Pembiasan Cahaya

Fatamorgana

Sumber : www.mrwallpaper.com

“Apakah Anda memiliki akuarium?”

“Pernahkah seekor ikan Anda mati di dasar akuarium?”

“Jika pernah, apa yang Anda lakukan? Apa Anda lantas mengambil ikan mati tersebut untuk dibuang/ membiarkannya?”

“Jika Anda memilih untuk membuang ikan mati tersebut, dengan apa Anda mengambilnya? Dengan tangankah/ jaringkah/ kayu/ lidi?”

“Lantas, apa yang Anda lihat ketika tangan/ kayu/ lidi tersebut masuk ke dalam air pada akuarium? Terlihat membengkok bukan jika dilihat dari atas?”

Fenomena tersebut pada dasarnya sama dengan ketika kita memasukkan sebuah pensil ke dalam sebuah gelas yang terisi air dengan posisi miring. Ketika dilihat dari atas maupun samping, pensil yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air tersebut terlihat membengkok. Berikut adalah gambarannya :

Sumber : www.galeriakal.co.id

            Hal tersebut terjadi karena cahaya yang merambat mengalami pembelokan karena perbedaan medium. Mengapa demikian? Ya, seperti yang kita ketahui bahwa dalam fenomena tersebut, cahaya merambat melalui medium gas (udara) dan cair (air). Udara memiliki susunan partikel yang lebih renggang dan bebas daripada air. Oleh kerena itu, udara memiliki kerapatan yang lebih renggang daripada air. Bila cahaya merambat dari medium yang renggang ke medium yang lebih rapat, maka cahaya tersebut akan dibiaskan mendekati garis normal. Akan tetapi, apabila cahaya merambat dari medium yang lebih rapat ke medium yang lebih renggang, maka cahaya tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal.

            Akibat dari kerapatan yang berbeda dari setiap medium, maka cahaya juga akan memiliki kecepatan rambat yang berbeda pula pada setiap medium. Apabila kita bandingkan kecepatan rambat cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya pada medium tertentu, maka akan kita peroleh yang namanya indeks bias. Jadi dapat dirumuskan demikian :

n = C/ Cn

            Di mana :

            n          = indeks bias

            C         = kecepatan cahaya di ruang hampa (3 x 10^8 m/s)

            Cn       = kecepatan cahaya pada medium tertentu

            Contoh :

            Indeks bias kaca adalah 1. Artinya kecepatan cahaya di ruang hampa dibanding kecepatan cahaya pada kaca adalah 3 : 3 Karena :

n          = C/ Cn

1                    = 3 x 10^8/ Cn

Cn       = 3 x 10^8/ 1

Cn       = 3 x 10^8

            “Mari kita lanjutkan untuk belajar mengenai pembiasan cahaya pada prisma segitiga.” :)

Gambar Pembiasan Cahaya pada Prisma Segitiga

Sumber : desyaryani.files

            Pada gambar di atas terdapat sinar masuk. Sebelumnya kita harus tahu dan ingat bahwa garis normal selalu tegak lurus dengan bidang. Jadi dapat kita lihat pada gambar, terdapat dua buah garis normal putus-putus berwarna biru. Lalu kita tahu bahwa cahaya yang melewati medium renggang ke medium yang lebih rapat, maka cahaya tersebut akan mendekati garis normal. Jadi perhatikan sinar berwarna merah (sinar masuk) dibelokkan mendekati garis normal (biru putus-putus). Lalu, ketika cahaya merambat dari medium rapat ke yang lebih renggang (pada kaca prisma ke udara) ketika cahaya keluar prisma, maka cahaya akan dibelokkan menjauhi garis normal. #lihat sinar berwarna merah yang keluar dari prisma semakin jauh dari garis normal biru putus-putus.

            Pada gambar di atas, kita dapat melihat sudut deviasi, yaitu sudut yang dibentuk antara perpanjangan  sinar keluar dengan perpanjangan sinar datang. Pada gambar sebagai CE... (bukan sudut CEB).  

            “O, iya, apakah kalian sudah pernah melihat fenomena pemantulan?”

            “Sudah tahu pemantulan baur dan teratur seperti gambar berikutkan?”

 Sumber : google book

            Namun, tahukah kalian bahwa terdapat pemantulan, di mana biasa dikatakan sebagai pemantulan sempurna? Lalu, apakah pemantulan sempurna itu? Pemantulan sempurna adalah pemantulan yang terjadi bila sinar datang dari suatu zat yang lebih rapat menuju zat yang kurang rapat dengan sudut bias lebih besar daripada sudut batas.

            Fenomena pemantulan sempurna pada kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :

• Fatamorgana.
• Kedudukan benda-benda langit ketika dilihat dari bunyi (seperti posisi bintang).
  
  Sumber : cdn.kaskus.com
  
• Intan dan Berlian yang tampak berkilau.
  
  Sumber : undanganpro.files 
   Daftar Pustaka