Hukum Snellius – Pada materi yang sudah dibahas sebelumnya kabarkan.com telah memaparkan materi mengenai Tenaga Endogen dan Eksogen. Tentunya kali ini kabarkan.com akan menerangkan tentang Hukum Snellius secara luas, dimana dimulai dari Pengertian, Gambar dan Contoh. Berikut ini ulasannya.
Pengertian
Berbagai fenomena alam terjadi karena sifat cahaya. Misalnya, pelangi, fatamorgana dari gerhana dan sebagian darinya. Kali ini kita akan membahas salah satu sifat cahaya, refraksi.
Pembiasan adalah peristiwa pembengkokan cahaya karena melintasi dua media yang berbeda dengan kepadatan optik yang berbeda. Kepadatan optik suatu benda ringan biasanya dikaitkan dengan indeks bias, semakin tinggi indeks bias benda, semakin padat pula benda itu.
Udara memiliki indeks bias yang lebih kecil dari air dan air memiliki indeks bias yang lebih kecil dari gelas. Jika pensil direndam dalam segelas air, pensil akan terlihat pecah. Ini adalah contoh pembiasan, pelangi dan fatamorgana juga merupakan contoh peristiwa pembiasan.
Peristiwa refraksi/Pembiasan ialah pembengkokan cahaya yang melewati dua cara yang berbeda. Seorang ilmuwan bernama Willebrord Snellius (1591 – 1626) telah mengamati peristiwa ini dan telah merumuskan hukum. Berikut ini hukum pembiasan atau hukum Snellius yang diperoleh dari eksperimennya:
Contoh Hukum Snellius
Untuk mengukur sejauh mana kurva atau refrksi (pembiasan) dalam arah cahaya jika balok bergerak dari satu dukungan ke dukungan lainnya, indeks bias digunakan (frekuensi refraksi = refraksi pointer). Indeks bias absolut suatu zat adalah rasio antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan kecepatan cahaya dalam zat itu.
Karena apa yang dilihat dari sinar sehari-hari bergerak dari satu medium ke medium lain, indeks bias adalah rasio antara kecepatan cahaya dalam zat-zat ini. Sebagai contoh, cahaya bergeser dari zat A ke zat B, sehingga indeks bias dirumuskan sebagai berikut.
Indeks bias suatu media dapat ditentukan jika kecepatan cahaya di masing-masing media diketahui.
Karena cahaya adalah jenis gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi dan panjang gelombang, rumus gelombang juga berlaku untuk cahaya
Dengan demikian, indeks bias cahaya dari zat A ke zat B adalah
Contoh Bunyi Hukum Snellius
Bias cahaya dipelajari oleh Willebrod Snellius dan Willebrod van Roijen, yang hasilnya dinyatakan oleh hukum Snellius sebagai berikut.
Sinar yang masuk, sinar refraksi dan garis normal terletak pada bidang datar.
Perbandingan proyeksi dengan cahaya menghampiri dan jari-jari pembiasan yang memiliki panjang yang sama dalam ruang batas antar 2 zat yang bening merupakan jumlah tetap. Rasio tetap ini disebut indeks bias antara dua zat.
Contoh Kjadian Hukum Snellius
Zat atau media optik yang memiliki indeks bias lebih tinggi dikatakan lebih padat, sedangkan media yang memiliki indeks bias lebih kecil dikatakan lebih lemah atau kurang padat. Ada tiga kemungkinan yang terjadi dalam kasus refraksi, yaitu
Sinar datang dari zat optik kurang padat ke zat optik lebih dekat dibiaskan di dekat garis normal.
Sinar yang berasal dari bahan optik lebih dekat ke zat optik kurang dibiaskan dengan garis normal.
Sinar yang tegak lurus terhadap bidang perimeter akan berlanjut tanpa pembiasan.
Contoh Soal Pertama
Harun lagi melakukan pengamatan pada cahaya dimana dari sepotong buah kaca dalam indeks pembiaasan 1.5 mengarah ke bagian dalam air dengan mempunyai indeks pembiasan 1.33. Apabila sudut cahaya dengan sebesar 30 derajat, jadi berapa sudut pembiasannya kepada air ?
Diskusi:
n1 = 1,5
n2 = 1,33
i = 30 derajat
r = …… ?
Jawaban:
1,5 x sin 300 = 1,33 x sin r
Sin r = (1,5/1,33) sin 300
sin r = (1,1278) (1/2)
sin r = 0,56
r = arc sin 0,56 = 340
Jadi berkas dari cahaya ini mempunyai sudut pembiasan sebesar 34 derajat. Maka sesuai pada hukum Snellius berkas menjauh dari garis yang normal saat berkas bermula dari medium kaca ke medium air.
Contoh soal kedua
Dalam percobaan untuk menentukan kecepatan cahaya dalam air, seorang siswa melewatkan sinar cahaya ke dalam air pada sudut 30 °. Dengan demikian, siswa mencatat bahwa sudut kemiringan yang terjadi di air adalah 22 °. Jika kecepatan cahaya di udara dianggap 3 × 108 m / s, tentukan kecepatan cahaya di dalam air.
Diskusi:
Pertanyaan: v
Jawaban:
Menggabungkan persamaan n21 = sin i / sin r dengan persamaan n21 = c / v, kita mendapatkan persamaan berikut
Oleh karena itu, kecepatan cahaya dalam air (v) dapat dihitung dengan rumus berikut.
Dengan demikian, kecepatan cahaya dalam air adalah 2,25 × 10’8 m / s.
Contoh Soal Ketiga
Dua target positif masing-masing memiliki fokus 3 cm dan 6 cm jarak 20 cm. Sebuah objek ditempatkan 4 cm di depan tujuan pertama.
Dengan pembiasan cahaya yang terjadi pertama kali di lensa pertama, tentukan secara berurutan:
Diskusi:
a) Posisi gambar yang dibentuk oleh tujuan pertama.
Posisi bayangan: 12 cm di belakang lensa pertama.
b) Posisi gambar yang dibentuk oleh tujuan kedua. Gambar yang dibentuk oleh tujuan pertama menjadi objek untuk tujuan kedua.
Posisi objek untuk lensa kedua adalah 20 cm minus 12 cm = 8 cm. Posisi bayangan karenanya
s’ bertanda positif jadi posisinya 24 cm di belakang lensa kedua.
Demikianlah pembahasan tentang Refraksi/Pembiasan Cahaya kami berharap dengan ulasan ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan Anda semua, terima kasih banyak atas kunjungan Anda.