Jawab: 1. Indeks bias adalah perbandingan antara kecepatan dengan cahaya dengan cepat rambat cahaya pada suatu medium . 2. Deviasi sudut adalah sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang dengan sinar bias yang keluar dari prisma. 3.
Giới thiệu về cuốn sách nàyPage 2Giới thiệu về cuốn sách này Loading PreviewSorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above. Pernahkah kalian melihat pelangi di langit? Apakah warna-warna dalam pelangi tersebut? Bagaimanakah terjadinya warna-warna dalam pelangi itu? Jika kalian pernah melihat pelangi, berarti kamu pernah melihat suatu contoh peristiwa dispersi cahaya. Namun, dalam artikel ini tidak akan membahas lebih jauh mengenai dispersi cahaya. Artikel ini secara umum hanya membahas pembiasan cahaya pada prisma dan secara khusus membahas tentang penurunan rumus sudut deviasi minimum, sudut deviasi warna dan sudut dispersi. Lalu adakah hubungan antara pembiasan cahaya pada prisma dengan warna pelangi dan dispersi cahaya? Tentu saja ada hubungannya. Karena fenomena dispersi cahaya dalam pembentukan warna pelangi dapat dijelaskan menggunakan konsep pembiasan cahaya pada prisma. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. Selamat belajar. Pembiasan pada Prisma dan Sudut Deviasi Minimum Prisma adalah zat optik yang dibatasi oleh dua bidang pembias yang berpotongan. Garis potong antara kedua bidang disebut sudut pembias. Sedangkan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang disebut sudut bias. Ketika seberkas cahaya atau sinar masuk ke prisma, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, ketika sinar keluar dari prisma, sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sudut yang dibentuk oleh titik potong garis perpanjangan sinar datang dengan sinar bias disebut sudut deviasi. Prisma mempunyai dua bidang pembias yang tidak paralel dan membentuk sudut tertentu. Ini akan mengubah arah rambat cahaya yang masuk dan meninggalkan kaca prisma. Perubahan arah rambat ini disebut deviasi cahaya. Jalannya sinar pada prisma dapat kalian lihat pada gambar berikut ini. Bagaimanakah cara mencari sudut pembias β? Perhatikan segitiga ABC. Sudut pembias β kaca prisma dapat diketahui dengan cara menjumlahkan sudut-sudut segitiga ABC. ∠BAC + ∠BCA + β = 180° 90° − θ2 + 90° − θ3 + β = 180° 180° − θ2 − θ3 + β = 180° β = θ2 + θ3 …………… Pers. 1 Sedangkan sudut deviasi δ dapat diketahui dengan cara sebagai berikut. α1 = θ1 − θ2 dan α2 = θ4 − θ3 δ = α1 + α2 δ = θ1 − θ2 + θ4 − θ3 δ = θ1 + θ4 – θ2 + θ3 δ = θ1 + θ4 – β …………… Pers. 2 Setiap sinar yang datang pada prisma akan mengalami deviasi yang menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar datang tertentu pasti akan menghasilkan nilai sudut deviasi minimum. Kapan kondisi khusus ini terjadi? Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum dapat terjadi pada saat sudut datang pertama sama dengan sudut bias kedua θ1 = θ4. Besarnya sudut deviasi minimum sebuah prisma dapat dicari sebagai berikut. θ1 = θ4 maka θ2 = θ3 sehingga persamaan 1 menjadi β = θ2 + θ2 β = 2θ2 θ2 = ½ β …………… Pers. 3 Karena θ1 = θ4 maka persamaan 2 menjadi seperti berikut. δmin = θ1 + θ1 – β δmin = 2θ1 – β θ1= ½ δmin + β …………… Pers. 4 Menurut Hukum Snellius tentang Pembiasan Cahaya, apabila indeks bias prisma adalah np dan indeks bias medium di sekitar prisma adalah nu, maka berlaku persamaan berikut. nu sin θ1 = np sin θ2 …………… Pers. 5 Apabila kita subtitusikan persamaan 3 dan 4 ke persamaan 5, maka kita peroleh. nu sin ½ δmin + β = np sin ½ β Untuk sudut pembias β yang sangat kecil β ≤ 15°, maka harga δmin juga kecil sehingga sinus sudutnya sama dengan sudutnya sendiri. Dengan demikian, persamaan di atas menjadi. nu[½ δmin + β] = np[½ β] ½ nuδmin + β = ½npβ nuδmin + β = npβ δmin = npβ/nu – β …………… Pers. 6 Jadi, rumus untuk menentukan sudut deviasi minimum pada pembiasan cahaya oleh prisma adalah sebagai berikut. Keterangan δmin = sudut deviasi minimum np = indeks bias prisma nu = indeks bias medium β = sudut pembias prisma Sudut Deviasi Warna dan Sudut Dispersi Adanya deviasi cahaya menyebabkan cahaya putih akan terurai menjadi sederetan warna jika melewati sebuah prisma. Peristiwa terurainya cahaya putih tersebut dinamakan dispersi cahaya. Cahaya putih sebenarnya adalah kumpulan beberapa cahaya spektrum warna yang mempunyai panjang gelombang yang berbeda ingat rumus hubungan indeks bias dengan cepat rambat dan panjang gelombang cahaya. Oleh karena itulah setiap cahaya warna memiliki indeks bias yang berbeda satu dengan yang lain. Perhatikan gambar di bawah ini. Dari gambar tersebut, cahaya putih terdiri dari warna merah dengan panjang gelombang 622-720 nm, jingga 597-622 nm, kuning 577-597 nm, hijau 492-577 nm, biru 455-492 nm, dan unggu 390-455 nm. Apabila cahaya putih melalui sebuah prisma segitiga, maka cahaya tersebut akan mengalami pembiasan sebanyak dua kali. Pertama, pada saat cahaya masuk dari udara ke dalam prisma dan kedua pada saat cahaya keluar dari prisma menuju ke udara kembali. Oleh karena cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek dibiaskan lebih besar daripada cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang, maka warna ungu dibelokkan paling besar. Sedangkan warna merah dibelokkan paling kecil. Sebagai hasil dari pembiasan yang berbeda-beda tersebut, warna-warna