indeks bias mediumC = kecepatan cahaya tanpa medium () v= kecepatan cahaya dalam medium ()

π’πŸ ,𝟏=π’πŸ

π’πŸ

Indeks bias relatif

= indeks bias relatif = indeks bias medium 2 = indeks medium 1

Baca: indeks bias medium 2 relatif terhadap indeks bias medium1

Hukum Snellius1. Sinar datang, sinar bias, dan garis normal berada pada satu bidang;2. Cahaya yang melalui medium renggang ke medium yang lebih rapat akan

dibiaskan mendekati garis normal, begitu pula sebalikanya.

Semakin dekat garis normal Semakin rapat

medium Semakin besar indeks bias

𝐬𝐒𝐧 π’Šπ¬π’π§π’“=

π’πŸ

π’πŸπ’πŸΓ—π’”π’Šπ’ π’Š=π’πŸΓ—π’”π’Šπ’π’“

= indeks bias medium 1 = indeks bias medium 2i = sudut datangr = sudut bias

𝐬𝐒𝐧 π’Šπ¬π’π§π’“=

π’πŸ

π’πŸ=π’πŸ ,𝟏

Hubungan antara Cepat Rambat, Frekuensi, dan Panjang Gelombang Cahaya dengan

Indeks BiasSaat cahaya melewati dua medium yang berbeda, maka cahaya akan dibiaskan dan cepat rambat cahaya juga akan berubah. Cahaya akan mencapai kecepatan maksimum saat di udara/vakum.

π’πŸ

π’πŸ=π’—πŸ

π’—πŸ

= indeks bias medium 1 = indeks bias medium 2 = kec. cahaya di medium 1 = kec. cahaya di medium 2

= indeks bias medium udara () = 1 = kec. cahaya di medium udara (C)𝑛2

1=𝐢𝑣2

𝑛=𝐢𝑣

Indeks bias udara = 1

Hubungan antara Cepat Rambat, Frekuensi, dan Panjang Gelombang Cahaya dengan Indeks Bias

Ketika cahaya melewati beberapa medium yang berbeda, frekuensi

cahaya tidak berubah

𝑓 = 𝑓 1= 𝑓 2=…𝑓 =

π‘£πœ†

𝑣1= 𝑓 πœ†1

𝑣2= 𝑓 πœ†2

𝑛2

𝑛1=𝑣1

𝑣2=𝑓 πœ†1

𝑓 πœ†2

π’πŸ

π’πŸ=π’—πŸ

π’—πŸ=π€πŸ

π€πŸ

= indeks bias medium 1 = indeks bias medium 2 = kec. cahaya di medium 1 = kec. cahaya di medium 2 = panjang gelombang cahaya di medium 1 = panjang gelombang cahaya di medium 2

Pembiasan pada Dasar KolamLihat

gambar di buku paket

halaman 401

Sinar-sinar dari koin mengenai batas air-udara dibiaskan

menjauhi garis normal. Maka koin seakan-akan ada di P bukan di A.

Koin ini juga mewakiliki dasar kolam.

𝒉 ′𝒉 =

πŸπ’π’‚

𝒉 ′𝒉 =

𝒏𝒂

𝟏

Berlaku untuk

pengamat

di udara

dan benda

di air

Berlaku untuk

pengamat

di air dan

benda di

udara

h’ = kedalaman kolam semu h = kedalaman kolam sebenarnya = indeks bias zat cair (air)

Sudut Kritis

Sudut Kritis

Sudut datang yang menghasilkan sudut 90

sebagai sudut bias

π‘₯ sin π‘–π‘˜=𝑛2

𝑛1

= sudut kritis = indeks bias medium 1 = indeks bias medium 2

Kaca Plan Paralel

Pengertian Kaca Plan ParalelKaca plan paralel atau

yang biasa disebut balok kaca merupakan keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar. Pada umumnya digunakan untuk kaca

Pergeseran Cahaya pada Kaca Plan Paralel

Cahaya lewat melalui kaca sinar yang keluar dari permukaan kaca

lainnya adalah sejajar terhadap sinar datang, tetapi

mengalami pergeseran.

𝒕=𝒅 .𝐬𝐒𝐧 (πœ½π’–π’…βˆ’πœ½π’Œπ’‚)π’„π’π’”πœ½π’Œπ’‚

𝒕=𝒅 .𝐬𝐒𝐧 (π’Šβˆ’π’“)𝒄𝒐𝒔𝒓

t = pergeseran cahaya (cm)d = tebal cahaya (cm)i = = sudut datang cahayar = = sudut bias cahaya

Prisma

Pengertian PrismaDalam optik, Prisma adalah alat yang dipakai untuk merefleksikan cahaya

berwarna putih atau untuk memisahkannya (dispersi) menjadi

spektrum warna pelangi, yang secara tradisional dibuat dalam bentuk prisma

dasar segitiga.

