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