Tugas Presentase Fisika

Pembiasan Cahaya oleh Kelompok 3:

- M. Auf Al Hariri- Muti’ah Siregar

- Vinny Oxtafianica- Revi Delima

Sihotang- Gusti Dirga A.

- Alwi Arafat Lubis

Pembiasan Cahaya- Pembiasan cahaya adalah:pembelokan arah rambat cahaya. - Pembiasan cahaya terjadi jika: cahaya merambat dari suatu medium menembus ke medium lain yang memiliki kerapatan yang berbeda. - Misalkan dari udara ke kaca, dari air ke udara dan dari udara ke air.

1. Konsep dasar Pembiasan CahayaA. Hukum Snellius tentang Pembiasan

Hukum 1 Snellius berbunyi: sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar

Hukum II Snellius berbunyi: jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat, maka sinar dibelokkan mendekati garis normal(Gambar 1). jika kebalikannya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal (Gambar 2).

renggangrapat

N

renggang

rapat

Nsinar datang

sinar bias

sinar datang

sinar bias

Lambang indeks bias mutlak adalah n. Jadi, indeks bias mutlak n untuk cahaya yang bergerak dari vakum (udara) menuju ke suatu medium tertentu dinyatakan dengan persamaan:

Persamaan Snellius :

dengan: , : indeks bias mutlak medium 1, medium 2

, : sudut datang dalam medium 1, dalam medium 2

n21 : indeks bias medium 2 relatif terhadap

medium 1

B. Persamaan Snellius, Indeks Bias Mutlak dan Indeks Bias Relatif

C. Hubungan Cepat Rambat, Frekuensi, dan Panjang Gelombang Cahaya dengan Indeks

Bias

Indeks bias mutlak adalah: hasil bagi antara cepat rambat cahaya dalam vakum/ udara dengan cepat rambat cahaya dalam suatu medium, secara matematis:

n = =

Hubungan cepat rambat dan indeks bias secara matematis:v1n1 = v2n2

Hubungan panjang gelombang dan indeks bias secara matematis:

λ1n1 = λ2n2

Dapat disimpulkan:Jika n1 < n2, maka:- v2 < v1

- f1 = f2 = f

- λ1 < λ2

D. Mengapa Dasar Kolam Tampak Dangkal?

Ketika sinar-sinar dari koin mengenai batas air-udara, sinar-sinar ini dibiaskan menjauhi garis normal. Mata anda tidak menyadarinya, sehingga melihat seakan-akan di permukaan bukan di tempat sesungguhnya. Hal inilah yang menyebabkan koin tampak lebih dekat daripada jarak sesungguhnya.Perbandingan antara kedalaman semu dengan kedalaman sebenanya:

= Jika koin berada di dasar wadah yang berisi dua atau lebih cairan berbeda jenis yang tak bercampur, rumusnya:Kedalaman semu: h: kedalaman sebenarnya

h’: kedalaman semu

h′ = hinin

i=1

2. Pemantulan SempurnaJika sinar dengan sudut datang lebih besar daripada sudut kritis (sudut batas) bidang batas air-udara, terjadi pemantulan sempurna. Sudut kritis di antara dua medium adalah sudut datang sinar dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat yang menghasilkan sudut bias sama dengan Syarat terjadinya pemantulan sempurna pada bidang batas antara dua medium:(1)Sinar harus datang dari medium lebih rapat ke

medium kurang rapat(2)Sudut datang lebih besar daripada sudut kritis

Rumus sudut kritis: sin ik = ; dengan n2 < n1

900

3. Pembiasan Cahaya pada Lensaa. Jenis-Jenis Lensa

Ada dua jenis lensa, yaitu lensa cembung dan lensa cekung. - Lensa cembung (konveksi)

memiliki bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat mengumpul atau konvergen.

- Lensa cekung (konkaf) memiliki bagian tengah lebih tipis daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat memencar atau divergen.

Tiga sinar istimewa pada lensa cekung:(1) Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan berasal dari (titik fokus aktif F1.

(2) Sinar datang seakan-akan menuju ke titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama.(3) Sinar datang melalui pusat optik O diteruskan tanpa dibiaskan.

b. Sinar-Sinar Istimewa

Tiga sinar istimewa pada lensa cembung:(1) Sinar datang sejajar sumbu utama

lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif F1.

(2) Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama.

(3) Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa dibiaskan.

(1)

(2)

(3)

c. Rumus untuk Lensa Tipis

Rumus-rumus yang berlaku untuk cermin lengkung, sbb:Rumus umum:

Perbesaran linear:

Perjanjian tanda dalam menggunakan rumus lensa tipis:s bertanda (+) jika benda terletak di depan lensa (benda nyata)s bertanda (-) jika benda terletak di belakang lensa (benda maya)s’ bertanda (+) jika bayangan terletak di belakang lensa(bayangan nyata)s’ bertanda (-) jika bayangan teretak di depan lensa (bayangan maya)f bertanda (+) untuk lensa cembung atau konveks atau konvergenf bertanda (-) untuk lensa cekung atau konkaf atau divergenh’ bertanda (+) menyatakan bayangan tegak (nyata)h’ bertanda (-) menyatakan bayangan terbalik (maya).

e. Persamaan Pembuat Lensa

Jarak fokus lensa f dalam suatu medium berhubungan dengan jari-jari kelengkungan bidang depan dan bidang belakang lensa (R1 dan R2). Hubungan ini dinyatakan oleh rumus:

dengan indeks bias bahan lensa dan indeks bias medium di sekitar lensa

f. Kuat lensa

Besaran yang menyatakan ukuran lensa dinamakan kuat lensa (diberi lambang P) yang didefinisikan sebagai kebalikan jarak fokus (f). Secara matematis dituliskan:

dengan: P: kuat lensa (dioptri)f: jarak fokus (m)

Jarak fokus lensa cembung bernilai (+), sehingga kuat lensa cembung bernilai (+). Sebaliknya, jarak fokus lensa cekung bernilai (-), sehingga kuat lensa cekung bernilai (-).Kuat lensa menggambarkan kemampuan lensa untuk membelokkan sinar.