yang berbeda dipisahkan ketika warna-warna itu keluar dari prisma. Apakah cahaya yang meninggalkan prisma mengingatkan kalian pada sebuah pelangi seperti yang telah disinggung di awal artikel? Sama halnya dengan prisma, titik-titik hujan juga membiaskan cahaya. Pembiasan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda dapat menyebabkan cahaya putih dari matahari terurai menjadi warna-warna tunggal spektrum cahaya tampak. Sir Isaac Newton mengemukakan bahwa sesungguhnya cahaya putih mengandung semua dari tujuh warna yang terdapat pada pelangi. Berdasarkan urutan urutan penurunan panjang gelombang, maka warna-warna yang seharusnya kalian lihat pada pelangi adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Dengan demikian, cahaya putih merupakan gabungan dari beberapa warna sehingga dinamakan cahaya polikromatik, sedangkan cahaya yang hanya satu warna dinamakan cahaya monokromatik. Apabila sebuah warna mempunyai indek bias nw maka sudut deviasi warna tersebut dapat ditentukan dengan rumus berikut. Keterangan δw = sudut deviasi warna nw = indeks bias warna β = sudut pembias prisma Jika indeks bias warna merah adalah nm dan sudut deviasi warna merah adalah δm sedangkan indeks bias warna ungu adalah nu dan sudut deviasinya adalah δu, maka lebar sudut spektrum cahaya putih yang dihasilkan oleh prisma adalah sebagai berikut. φ = δu – δm φ = nu – 1β – nm – 1β Lebar sudut tersebut dinamakan sudut dispersi φ. Agar kalian lebih paham mengenai penggunaan rumus sudut deviasi minimum pada peristiwa pembiasan cahaya oleh prisma optik, perhatikan contoh soal dan pembahasannya berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah prisma yang terbuat dari kaca n = 1,5 yang memiliki sudut bias 60° diletakkan dalam medium air. Jika seberkas sinar datang dari air n = 1,33 memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui np = 1,5 na = 1,33 β = 60° Ditanyakan sudut deviasi minimum δmin Jawab δmin = [ 1,5 − 1 ] 60° 1,33 δmin = 1,17 – 160° δmin = 10,2° Dengan demikian, besar sudut deviasi minimum prisma tersebut adalah 10,2° Contoh Soal 2 Seberkas cahaya bergerak ke salah satu sisi sebuah prisma bening yang terbuat dari bahan tertentu. Sudut pembias prisma adalah 15°. Prisma tersebut diputar sedemikian rupa sehingga diperoleh deviasi minimum sebesar 10°. Jika prisma tersebut berada di udara bebas nu = 1, berapakah indeks bias prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui β = 15° δmin = 10° nu = 1 Ditanyakan indeks bias prisma np Jawab Karena sudut bias prisma kecil, maka berlaku persamaan 10° = np – 115° 10° = 15°np – 15° 15°np = 10° + 15° 15°np = 25° np = 25°/15° np = 5/3 Jadi, indeks bias prisma bening tersebut adalah 5/3. d 4,0 x 10-5 cm. e. 3,0 x 10-5 cm. Pembahasan: n2 / n1 = λ1 / λ2. 1,5 / 1 = 6 x 10-5 / λ2. λ2 = 4. 10-5. 3. Pada suatu tempat terlihat kilat dan 10 sekon kemudian terdengar suara gunturnya. Apabila kecepatan cahaya besarnya 3 x 108 m/s dan kecepatan bunyi 340 m/s maka jarak antara tempat asal kilat dan pengamat adalah. Pernahkah kalian melihat pelangi di langit? Apakah warna-warna dalam pelangi tersebut? Bagaimanakah terjadinya warna-warna dalam pelangi itu? Jika kalian pernah melihat pelangi, berarti kamu pernah melihat suatu contoh peristiwa dispersi cahaya. Namun, dalam artikel ini tidak akan membahas lebih jauh mengenai dispersi cahaya. Artikel ini secara umum hanya membahas pembiasan cahaya pada prisma dan secara khusus membahas tentang penurunan rumus sudut deviasi minimum, sudut deviasi warna dan sudut dispersi. Lalu adakah hubungan antara pembiasan cahaya pada prisma dengan warna pelangi dan dispersi cahaya? Tentu saja ada hubungannya. Karena fenomena dispersi cahaya dalam pembentukan warna pelangi dapat dijelaskan menggunakan konsep pembiasan cahaya pada prisma. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. Selamat belajar. Pembiasan pada Prisma dan Sudut Deviasi Minimum Prisma adalah zat optik yang dibatasi oleh dua bidang pembias yang berpotongan. Garis potong antara kedua bidang disebut sudut pembias. Sedangkan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang disebut sudut bias. Ketika seberkas cahaya atau sinar masuk ke prisma, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, ketika sinar keluar dari prisma, sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sudut yang dibentuk oleh titik potong garis perpanjangan sinar datang dengan sinar bias disebut sudut deviasi. Prisma mempunyai dua bidang pembias yang tidak paralel dan membentuk sudut tertentu. Ini akan mengubah arah rambat cahaya yang masuk dan meninggalkan kaca prisma. Perubahan arah rambat ini disebut deviasi cahaya. Jalannya sinar pada prisma dapat kalian lihat pada gambar berikut ini. Bagaimanakah cara mencari sudut pembias β? Perhatikan segitiga ABC. Sudut pembias β kaca prisma dapat diketahui dengan cara menjumlahkan sudut-sudut segitiga ABC. ∠BAC + ∠BCA + β = 180° 90° − θ2 + 90° − θ3 + β = 180° 180° − θ2 − θ3 + β = 180° β = θ2 + θ3 …………… Pers. 1 Sedangkan sudut deviasi δ dapat diketahui dengan cara sebagai berikut. α1 = θ1 − θ2 dan α2 = θ4 − θ3 δ = α1 + α2 δ = θ1 − θ2 + θ4 − θ3 δ = θ1 + θ4 – θ2 + θ3 δ = θ1 + θ4 – β …………… Pers. 2 Setiap sinar yang datang pada prisma akan mengalami deviasi yang menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar datang tertentu pasti akan menghasilkan nilai sudut deviasi minimum. Kapan kondisi khusus ini terjadi? Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum dapat terjadi pada saat sudut datang pertama sama dengan sudut bias kedua θ1 = θ4. Besarnya sudut deviasi minimum sebuah prisma dapat dicari sebagai berikut. θ1 = θ4 maka θ2 = θ3 sehingga persamaan 1 menjadi β = θ2 + θ2 β = 2θ2 θ2 = ½ β …………… Pers. 3 Karena θ1 = θ4 maka persamaan 2 menjadi seperti berikut. δmin = θ1 + θ1 – β δmin = 2θ1 – β θ1= ½ δmin + β …………… Pers. 4 Menurut Hukum Snellius tentang Pembiasan Cahaya, apabila indeks bias prisma adalah np dan indeks bias medium di sekitar prisma adalah nu, maka berlaku persamaan berikut. nu sin θ1 = np sin θ2 …………… Pers. 5 Apabila kita subtitusikan persamaan 3 dan 4 ke persamaan 5, maka kita peroleh. nu sin ½ δmin + β = np sin ½ β Untuk sudut pembias β yang sangat kecil β ≤ 15°, maka harga δmin juga kecil sehingga sinus sudutnya sama dengan sudutnya sendiri. Dengan demikian, persamaan di atas menjadi. nu[½ δmin + β] = np[½ β] ½ nuδmin + β = ½npβ nuδmin + β = npβ δmin = npβ/nu – β …………… Pers. 6 Jadi, rumus untuk menentukan sudut deviasi minimum pada pembiasan cahaya oleh prisma adalah sebagai berikut. Keterangan δmin = sudut deviasi minimum nu = indeks bias medium β = sudut pembias prisma Sudut Deviasi Warna dan Sudut Dispersi Adanya deviasi cahaya menyebabkan cahaya putih akan terurai menjadi sederetan warna jika melewati sebuah prisma. Peristiwa terurainya cahaya putih tersebut dinamakan dispersi cahaya. Cahaya putih sebenarnya adalah kumpulan beberapa cahaya spektrum warna yang mempunyai panjang gelombang yang berbeda ingat rumus hubungan indeks bias dengan cepat rambat dan panjang gelombang cahaya. Oleh karena itulah setiap cahaya warna memiliki indeks bias yang berbeda satu dengan yang lain. Perhatikan gambar di bawah ini. Dari gambar tersebut, cahaya putih terdiri dari warna merah dengan panjang gelombang 622-720 nm, jingga 597-622 nm, kuning 577-597 nm, hijau 492-577 nm, biru 455-492 nm, dan unggu 390-455 nm. Apabila cahaya putih melalui sebuah prisma segitiga, maka cahaya tersebut akan mengalami pembiasan sebanyak dua kali. Pertama, pada saat cahaya masuk dari udara ke dalam prisma dan kedua pada saat cahaya keluar dari prisma menuju ke udara kembali. Oleh karena cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek dibiaskan lebih besar daripada cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang, maka warna ungu dibelokkan paling besar. Sedangkan warna merah dibelokkan paling kecil. Sebagai hasil dari pembiasan yang berbeda-beda tersebut, warna-warna yang berbeda dipisahkan ketika warna-warna itu keluar dari prisma. Apakah cahaya yang meninggalkan prisma mengingatkan kalian pada sebuah pelangi seperti yang telah disinggung di awal artikel? Sama halnya dengan prisma, titik-titik hujan juga membiaskan cahaya. Pembiasan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda dapat menyebabkan cahaya putih dari matahari terurai menjadi warna-warna tunggal spektrum cahaya tampak. Sir Isaac Newton mengemukakan bahwa sesungguhnya cahaya putih mengandung semua dari tujuh warna yang terdapat pada pelangi. Berdasarkan urutan urutan penurunan panjang gelombang, maka warna-warna yang seharusnya kalian lihat pada pelangi adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Dengan demikian, cahaya putih merupakan gabungan dari beberapa warna sehingga dinamakan cahaya polikromatik, sedangkan cahaya yang hanya satu warna dinamakan cahaya monokromatik. Apabila sebuah warna mempunyai indek bias nw maka sudut deviasi warna tersebut dapat ditentukan dengan rumus berikut. Keterangan δw = sudut deviasi warna nw = indeks bias warna β = sudut pembias prisma Jika indeks bias warna merah adalah nm dan sudut deviasi warna merah adalah δm sedangkan indeks bias warna ungu adalah nu dan sudut deviasinya adalah δu, maka lebar sudut spektrum cahaya putih yang dihasilkan oleh prisma adalah sebagai berikut. φ = δu – δm φ = nu – 1β – nm – 1β Lebar sudut tersebut dinamakan sudut dispersi φ. Agar kalian lebih paham mengenai penggunaan rumus sudut deviasi minimum pada peristiwa pembiasan cahaya oleh prisma optik, perhatikan contoh soal dan pembahasannya berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah prisma yang terbuat dari kaca n = 1,5 yang memiliki sudut bias 60° diletakkan dalam medium air. Jika seberkas sinar datang dari air n = 1,33 memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui np = 1,5 na = 1,33 β = 60° Ditanyakan sudut deviasi minimum δmin Jawab δmin = [ 1,5 − 1 ] 60° 1,33 δmin = 1,17 – 160° δmin = 10,2° Dengan demikian, besar sudut deviasi minimum prisma tersebut adalah 10,2° Contoh Soal 2 Seberkas cahaya bergerak ke salah satu sisi sebuah prisma bening yang terbuat dari bahan tertentu. Sudut pembias prisma adalah 15°. Prisma tersebut diputar sedemikian rupa sehingga diperoleh deviasi minimum sebesar 10°. Jika prisma tersebut berada di udara bebas nu = 1, berapakah indeks bias prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui β = 15° δmin = 10° nu = 1 Ditanyakan indeks bias prisma np Jawab Karena sudut bias prisma kecil, maka berlaku persamaan 10° = np – 115° 10° = 15°np – 15° 15°np = 10° + 15° 15°np = 25° np = 25°/15° np = 5/3 Jadi, indeks bias prisma bening tersebut adalah 5/3.
