456
Akrilik 1,49 Etanol 1,361
Gliserol 1,473 Air 1,333
Udara 1,000293 Karbon dioksida
1,00045 Tampak dari Tabel 11.2 bahwa indeks bia
gas sangat mendekati satu. Dengan ian, untuk praktisnya, laju peramba
haya di udara diambil sama dengan laju ruang hampa.
san Cahaya
edaan laju cahaya di udara dan dalam ial menimbulkan fenomena menarik ketika
rambat dari udara masuk ke ma l atau cahaya merambat keluar dari material
dara. ila arah rambat cahaya tegak lurus
pembatas antara material dan udara, maka tap bergerak lurus walaupun menga
rbuahan laju. etapi, jika arah rambat cahaya tidak tega
bidang pembatas udara dan material maka di g mengalami perubahan laju, arah ra
a mengalami pembelokkan pada bidang n material.
erubahan arah rambat cahaya ketika berpindah dari satu material ke material lain disebut
ya i atas dapat diringkas di sini bahwa syarat terjadinya pembiasan adalah
i Laju cahaya pada kedua medium berbeda ii Arah datang cahaya tidak tegak lurus terhadap bidang pembatas kedua medium.
s udara atau demik
tan ca perambatan cahaya dalam
11.4 Pembia Perb
mater cahaya me
teria menuju u
i Apab bidang
cahaya te lami pe
ii T k lurus
sampin mbat cahay
pembatas udara da P
pembiasan.
θ
i
θ
r
n
i
n
r
θ
i
θ
r
n
i
n
r
Gambar 11.5 Pembiasan caha Dari uraian d
457
Hukum Snell untuk pembiasan cahaya
r r
i i
n n
θ θ
sin sin
= 11.4
n
i
= indeks bias medium tempat cahaya datang n
r
= indeks bias medium yang dituju cahaya θ
i
= sudut datang cahaya diukur dari arah tegak lurus bidang pembatas dua medium θ
r
= sudut bias cahaya diukur dari arah tegak lurus bidang pembatas dua medium ontoh
erkas cahaya dating dari udara dengan sudut dating 30o menuju air. Berapakah sudut
i
enggunakan hoku C
B pembiasan cahaya dalam air?
awab J
Berdasarkan Tabel 22.2 ni = indeks bias udara = 1
nr = indeks bias air = 1,333 θ = 30o
θ
r
= …? Dengan m
m Snell kita dapat menulis
333 ,
1 5
, 30
sin 1
sin sin
= ×
= =
i i
r
n n
θ θ
= 0,375 333
, 1
r o
atau
ra dengan sudut datang 45o. Berapakah sudut bias cahaya
nr = indeks bias udara = 1
i
θ
r
= 22o. Contoh
datang dari es menuju uda Cahaya
tersebut? Jawab
Berdasarkan Tabel 11.2 ni = indeks bias es = 1,309
θ = 45o θ
r
= …?
1 926
, = 0,9
1 45
sin 309
, 1
sin sin
= ×
= =
o r
i i
r
n n
θ θ
26
8o. Dari dua contoh di atas tampak bahwa:
Jika cahaya datang dari material dengan indeks bias tinggi menuju material dengan indeks bias aka sudut bias lebih besar daripada sudut datang.
maka sudut bias lebih kecil daripada sudut dating.
pembiasan
iaskan dengan sudut 90o? n dengan sudut 90o berarti
θ
r
= 90o atau sin θ
r
= 1. Dengan m
akan hokum Snell maka θ
r
= 6
i rendah m
ii Jika cahaya datang dari material dengan indeks bias rendah menuju material dengan indeks bias tinggi
11.5 Sudut kritis untuk Apakah mungkin cahaya dib
Mari kita lihat. Pembiasa
enggun
i r
i
n n
=
θ
sin
11.5
ibiaskan dengan sudut 90o wa jika cahaya datang dari material dengan indeks bias besar
e material dengan indeks bias kecil dengan sudut θ
I
yang memenuhi sin θ
I
= n
r
n
i
maka cahaya dibiaskan dengan s
ita simbolkan dengan
θ
c
Pertanyaan selanjutnya, apa yang terjadi jika sudut dating cahaya lebih besar daripada sudut kritis? Jawabnya, cahaya tidak dibiaskan, tetapi dipantulkan. Cahaya tidak sanggup masuk ke
medium kedua. Fenomena ini disebut pemantulan total internal.
458
Gambar 11.8 Sudut kritis adalah sudut saat sinar bias d Persamaan di atas menyatakan bah
k
udut 90o. Sudut θ
I
yang memenuhi kondisi ini disebut sudut kritis dan k
n n
r
θ
c i
n n
r
θ
c i
459
Contoh Berapa sudut kritis bagi berkas cahaya yang kelur dari intan menuju air?
Jawab Berdasarkan tabel 22.2
ni = indeks bias intan = 2,419 nr = indeks bias air = 1,333
551 ,
419 ,
2 333
, 1
sin =
= =
i r
c
n n
θ atau
c
= 33,5o
nting fenomena pemantulan total internal adalah pengiriman berkas cahaya elalui fiber optik. Fiber optik merupakan material transparan yang berbentuk silinder sangat
Gambar 11.9 Struktur fiber optik s cahaya dimasukkan pada teras sedemikian rupa sehingga ketika berkas tersebut menuju
atas antara teras dan kladding, sudut dating cahaya lebih besar daripada sudut kritis. Dengan d
ahaya selalu mengalami pemantulan sempurna sehingga tetap berada dalam teras. θ
11.6 Fiber Optik Salah satu aplikasi pe