Proses Pembiasan Cahaya pada Prisma

Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar yang membentuk sudut,yakni bidang pembias I, bidang

pembias II.

Pada bidang pembias I, sinar dibiaskan mendekati garis

normal, sebab sinar datang dari zat optik kurang rapat ke zat

optik lebih rapat yaitu dari udara ke kaca.

Sebaliknya pada bidang pembias II, sinar dibiaskan menjahui garis normal, sebab

sinar datang dari zat optik rapat ke zat optik kurang rapat yaitu dari kaca ke udara.

Sehingga seberkas sinar yang melewati sebuah prisma akan mengalami pembelokan

arah dari arah semula.

Gambar tersebut memperlihatkan bahwa berkas sinar tersebut dalam prisma mengalami dua kalipembiasan sehingga antara berkas sinar masuk ke prisma dan berkas sinar keluar dari prisma tidak lagi sejajar.

Sudut yang dibentuk antara arah sinar datang dengan arah sinar yang meninggalkan prisma disebut sudut deviasi diberi lambang . Besarnya sudut deviasi tergantung pada sudut datangnya sinar ke prisma.

Sudut Deviasi

𝛿=𝑖1+π‘Ÿ 2βˆ’ 𝛽𝛽=π‘Ÿ 1+ 𝑖2

Apabila sudut datangnya sinar diperkecil, maka sudut deviasinya pun akan semakin kecil.

Sudut deviasi akan mencapai minimum (Dm) jika sudut datang cahaya ke prisma () sama dengan sudut bias cahaya meninggalkan prisma () atau pada saat itu berkas cahaya yang masuk ke prisma akan memotong prisma itu menjadi segitiga sama kaki, sehingga berlaku:

Sudut Deviasi Minimum

𝑖1=π‘Ÿ 2=𝑖

𝑖2=π‘Ÿ 1=π‘Ÿ

π›Ώπ‘š=2 𝑖1βˆ’π›½Jika sudut pembias prisma kurang dari 15, maka besarnya sudut deviasi adalah

𝜹=(π’πŸ ,πŸβˆ’πŸ)𝜷

Sudut Deviasi Minimum𝛽=2π‘Ÿ 1

π›Ώπ‘š=2 𝑖1βˆ’π›½π¬π’π§ π’ŠπŸπ¬π’π§π’“πŸ

=π’πŸ

π’πŸ

Hukum Snellius

𝐬𝐒𝐧 πœΉπ’Ž+𝜷𝟐

𝐬𝐒𝐧 𝜷𝟐

=π’πŸ

π’πŸ

π’πŸΓ—π’”π’Šπ’πœΉπ’Ž+𝜷𝟐 =π’πŸΓ—π’”π’Šπ’

𝜷𝟐

= indeks bias medium di sekitar prisma=indeks bias prisma= sudut pembias prisma= sudut deviasi minimum= sudut datang pertama=sudut bias pertama

Dispersi CahayaDispersi yaitu peristiwa

terurainya cahaya putih menjadi cahaya yang

berwarna-warni, seperti terjadinya pelangi. Pelangi

merupakan peristiwa terurainya cahaya matahari

oleh butiran-butiran air hujan.

Peristiwa peruraian cahaya ini disebabkan oleh perbedaan indeks bias dari masing-masing cahaya, di

mana indeks bias cahaya merah paling kecil, sedangkan cahaya

ungu memiliki indeks bias paling besar.

Cahaya putih yang dapat terurai menjadi cahaya yang berwarna-warni cahaya polikromatik

cahaya tunggal yang tidak bisa diuraikan lagi cahaya monokromatik

Spektrum Warna

Cah

aya

Putih

Merah

Jingga

Kuning

Hijau

Biru

Nila/Indigo

Ungu

Spektrum

Lebar spektrum tergantung pada selisih sudut deviasi caaya ungu dan merah

Sudut Dispersi𝑭=πœΉπ’–βˆ’πœΉπ’Ž

𝑭=(π’π’–βˆ’π’π’Ž)𝜷Jika sudut pembias prisma kecil (<15) dan n menyatakan indeks bias prisma serta medium di sekitar prisma adalah udara

F = sudut dispersi= sudut deviasi ungu= sudut deviasi merah= indeks bias ungu= indeks bias merah= sudut bias prisma