Jikasinar mengalami deviasi minimum, hitunglah indeks bias prisma (sudut puncak) = 30°. Penyelesaian soal Untuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu sudut deviasi minimum D m = 2 θ 1 - β = 2 .3 0° - 30° = 30°. Setelah itu kita hitung indeks bias prisma dengan cara: → D m = ( n p n m - 1) β → 30 o = ( n p 1 - 1) 30 o → n p = 30 o 30 o + 1 = 2
Pada postingan ini kita membahas contoh soal sudut deviasi, deviasi minimum, dispersi cahaya dan penyelesaiannya. Sudut deviasi terjadi ketika cahaya merambat melalui prisma. Sudut deviasi dihitung menggunakan rumus D = θ1 + θ2 – β. D menyatakan sudut deviasi, θ1 = sudut datang, θ2 = sudut keluar, dan β = sudut pembias sudut datang = sudut keluar maka deviasi yang dihasilkan disebut deviasi minimum. Secara umum deviasi minimum dihitung menggunakan hukum snellius nm . sin β + Dm = np . sin 1/2 β atau dengan rumus Dm = np/nm – 1 β. Dm menyatakan deviasi minimum, np = indeks bias prisma, nm = indeks bias medium dan β = sudut pembias cahaya adalah terurainya cahaya putih ketika melalui sebuah prisma menjadi deretan warna yang berbeda mulai dari merah hingga unggu. Sudut dispersi mempunyai rumus φ = Du – Dm atau φ = nu – nm β. Du menunjukkan sudut deviasi sinar warna ungu, Dm = sudut deviasi sinar warna merah, nu = indeks bias warna ungu dan nm = indeks bias sinar warna lebih jelasnya, perhatikan contoh soal sudut deviasi minimum sudut dispersi dan penyelesaiannya dibawah soal 1Seberkas sinar di udara menuju sebuah prisma sama sisi dengan sudut datang 45°. Hitunglah sudut deviasi minimum dan indeks bias soalPada soal ini diketahui β = 60° karena prisma sama sisi, θ1 = 45° dan nm = 1 indeks bias udara. Maka kita peroleh sudut deviasi minimum Dm = 2θ1 – β = 2 . 45° – 60° = 30°.Untuk menghitung indeks bias prisma ikuti langkah-langkah berikut ini→ Dm = npnm – 1 β → 30o = np1 – 1 60o → np = 30o60o + 1 = 1,5Jadi indeks bias prisma sebesar 1, soal 2Seberkas sinar dari udara mengenai prisma sama kaki dengan sudut datang 30°. Jika sinar mengalami deviasi minimum, hitunglah indeks bias prisma sudut puncak = 30°.Penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu sudut deviasi minimum Dm = 2 θ1 – β = 2 .3 0° – 30° = 30°. Setelah itu kita hitung indeks bias prisma dengan cara→ Dm = npnm – 1 β → 30o = np1 – 1 30o → np = 30o30o + 1 = 2Jadi indeks bias prisma = soal 3Diketahui sebuah prisma sama sisi dengan indeks bias 1,5. Jika suatu sinar jatuh pada salah satu bidang prisma secara tegak lurus, maka hitunglah sudut deviasi minimum sinar soalUntuk menjawab soal ini kita menggunakan rumus sebagai berikut→ Dm = npnm – 1 β → Dm = 1,51 – 1 60o = 30oJadi sudut deviasi minimum sinar adalah soal 4Hubungan sudut deviasi D dengan sudut datang i ditunjukkan gambar dibawah soal sudut deviasi nomor 4Jika prisma berada di udara maka hitunglah indeks bias prisma soalBerdasarkan gambar diatas diketahui Dm = 30° dan i = θ = 30°. Maka untuk menentukan indeks bias prisma, tentukan terlebih dahulu sudut pembias prisma dengan rumusDm = 2 θ1 – = 2 θ – = 2 . 30° – 30° = 30°.Selanjutnya kita menghitung indeks bias prisma dengan menggunakan cara→ Dm = npnm – 1 β → 30o = np1 – 1 30o → np = 30o30o + 1 = 2Contoh soal 5Diketahui sebuah prisma kaca mempunyai sudut puncak 5°. Indeks bias prisma kaca untuk kedua sinar nm = 1,644 dan nu = 1,664. Hitunglah sudut dispersi kedua sinar jika dalam keadaan deviasi soalUntuk menjawab soal ini kita menggunakan rumus dispersi cahaya φ = nu – nm β = 1,664 – 1,644 5° = 0,1°. Jadi sudut dispersi kedua sinar adalah 0,1°.Contoh soal 6Hitunglah besar sudut dispersi antara warna merah dan ungu pada prisma yang mempunyai sudut pembias 10°, indeks bias warna merah = 1,52 dan indeks bias warna ungu = 1, soalBerdasarkan rumus dispersi cahaya kita peroleh φ = nu – nm β = 1,54 – 1,52 10° = 0,2°.
