Berkas sinar berasal dari udara menuju air jadi n
1
= n
u
= 1 dan n
2
= n
a
= 1,33. Berdasarkan hukum Snellius,
1 2
2 1
n sin
sin n
sin sin 30 1
sin n
1,33 22,1
u a
o o
n i
r n
n r
r
�
Besar sudut bias r = 22,1° di atas tentunya didapat dengan bantuan kalkulator atau tabel trigonometri pada matematika.
11. Jawaban: b Penyelesaian:
Pada kasus ini mula-mula berkas sinar merambat di udara lalu masuk ke lapisan minyak yang terapung di permukaan air, baru kemudian sinar masuk ke dalam air. Jadi, sebelum sampai ke dalam
air sinar mengalami dua kali pembiasan seperti diperlihatkan gambar di bawah.
Pembiasan pertama, berkas sinar datang dari udara ke minyak dengan n
1
= 1 dan n
2
= 1,45 serta i
1
= 30°, kita hitung besar sin r
1
,
1 2
1 1
sin sin
i n
r n
=
1
sin 30 1, 45
sin 1
o
r
1
1 sin 30 0,5
sin 0,345
1, 45 1, 45
o
r �
Dalam hal ini kita tidak membutuhkan besar sudut r
1
, sebab untuk langkah pengerjaan berikutnya justru nilai sin r, yang dibutuhkan. Pembiasan kedua, berkas sinar datang dari minyak ke air dengan
n
1
= 1,45 dan n
2
= 1,33, dan dari gambar di atas tampak besar i
2
= r
1
atau sin i
2
= sin r
1
, kita hitung besar r
2
2 2
2 1
sin sin
i n
r n
1 2
2 2
sin 1,33
sin 1, 45
1, 45 0,345 sin
0,375 1,33
22
o
r r
r r
�
12. Jawaban: a Penyelesaian: Ada yang perlu Anda catat dari soal di atas yaitu bahwa sinar yang masuk pada prisma
adalah sinar monokromatik. Maksudnya sinar yang hanya terdiri dari satu warna. Misalnya merah, kuning atau hijau. Sebenarnya, berkas sinar yang dibicarakan pada soal-soal terdahulu pun
merupakan sinar-sinar monokromatik. Diketahui : i
1
= 45
o
n
u
= n
1
= 1,0
= 60° sebab prisma sama sisi
Air Udara
Oil Minyak
Water Air
30
o
r
1
r
2
Ditanya : a. D
m
= ? b. n
prisma
= n
1
? Jawab :
Karena sudut pembias prisma 15°, maka kita gunakan persamaan
D
m
= 2i
1
–
= 2 45
o
– 60° = 30
o
Untuk menentukan indeks bias prisma kita gunakan Hukum Snellius pada prisma saat deviasi minimum
2 2
30 45
30 45
2 60
2 60
30 1
2 2
2 1
2 1
2 2
2 2
1
o o
o o
m
sin sin
n sin
n sin
sin n
sin sin
n D
sin n
Jadi, deviasi minimum prisma = 30°, sedangkan indeks biasnya n
2
=
2
atau 1,41.
13. Jawaban: a Penyelesaian:
6 9
7 3
2 2
2 3
6 10 9 10
6 10 NC 3 10
q E
k r
�
� �
�
14. Jawaban: d Pembahasan:
a. r R, maka E = 0 b. r = R = 4 . 10
-2
m
6 9
6 2
2 2
0,8 10 9 10
4,5 10 NC 4 10
q E k
R
�
� �
�
.
c. r R, r = 2. 10
-2
m
6 9
6 2
2 2
0,8 10 9 10
1,8 10 NC 2 10
q E k
R
�
� �
�
15. Jawaban: a Penyelesaian:
9 19
10 11
1 2
19 19
1 1
1 1
9 10 1,6 10
10,8 volt 4 10
10 10 ΔEp =
1,6 10 21, 6
17, 28 10 Joule V
k q r
r q V
� �
� �
� �
� �
� �
� �
� �
� �
� �
� �
�
16. Jawaban: c Penyelesaian :
