2.19 n
1
n
2
n
1
n
2
Gambar 2.4 Pembiasan Cahaya
Sumber:Sugiyarni, Anik.2010
2.2.2. Jenis-Jenis Refleksi
Refleksi atau pemantulan ada dua jenis yaitu a.
Pemantulan baur difus Terjadi jika cahaya jatuh pada benda yang permukaannya tidak ratakasar.
Cahaya akan dipantulkan ke segala arah tak tentu b. Pemantulan teratur
Terjadi jika cahaya jatuh ke benda yang permukaannya ratahalus. Cahaya akan dipantulkan teratur ke arah tertentu
2.2.3. Jenis-Jenis Refraksi
Jenis Refraksi atau pembiasan terdiri atas : a.
Refraksi ganda Refraksi Ganda atau
birefringence
atau
double refraction
adalah dekomposisi
sinar cahaya
menjadi dua sinar
cahaya yang disebut
ordinary ray
dan
extraordinary ray
. Refraksi ganda terjadi pada saat gelombang
cahaya melalui
medium material anisotropik
seperti kristal kalsit atau Boron nitrat. Jika material tersebut mempunyai
sumbu optis atau
sumbu anisotropik
tunggal, maka pembiasan yang terjadi disebut
uniaxial
i
birefringence
dengan 2 buah indeks bias
material anisotropik , masing-
masing untuk 2 buah arah polarisasi
dengan intensitas
menurut persamaan: 2.20
dengan
n
o
dan
n
e
adalah indeks bias
untuk polarisasi tegak lurus
ordinary ray
dan polarisasi paralel
extraordinary ray
terhadap sumbu anisotropik
. Refraksi ganda juga dapat terjadi dengan
sumbu anisotropik ganda
yang disebut
biaxial birefringence
atau
trirefringence
, seperti yang terjadi pada pembiasan
sinar cahaya
pada material anisotropik
layaknya kristal
atau berlian
. Untuk material semacam ini, tensor indeks bias
n, secara umum memiliki tiga
eigenvalues yang berbeda, yaitu
n
,
n
and
n
.
b. Refraksi Gradien
Refraksi gradien adalah refraksi yang terjadi pada medium
dengan indeks
bias gradien. Pada umumnya,
indeks bias gradien terjadi karena
peningkatan kepadatan medium
yang menyebabkan peningkatan indeks
bias secara tidak linear, seperti pada
kaca , sehingga
cahaya yang merambat
melaluinya dapat mempunyai jarak tempuh yang melingkar dan terfokus. Indeks bias
gradien juga terjadi apabila cahaya
yang merambat melalui medium
dengan indeks bias
konstan, mempunyai intensitas
yang sangat tinggi akibat kuatnya
medan listrik , seperti pada
sinar laser
, sehingga menyebabkan
indeks bias medium bervariasi sepanjang jarak tempuh
sinar tersebut. Jika
indeks bias berbanding kuadrat dengan
medan listrik
berbanding linear dengan intensitas
, akan terjadi fenomena
self- focusing
dan
self-phase modulation
yang disebut efek optis Kerr
. Fenomena refraksi gradien dengan
indeks bias berbanding linear dengan
medan listrik yang terjadi pada
medium yang tidak mempunyai
inversion symmetry
disebut efek Pockels
. c.
Refraksi Negatif Refraksi negatif adalah refraksi yang terjadi seolah-olah
sinar cahaya
insiden dipantulkan oleh sumbu normal antarmuka
dua medium
pada sudut refraksi yang secara umum tunduk pada
hukum Snellius , namun bernilai
negatif.
Refraksi negatif terjadi pada pembiasan antarmuka
antara medium
yang mempunyai indeks bias
positif dengan medium
material meta yang
mempunyai indeks bias
negatif oleh desain koefisien
permitivitas medan
listrik dan
permeabilitas medan magnet
tertentu menurut persamaan: √
2.21 Untuk kebanyakan
material , besaran
permeabilitas sangat dekat dengan
nilai 1 pada frekuensi optis
, sehingga nilai
n
disederhanakan dengan pendekatan
permitivitas :
√ . Menurut persamaan ini, maka indeks bias
dapat bernilai negatif, misalnya seperti pada sinar x
.
2.3. Metamaterial