Jikaseberkas sinar datang dari air (n = 1,33) memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum prisma tersebut? Penyelesaian: Diketahui: np = 1,5 na = 1,33 β = 60° Ditanyakan: sudut deviasi minimum (δmin) Jawab: δmin = (1,17 - 1)60° δmin = 10,2° Dengan demikian, besar sudut deviasi minimum prisma tersebut adalah 10,2° Contoh Soal 2: Seberkas cahaya yang masuk pada salah satu permukaan prisma akan dibiaskan dari permukaan prisma lainnya dan membentuk sudut deviasi. Besarnya sudut deviasi berubah-ubah bergantung pada besar sudut datang cahaya yang mengenai prisma. Besar sudut deviasi terkecil yang dibentuk adalah sudut deviasi minimum. Cara menghitung sudut deviasi minimum pada pembiasan cahaya oleh prisma dapat dilakukan melalui sebuah persamaan yang berlaku pada pembiasan prisma. Pembiasan cahaya atau refraksi cahaya adalah pembelokan arah rambat cahaya yang disebabkan adanya perbedaan kerapatan medium zat perantara yang dilalui. Adanya pembiasan cahaya dapat dilihat pada saat cahaya dari udara masuk ke kaca, air, dan benda bening lainnyna. Begitu juga pada pembiasan cahaya oleh prisma, berkas cahaya dari udara yang masuk ke dalam medium prisma akan mengalami pembiasan. Bagaimana proses pembiasan cahaya oleh prisma? Apa itu sudut deviasi? Bagaimana cara menentukan sudut deviasi minimum pada pembiasan cahaya oleh prisma? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah. Pembiasan Cahaya pada Prisma Prisma adalah benda bening berbentuk bangun ruang yang sama dengan limas beralas segi tiga. Dua bidang permukaan prisma membentuk sebuah besar sudut yang disebut sebagai sudut pembias prisma atau sudut bias β. Sedangkan, dua ruas garis tempat sinar datang dan keluar disebut rusuk/bidang pembias. Besar sudut yang terbentuk antara perpotongan perpanjangan berkas sinar datang dan berkas sinar keluar prisma disebut sudut deviasi δ. Besar sudut deviasi yang terbentuk dipengaruhi oleh besar kecilnya sudut datang dari berkas cahaya yang mengenai prisma. Sudut deviasi terkecil yang dapat dibentuk oleh sinar datang dan sinar keluar prisma disebut sudut deviasi minimum δm. Proses jalannya sinar pada pembiasan cahaya pada prisma diberikan seperti gambar berikut. Keterangan i1 = sinar datang pada bidang pembias pertamai2 = sinar datang pada bidang pembias keduar1 = sinar bias oleh bidang pembias pertamar2 = sinar bias oleh bidang pembias keduan1 = medium pertaman2 = medium keduaδ = sudut deviasiβ = sudut bias Cahaya yang datang pada salah satu bidang prisma atau bidang pembias I bidang AB dengan sudut datang i1 dibiaskan mendekati garis normal dengan sudut bias r1. Sampai pada bidang pembias II bidang BC, berkas sinar tersebut mengenai bidang prisma dengan sudut datang i2 dan dibiaskan menjauhi garis normal dengan besar sudut r2. Hasil akhir dari proses pembiasan cahaya oleh prisma adalah berkas cahaya yang keluar prisma mengalami pembelokan arah. Baca Juga Cara Menghitung Perbesaran yang Dihasilkan oleh Teropong/Teleskop Rumus Pada Cara Menghitung Sudut Deviasi Minimum pada Pembiasan Cahaya Oleh Prisma Perpotongan antara perpanjangan ruas garis cahaya yang masuk dan keluar prisma membentuk suatu besar sudut yang disebut suatu sudut deviasi. Besar sudut terkecil yang dapat dibentuk merupakan sudut deviasi minimum. Besar sudut deviasi dan sudut deviasi minimum dipengaruhi oleh besar sudut datang, sudut bias, dan indeks bias prisma. Cara mendapatkan rumus sudut deviasi dan sudut deviasi minimum dapat diperoleh melalui hubungan besar sudut pada bangun ruang. Perhatikan besar sudut-sudut yang terdapat dalam prisma berikut. Berdasarkan sudut-sudut yang terdapat dalam prisma di atas dapat diperoleh dua persamaan seperti berikut. Pada segi empat PQRB β + ∠PQR = 180o ∠PQR = 180o – βPada segitiga PQR r1 + i2 + ∠PQR = 180o ∠PQR = 180o – r1 + i2 Dari dua persamaan tersebut dapat diperoleh persamaan berikut. ∠PQR = ∠PQR180o – β = 180o – r1 + i2 –β = –r1 + i2 β = r1 + i2 Berdasarkan gambar dapat diketahui bahwa ∠QPS = i1 dan ∠QRS = r2 . Selanjutnya, perhatikan segitiga PSR dan dapatkan persamaan seperti berikut. δ = i1 – r1 + r2 – i2= i1 + r2 – r1 – i2= i1 + r2 – r1 + i2δ = i1 + r2 – β Diperoleh sebuah persamaan yang dapat digunakan sebagai rumus sudut deviasi pada prisma. Sudut deviasi minimum terjadi jika i1 = r2, sehingga besar sudut deviasi minimum pada prisma memenuhi persamaan berikut. δ = i1 + r2 – βδm = 2i1 – β2i1 = δm + βi1 = 1/2δm + β Sebelumnya diperoleh persamaan r1 = i2 dan i2 + r1 = β sehingga r1 + r1 = 2r1 = β atau r1 = 1/2β. Selanjutnya, berdasarkan hukum Snellius dapat diperoleh persamaan nm × sin 1/2δm + β = np × sin 1/2β. Untuk sudut pembias prisma kecil β ≤ 15 memenuhi persamaan δm + β = np/nm – 1β. Berkas cahaya putih yang mengenai prisma dapat dibiaskan menjadi cahaya dengan warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Setipa cahaya dengan warna berbeda tersebut mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antara sudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi. Baca Juga Proses Pembentukan Bayangan Benda oleh Mikroskop Contoh Soal dan Pembahasan Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan materi di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat berlatih! Contoh 1 – Soal Menentukan Sudut Deviasi pada Pembiasan Cahaya oleh Prisma Suatu prisma memiliki indeks bias 1,6 dan sudut pembiasnya 60°. Diketahui sinar datang pada salah satu bidang pembias dengan besar sudut 40°. Besar sudut deviasi sama dengan …. arcsin 0,4 = 23,58o dan arcsin 0,59 = 71,8oA. 15,8oB. 18,5oC. 51,8oD. 81,5oE. 85,1o Pembahasan Berdasarakan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut. Indeks bias prisma np = 1,6Sudut pembias prisma β = 60°Sinar datang i1 = 40°Indeks bias udara nu = 1 Mencari besar sudut bias dari bidang pembias pertama r1 nu × sin i1 = np × sin r11 × 0,64 = 1,6 × sin r10,64 = 1,6 × sin r1sin r1 = 0,64/1,6sin r1 = 0,4r1 = 23,58o Mencari besar sudut datang pada bidang pembias kedua i2 β = r1 + i260o = 23,58o + i2i2 = 60o – 23,58oi2 = 36,42o Menghitung besar sudut keluar/bias oleh bidang pembias kedua r2 prisma np × sin i2 = nu × sin r21,6 × sin 36,42o = 1,6 × sin r21,6 × 0,59 = 1,6 × sin r20,944 = 1,6 × sin r2sin r2 = 0,944/1,6sin r2 = 0,59r2 = 71,8o Menghitung besar sudut deviasi δ = i1 + r2 – β= 40o + 71,8o – 60o= 51,8o Jawaban C Contoh 2 – Soal Cara Menghitung Sudut Deviasi Minimum pada Pembiasan Cahaya oleh Prisma Sebuah prisma memiliki sudut pembias 10o dan indeks bias 3/2. Sudut deviasi minimum yang dibentuk bila prisma di udara dan air bertutur-turut adalah …. indek bias udara nu = 1 dan indek bias air na = 4/3A. 1,25o dan 50o B. 1,25o dan 5oC. 5o dan 1,25oD. 5o dan 15oE. 15o dan 5o Pembahasan Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut. Indeks bias prisma np = 3/2Sudut pembias prisma β = 10oIndek bias udara nu = 1ndek bias air na = 4/3 Sudut deviasi minimum bila prisma di udara nm = 1 Sudut deviasi minimum bila prisma di air na = 4/3 Jadi, sudut deviasi minimum yang dibentuk bila prisma di udara dan air bertutur-turut adalah 5o dan 1,25o. Jawaban C Demikianlah tadi ulasan cara menentukan sudut deviasi minimum oleh prisma disertai dengan contoh soal dan pembahasannya. Terimakasih sudah mengunjungi idschooldotnet, semoga bermanfaat. Baca Juga Sudutdeviasi minimum terjadi jika i 1 = r 2, sehingga besar sudut deviasi minimum pada prisma memenuhi persamaan berikut. δ = i 1 + r 2 - β δ m = 2i 1 - β 2i 1 = δ m + β i 1 = 1 / 2 (δ m + β) Sebelumnya diperoleh persamaan r 1 = i 2 dan i 2 + r 1 = β sehingga r 1 + r 1 = 2r 1 = β atau r 1 = 1 / 2 β.
