Senin, 29 April 2013

PEMBIASAN


Nama    : Tri Bintang Pamungkas
Nim        : F03110042

PEMBIASAN
Pembiasan (refraction) cahaya adalah peristiwa ketika sebuah berkas cahaya mengenai sebuah permukaan bidang batas yang memisahkan dua medium berbeda, seperti misalnya sebuah permukaan udara kaca, energi cahaya terebut dipantulkan dan memasuki medium kedua, perubahaan arah dari sinar yang ditransmisikan tersebut disebut pembiasan (Tipler,2001: 446). Atau dengan kata lain pembiasan adalah peristiwa bengkoknya sinar yang melewati medium yang berbeda.
2 .Konsep dasar pembiasan cahaya
Konsep dasar pembiasan cahaya banyak didasari oleh hasil pemikiran ilmuwan Belanda , Willebrord Snellius yang lebih dikenal denga hukum I Snellius dan hukum II Snellius.
a.Hukun I Snellius berbunyi : sinar datang, sinar bias ,dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
b. Hukum II Snellius berbunyi : jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat (misalnya dari dari udara ke air), maka sinar dibelokkan mendekati garis normal (Gambar 1.1). Dan sebaliknya ,sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat (misalnya dari air ke udara), maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal (Gambar 1.2).

Gambar 1.1 Sinar datang dari medium kurang rapat (udara) ke medium lebih rapat (air) dibiaskan mendekati garis normal.
Gambar 1.2 Sinar datang dari medium rapat (air) ke medium kurang rapat (udara) dibiaskan menjauhi garis normal.
2.Indeks bias relatif

Gambar 1.3 Pembiasan cahaya dari medium udara ke medium air
 = =n21
                                                    n2     ............................  pers (1)
Keterangan:
                n1= indeks bias mutlak medium 1
                n2=indeks bias mutlak medium 2
                =sudut datang dalam medium 1
                =sudut bias dalam medium 2
n21=indeks bias medium 2 relatif terhadap medium 1

3.Pembiasan cahaya pada lensa
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau salah satu bagiannya saja. Dua bidang lengkung yang membentuk lensa dapat membentuk silindris atau bola. Lensa silindris memusatkan cahaya dari sumber titik yang jauh pada suatu garis ,sedangkan permukaan bola yang melengkung kesegala arah memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada suatu titik.
Lensa tipis adalah lensa dengan ketebalan yang dapat diabaikan terhadap diameter lengkung lensa, sehingga sinar-sinar sejajar sumbu utama hampir tepat difokuskan ke suatu titik, yaitu titik fokus (Kanginan,2006:176).
Hubungan antara jarak fokus (f), jarak benda ke permukaan lensa (s) dan jarak bayangan ke permukaan lensa  (s') akan menghasilkan suatu bentuk persamaan:

   ....................................... pers (2)
                    =  =   .....................................pers (3)
Keterangan:
s = jarak benda
s’= jarak bayangan
h= tinggi benda
h’= tinggi bayangan
M = perbesaran
f= jarak titik fokus

Garis yang menghubungkan pusat kedua bola yang membentuk permukaan lensa disebut sumbu utama lensa . Titik pada sumbu utama tempat dipusatkannya berkas-berkas sinar sejajar sumbu utama disebut titik fokus lensa (f). Kedua permukaan lensa belum tentu mempunyai jari-jari kelengkungan yang sama.
Ada dua jenis lensa , yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Lensa cembung (konveks) memiliki bagian tengah yang tebal daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat mengumpul (konvergen). Sedangkan lensa cekung (konkaf) memiliki bagian tengah yang tipis daripada bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat menyebar (divergen).

a.lensa cembung
Gambar 1.3 Tiga sinar istimewa pembentukan bayangan pada lensa cembung

Contoh
1.Sebuah benda diletakkan 30 cm didepan lensa cembung (konvergen) dengan jarak fokus 10 cm. Tentukan :
(a). jarak bayangan   (b).perbesaran bayangan
Penyelesaian :
Diketahui : jarak benda  s = + 30 cm (+ karena benda didepan lensa)
f = + 10 cm (+ karena lensa cembung)
Ditanya :
Jawab : (a). jarak bayangan ?
Jawab :
 =
s’ = 15 cm
Tanda positif menunjukan bahwa bayangan terletak dibelakang lensa (bayangan nyata)

(b).perbesaran bayangan ?
M
M=
M= - 0,5 Dioptri
Tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan adalah nyata dan terbalik
b.lensa cekung


Gambar 1.4 Tiga sinar istimewa pada lensa cekung

2.Sebuah benda diletakkan 30 cm didepan lensa divergen dengan jarak fokus 10 cm. Tentukan :
(a). jarak bayangan   (b).perbesaran bayangan
Penyelesaian :
Diketahui : jarak benda  s = + 30 cm (+ karena benda didepan lensa)
f = - 10 cm (- karena lensa cekung)
Ditanya :
Jawab : (a). jarak bayangan ?
Jawab :
 =
s’ =  cm
Tanda negatif menunjukan bahwa bayangan terletak didepan lensa (bayangan maya)

(b).perbesaran bayangan ?
M
M=
M=   Dioptri
Tanda positif menunjukkan bahwa bayangan adalah maya dan tegak

Konvensi tanda untuk pembiasan
s bertanda positif jika benda terletak di depan lensa (benda nyata)
s bertanda negatif jika benda terletak di belakang lensa (benda maya)
s’ bertanda positif jika bayangan terletak di belakang lensa (benda nyata)
s’ bertanda negatif jika bayangan terletak di depan lensa (benda maya)
f  bertanda positif untuk lensa cembung atau konvergen
f  bertanda negatif untuk lensa cekung atau divergen


Daftar referensi
Tipler,P.A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid II. Jakarta: Erlangga
Kanginan, Marthen. 2006. Fisika untuk SMA Kelas X .Jakarta: Erlangga





Tidak ada komentar:

Posting Komentar