Fisika SMAMA XII
58
2. Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 10
o
dan indeks biasnya 1,5. Tentukan berapa sudut deviasi minimum pada prisma tersebut
Penyelesaian : D
m
= n - 1 E
= 1,5 – 1 10
o
= 0,5 x 10
o
= 5
o
Jadi, sudut deviasi minimum pada prisma sebesar 5
o
.
Soal Latihan :
1. Sebuah prisma dengan sudut pembias 45
o
dan indeks bias 1,6. Seberkas sinar datang ke salah satu sisi prisma
dengan sudut datang 30
o
. Hitunglah :
a. sudut deviasi yang terjadi,
b. sudut deviasi minimumnya, dan c.
sudut deviasi minimumnya jika berada di dalam air yang indeks biasnya .
2. Sebuah prisma memiliki sudut pembias 10
o
dan indeks biasnya 1,6. Tentukan besarnya sudut deviasi minimum
yang terjadi pada prisma tersebut 3.
Sebuah prisma dengan sudut pembias 60
o
. Apabila sudut deviasi minimum yang terjadi pada prisma tersebut adalah
30
o
. Tentukan besarnya indeks bias prisma tersebut
2. Dispersi Cahaya
Dispersi 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 disebut cahaya polikromatik sedangkan cahaya
tunggal yang tidak bisa diuraikan lagi disebut cahaya monokromatik. Peristiwa dispersi juga terjadi apabila seberkas
cahaya putih, misalnya cahaya matahari dilewatkan pada suatu
prisma seperti pada Gambar 2.2.
Sir Isaac Newton
1642 - 1727 adalah seorang ilmuwan ber-
kebangsaan Inggris yang pertama kali
menyatakan bahwa cahaya polikromatik
terdiri atas berbagai warna cahaya.
Sumber : wikipedia
Info Sains
Di unduh dari : Bukupaket.com
59
Fisika SMAMA XII
Cahaya polikromatik jika dilewat- kan pada prisma akan terurai menjadi
warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Kumpulan cahaya warna
tersebut disebut spektrum. Lebar
spektrum yang dihasilkan oleh prisma tergantung pada selisih sudut deviasi
antara cahaya ungu dan cahaya merah. Selisih
sudut deviasi antara cahaya ungu dan merah disebut
sudut dispersi yang dirumuskan :
M = D
u
- D
m
.... 2.4 Jika sudut pembias prisma kecil 15
o
dan n menyatakan
indeks bias prisma serta medium di sekitar prisma adalah udara, maka besarnya sudut dispersi dapat dinyatakan :
M = n
u
– n
m
E .... 2. 5
dengan : M
= sudut dispersi D
m
= sudut deviasi cahaya merah D
u
= sudut deviasi cahaya ungu n
m
= indeks bias cahaya merah n
u
= indeks bias cahaya ungu E
= sudut pembias prisma
1. Sebuah prisma memiliki sudut pembias 60
o
. Indeks bias untuk sinar merah 1,52 dan untuk sinar ungu 1,54. Seberkas sinar putih jatuh
pada salah satu sisi prisma. Apabila dianggap semua cahaya mengalami deviasi minimum, hitunglah sudut dispersinya
Penyelesaian : Diketahui
: E = 60
o
n
m
= 1,52 n
u
= 1,54 Ditanyakan :
M = ...? deviasi minimum
Contoh Soal
Gambar 2.2
Dispersi cahaya oleh prisma
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
60
Jawab : Semua sinar mengalami deviasi minimum, maka :
untuk sinar merah :
sin Dm
m
+ E = n
m
sin E
= 1,52 sin 30
o
= 1,52 × 0,5 = 0,76
Dm
m
+ 60
o
= arc sin 0,76 Dm
m
+ 60
o
= 49,5
o
Dm
m
+ 60
o
= 99
o
Dm
m
= 99
o
– 60
o
= 39
o
untuk sinar ungu : Sin
Dm
u
+ E = n
u
sin E
= 1,54 sin 30
o
= 1,54 x 0,5 = 0,77
Dm
u
+ 60
o
= arc sin 0,77 Dm
u
+ 60
o
= 50,4
o
Dm
u
+ 60
o
= 100,8
o
Dm
u
= 100,8
o
– 60
o
= 40,8
o
Jadi besarnya sudut dispersi yang terjadi adalah : M = Dm
u
- Dm
m
= 40,8
o
– 39
o
= 1,8
o
Di unduh dari : Bukupaket.com
61
Fisika SMAMA XII
2. Sebuah prisma memiliki sudut pembias 10
o
terbuat dari kaca kerona. Seberkas sinar datang ke salah satu sisi prisma. Jika diketahui indeks
bias untuk sinar merah dan sinar ungu untuk prisma tersebut berturut-turut adalah 1,52 dan 1,54, tentukan besarnya sudut
dispersinya Penyelesaian :
M = nu – nm E
= 1,54 – 1,52 10
o
= 0,02 x 10
o
= 0,2
o
Soal Latihan :
1. Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 60
o
dan seberkas sinar putih jatuh pada salah satu sisi prisma
dengan sudut datang 45
o
. Apabila diketahui indeks bias sinar merah 1,62 dan untuk sinar ungu 1,64, tentukan
besarnya sudut dispersi yang terjadi pada prisma tersebut 2.
Seberkas sinar putih jatuh pada salah satu sisi sebuah prisma yang memiliki sudut pembias 12
o
. Jika diketahui indeks bias untuk sinar merah dan ungu pada prisma
tersebut adalah 1,62 dan 1,64, tentukan berapa besarnya sudut dispersi yang terjadi pada prisma tersebut
3. Prisma Akromatik