Pada Materi SMP kelas VIII semester 2 genap sudah dibahas mengenai pembiasaan pada prisma. Pada pembahasan tersebut hanya membahas tentang sudut deviasi yang dihasilkan oleh prisma. Pada kesempatan ini akan membahas lebih lanjut tentang pembiasan pada prisma. Sebelum membahas mengenai sudut deviasi dan sudut deviasi minimum pada pembiasan prisma, terlebih dahulu bahas mengenai pembiasan dan jalannya sinar pada pembiasan prisma. Untuk mengetahui dan memahami pembiasan pada prisma silahkan lihat gambar di bawah ini. Prisma merupakan benda yang terbuat dari gelas tembus cahaya transparan yang kedua sisinya dibatasi bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu satu sama lain. Sudut tersebut dinamakan sudut pembias simbol β. Bidang permukaan prisma berfungsi sebagai bidang pembias. Perhatikan gambar di atas, cahaya yang datang dari udara sinar datang menuju bidang permukaan prisma akan dibiaskan mendekati garis normal sesuai dengan hukum pembiasan Snellius. Kemudian, ketika sinar meninggalkan prisma menuju udara, sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Setelah melewati prisma, cahaya mengalami deviasi yang disebut dengan sudut deviasi . Sudut deviasi merupakan sudut yang dibentuk oleh perpotongan dari perpanjangan sinar datang i1 dengan perpanjangan sinar yang meninggalkan prisma r2. Besarnya sudut deviasi yang dialami cahaya adalah sebagai berikut. Perhatikan gambar berikut ini. Perhatikan ΔQRS. ∠QSR = 180° - ∠SQR - ∠SRQ ∠QSR = 180° - i1 – r1 – r2 – i2 ∠QSR = 180° - i1 + r1 – r2 + i2Perhatikan ΔBQR. ∠QBR = 180° – ∠BQR - ∠BRQ β = 180° – 90° – r1 – 90° – i2 β = r1 + i2Sudut deviasinya dapat dicari sebagai berikut. = 180° - 180° - i1 + r1 – r2 + i2 = i1 + r2 – i2 + r1, ingat r1 + i2 = β maka = i1 + r2 – βKeterangan i1 = sudut datang sinar masuk i2 = sudut datang sinar keluar r1 = sudut bias dari sinar masuk r2 = sudut bias dari sinar keluar = sudut deviasiContoh Soal Sebuah prisma terbuat dari kaca n = 1,5 memiliki sudut pembias 60°. Jika seberkas sinar laser jatuh pada salah satu permukaan pembiasnya dengan sudut datang 30°, berapakah sudut deviasi yang dialami oleh sinar laser tersebut setelah melewati prisma?JawabDiketahui β = 60°Ditanyakan = ? PenyelesaiannyaSudut deviasi dihitung dengan menggunakan persamaan = i1 + r2 – βOleh karena i1 dan β telah diketahui, nilai r2 sudut bias kedua perlu dicari terlebih dahulu. Pada permukaan pembias pertama berlaku hukum pembiasan Snellius sebagai berikut. r1 = 19,47°Nilai i2 ditentukan sebagai berikut. i2 = 40,53°Kemudian, nilai r2 ditentukan sebagai berikut. sin 40,53°/ sin r2 = 1/1,5 r2 = 77,10°Sudut deviasi yang dialami cahaya ketika melewati kaca prisma dapat dicari dengan persamaan = 47,10°Jadi, sudut deviasi yang dialami cahaya ketika melewati kaca prisma adalah 47,10° Setelah memahami jalannya sinar pada prisma serta pembiasaanya juga sudut deviasinya, selanjutnya akan mempelajari sudut deviasi minimum yang dialami oleh prisma ketika sinar dilewatkan pada prisma tersebut. TOLONG DIBAGIKAN YA
untukmembedakan gelombang-gelombang cahaya yang panjang gelombang- prisma gliserol gelombangnya sangat dekat terhadap satu sudut deviasi sama lain, maka maksimum-maksimum n warna deviasi minimum = | panjang gelombang ini dibentuk oleh kisi o kana kiri θkiri - θkanan| haruslah sesempit mungkin, dinyatakan n 1 merah 229,1 229,05 0,05 dengan
FisikaOptik Kelas 11 SMAAlat-Alat OptikPembiasan CahayaDeviasi minimum suatu sinar oleh prisma ....A. tidak tergantung pada sudut puncakB. menjadi lebih kecil bila sudut puncaknya lebih besarC. menjadi lebih besar jika sudut puncaknya lebih besarD. tidak bergantung pada panjang gelombang sinarE. tidak bergantung pada frekuensi sinarPembiasan CahayaAlat-Alat OptikOptikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0207Warna biru langit terjadi karena cahaya Matahari mengalam...0307Indeks bias udara besarnya 1 , indeks bias air 4 / 3 , d...0225Cahaya merambat dari udara ke air. Apabila cepat rambat c...
Kamiberharap semoga jawaban dari pertanyaan Deviasi Minimum Suatu Sinar Oleh Prisma diatas bisa membantu adik-adik mengerjakan soal dengan baik. Artikel Menarik Lainya. Mengapa Kepala Sekolah Pada Cerita Diatas Menjadi Pemimpin Idola. 20 Juni 2022.
Pernahkah kalian melihat pelangi di langit? Apakah warna-warna dalam pelangi tersebut? Bagaimanakah terjadinya warna-warna dalam pelangi itu? Jika kalian pernah melihat pelangi, berarti kau pernah melihat suatu pola insiden dispersi cahaya. Namun, dalam artikel ini tidak akan membahas lebih jauh mengenai dispersi cahaya. Artikel ini secara umum hanya membahas pembiasan cahaya pada prisma dan secara khusus membahas perihal penurunan rumus sudut deviasi minimum, sudut deviasi warna dan sudut dispersi. Lalu adakah kekerabatan antara pembiasan cahaya pada prisma dengan warna pelangi dan dispersi cahaya? Tentu saja ada hubungannya. Karena fenomena dispersi cahaya dalam pembentukan warna pelangi sanggup dijelaskan memakai konsep pembiasan cahaya pada prisma. