KOMPUTER DALAM PEMBELAJARAN FISIKA

Pembiasan pada bidang datar dan bidang lengkung

A.    Pembiasan 

Apa yang anda ketahui tentang pembiasan ???????????????

Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya.

Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu :

1. Mendekati garis normal

      Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air.

2. Menjauhi garis normal

      Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara.

Syarat-syarat terjadinya pembiasan :

1.      Cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya;

2.      Cahaya datang tidak tegaklurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil dari 90 derjat)

Indeks Bias

Indeks Bias adalah Perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya dalam zat.

Hukum Snellius

Hukum pembiasan cahaya dikenal dengan hukum Snellius :

1.      Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak pada sebuah bidang datar.

2.      Perbandingan sinus sudut datang ( i ) dan sudut bias ( r ) merupakan konstanta yang disebut indek bias           

            

B.     Pembiasan pada bidang datar

Pembiasan pada bidang datar terjadi karena adanya  perubahan kerapatan medium yang dilewati cahaya.

1.      Pembiasan cahaya pada prisma

Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Pada bidang pembias I, sinar dibiaskan mendekati garis normal, sebab sinar datang dari zat optik kurang rapat ke zat optik lebih rapat yaitu dari udara ke kaca. Sebaliknya pada bidang pembias II, sinar dibiaskan menjahui garis normal, sebab sinar datang dari zat optik rapat ke zat optik kurang rapat yaitu dari kaca ke udara. Sehingga seberkas sinar yang melewati sebuah prisma akan mengalami pembelokan arah dari arah semula. Proses pembiasan cahaya pada prisma ditunjukkan oleh gambar di bawah:

Sudut antara kedua permukaan yang membentuk sudut disebut sudut pembias prisma (β). Sifat prisma selalu membelokkan sinar menuju ke bagian prisma yang lebih tebal. Sinar yang keluar dari prisma membelok sebesar sudut terhadap arah sinar yang mula-mula mengenai prisma. Sudut σ disebut sudut deviasi atau sudut penyimpangan sinar. Persamaan sudut puncak prisma atau biasa disebut sudut pembias prisma, dapat dihitung menggunakan rumus :

2.      Pembiasan cahaya pada kaca plan paralel (pergeseran sinar)

Kaca plan paralel atau yang biasa disebut balok kaca merupakan keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar. cahaya yang mengenai kaca plan paralel  akan dibiaskan dua kali , yaitu pembiasan ketika memasuki kaca planparalel dan pembiasan ketika keluar dari kaca plan paralel.

Apabila seberkas sinar datang dari suatu medium dengan indeks bias n₁ ke suatu kaca plan-paralel dengan indeks bias n₂, maka sinar yang keluar dari kaca plan-paralel akan sejajar dengan sinar yang masuk, namun mengalami pergeseran dari arah semula seperti pada gambar disamping ini. Untuk kaca plan pararel dengan ketebalan d, maka sinar akan mengalami pergeseran sebesar t yang dapat diturunkan sebagai berikut :

                                        

                                               

C.    Pembiasan pada bidang lengkung

1.      Pada bidang cekung

Lensa cekung merupakan lensa yang bagian tengahnya lebih tipis dibandingkan bagian tepinya. Ada tiga jenis lensa cekung, yaitu :

a)      lensa cekung ganda (bikonkaf)

b)      lensa cekung datar (plankonkaf), dan

c)      lensa cekung-cembung (konkaf-konveks).

                                                         

Lensa cekung dikenal juga dengan lensa negatif atau divergen (bersifat menyebarkan bayangan). Untuk dapat melukiskan pembentukan bayangan pada lensa cekung biasanya digunakan berkas sinar-sinar istimewa sebagai berikut :

a)      sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah datangnya dari titik fokus.  
                                  

b)      Sinar datang melalui titik fokus akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.
                                           

c)      Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (p) diteruskan
                                     

2.      Pada bidang cembung

Lensa cembung memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Sifat dari lensa ini adalah mengumpulkan sinar sehingga disebut juga lensa konvergen.

Ada tiga jenis lensa cembung, yaitu :

a)      Lensa cembung-cembung (biconvex)

b)      Lensa cembung-datar (plan convex)

c)      Lensa cembung-cekung (concave convex)

                                                                                                           

Sinar Istimewa Pada Lensa Cembung

Ada tiga tiga sinar istimewa pada lensa cembung

a)      Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.
                                             

b)      Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama

 

c)      Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.
                                              

Pembentukan bayangan pada lensa cembung

a)      Lukis dua buah sinar istimewa (agar lebih sederhana gunakan sinar istimewa pada poin 1 dan 3)

b)      Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. Perpanjangan sinar-sinar bias ke depan lensa dilukis sebagai garis putus-putus.

c)      Perpotongan kedua buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari sinar bias, terjadi bayangan nyata, tetapi jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan yang dihasilkan adalah maya.
                               

Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperbesar.

Contoh soal :

1.      Perhatikan gambar berikut! Sinar melintasi dua buah medium yang memiliki indeks bias berbeda.
                          

Jika sudut datang sinar adalah 53° dan sudut bias sebesar 37° tentukan nilai indeks bias medium yang kedua jika medium yang pertama adalah udara!

Pembahasan

Diket   : i = 53⁰               n₁ = 1

              r = 37⁰

Dit       :  n₂ = .........?

Solusi :

         n1 sin i = n2 sin r

Dimana :
     n1 = indeks bias medium 1 (tempat sinar datang)
     n2 = indeks bias medium 2(tempat sinar bias)
       i = besar sudut datang
       r = besar sudut bias

Sehingga:
                          n1 sin i = n2 sin r
                     (1) sin 53° = n2 sin 37°
                                 4/5 = n2 3/5
                                  n2 = 4/3

UNTUK MELIHAT POWERPOINTNYA KLIK DISINI!
DOWNLOAD

Ada juga nich Video pembelajaran, yuk kita intip! heheh
DOWNLOAD

Selain dari itu ada juga loooo animasi sederhana dari pembiasan PRISMA and pembiasan KACA PLAN PARALEL  yang di buat dengan Macromedia Flash, anda bisa mendapatkan nya dengan..........
DOWNLOAD

 Nah, disini juga menyediakan simulasi Evaluasi Pembelajaran loohh. Belajarnya bakalan asyik nich. hmhmhmhm
DOWNLOAD

SELAMAT MENIKMATI DAN MEMAHAMI MATERINYA YAAA!!!!!

hehe
Tugas perkuliahan :
Tugas Terstruktur 2