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini. Selamat belajar. Pembiasan pada Prisma dan Sudut Deviasi Minimum Prisma yakni zat optik yang dibatasi oleh dua bidang pembias yang berpotongan. Garis potong antara kedua bidang disebut sudut pembias. Sedangkan sudut yang dibuat oleh kedua bidang disebut sudut bias. Ketika seberkas cahaya atau sinar masuk ke prisma, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, ketika sinar keluar dari prisma, sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sudut yang dibuat oleh titik potong garis perpanjangan sinar tiba dengan sinar bias disebut sudut deviasi. Prisma mempunyai dua bidang pembias yang tidak paralel dan membentuk sudut tertentu. Ini akan mengubah arah rambat cahaya yang masuk dan meninggalkan beling prisma. Perubahan arah rambat ini disebut deviasi cahaya. Jalannya sinar pada prisma sanggup kalian lihat pada gambar berikut ini. Bagaimanakah cara mencari sudut pembias β? Perhatikan segitiga ABC. Sudut pembias β beling prisma sanggup diketahui dengan cara menjumlahkan sudut-sudut segitiga ABC. ∠BAC + ∠BCA + β = 180° 90° − θ2 + 90° − θ3 + β = 180° 180° − θ2 − θ3 + β = 180° β = θ2 + θ3 …………… Pers. 1 Sedangkan sudut deviasi δ dapat diketahui dengan cara sebagai berikut. α1 = θ1 − θ2 dan α2 = θ4 − θ3 δ = α1 + α2 δ = θ1 − θ2 + θ4 − θ3 δ = θ1 + θ4 – θ2 + θ3 δ = θ1 + θ4 – β …………… Pers. 2 Setiap sinar yang tiba pada prisma akan mengalami deviasi yang menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar tiba tertentu niscaya akan menghasilkan nilai sudut deviasi minimum. Kapan kondisi khusus ini terjadi? Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum dapat terjadi pada ketika sudut tiba pertama sama dengan sudut bias kedua θ1 = θ4. Besarnya sudut deviasi minimum sebuah prisma sanggup dicari sebagai berikut. θ1 = θ4 maka θ2 = θ3 sehingga persamaan 1 menjadi β = θ2 + θ2 β = 2θ2 θ2 = ½ β …………… Pers. 3 Karena θ1 = θ4 maka persamaan 2 menjadi ibarat berikut. δmin = θ1 + θ1 – β δmin = 2θ1 – β θ1= ½ δmin + β …………… Pers. 4 Menurut Hukum Snellius perihal Pembiasan Cahaya, apabila indeks bias prisma yakni np dan indeks bias medium di sekitar prisma yakni nu, maka berlaku persamaan berikut. nu sin θ1 = np sin θ2 …………… Pers. 5 Apabila kita subtitusikan persamaan 3 dan 4 ke persamaan 5, maka kita peroleh. nu sin ½ δmin + β = np sin ½ β Untuk sudut pembias β yang sangat kecil β ≤ 15°, maka harga δmin juga kecil sehingga sinus sudutnya sama dengan sudutnya sendiri. Dengan demikian, persamaan di atas menjadi. nu[½ δmin + β] = np[½ β] ½ nuδmin + β = ½npβ nuδmin + β = npβ δmin = npβ/nu – β …………… Pers. 6 Jadi, rumus untuk memilih sudut deviasi minimum pada pembiasan cahaya oleh prisma yakni sebagai berikut. Keterangan δmin = sudut deviasi minimum nu = indeks bias medium β = sudut pembias prisma Sudut Deviasi Warna dan Sudut Dispersi Adanya deviasi cahaya mengakibatkan cahaya putih akan terurai menjadi sederetan warna kalau melewati sebuah prisma. Peristiwa terurainya cahaya putih tersebut dinamakan dispersi cahaya. Cahaya putih bergotong-royong yakni kumpulan beberapa cahaya spektrum warna yang mempunyai panjang gelombang yang berbeda ingat rumus kekerabatan indeks bias dengan cepat rambat dan panjang gelombang cahaya. Oleh alasannya yakni itulah setiap cahaya warna mempunyai indeks bias yang berbeda satu dengan yang lain. Perhatikan gambar di bawah ini. Dari gambar tersebut, cahaya putih terdiri dari warna merah dengan panjang gelombang 622-720 nm, jingga 597-622 nm, kuning 577-597 nm, hijau 492-577 nm, biru 455-492 nm, dan unggu 390-455 nm. Apabila cahaya putih melalui sebuah prisma segitiga, maka cahaya tersebut akan mengalami pembiasan sebanyak dua kali. Pertama, pada ketika cahaya masuk dari udara ke dalam prisma dan kedua pada ketika cahaya keluar dari prisma menuju ke udara kembali. Oleh alasannya yakni cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek dibiaskan lebih besar daripada cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang, maka warna ungu dibelokkan paling besar. Sedangkan warna merah dibelokkan paling kecil. Sebagai hasil dari pembiasan yang berbeda-beda tersebut, warna-warna yang berbeda dipisahkan ketika warna-warna itu keluar dari prisma. Apakah cahaya yang meninggalkan prisma mengingatkan kalian pada sebuah pelangi ibarat yang telah disinggung di awal artikel? Sama halnya dengan prisma, titik-titik hujan juga membiaskan cahaya. Pembiasan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda sanggup mengakibatkan cahaya putih dari matahari terurai menjadi warna-warna tunggal spektrum cahaya tampak. Sir Isaac Newton mengemukakan bahwa sesungguhnya cahaya putih mengandung semua dari tujuh warna yang terdapat pada pelangi. Berdasarkan urutan urutan penurunan panjang gelombang, maka warna-warna yang seharusnya kalian lihat pada pelangi yakni merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Dengan demikian, cahaya putih merupakan adonan dari beberapa warna sehingga dinamakan cahaya polikromatik, sedangkan cahaya yang hanya satu warna dinamakan cahaya monokromatik. Apabila sebuah warna mempunyai indek bias nw maka sudut deviasi warna tersebut sanggup ditentukan dengan rumus berikut. Keterangan δw = sudut deviasi warna nw = indeks bias warna β = sudut pembias prisma Jika indeks bias warna merah yakni nm dan sudut deviasi warna merah adalah δm sedangkan indeks bias warna ungu yakni nu dan sudut deviasinya adalah δu, maka lebar sudut spektrum cahaya putih yang dihasilkan oleh prisma yakni sebagai berikut. φ = δu – δm φ = nu – 1β – nm – 1β Lebar sudut tersebut dinamakan sudut dispersi φ. Agar kalian lebih paham mengenai penggunaan rumus sudut deviasi minimum pada insiden pembiasan cahaya oleh prisma optik, perhatikan pola soal dan pembahasannya berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah prisma yang terbuat dari beling n = 1,5 yang mempunyai sudut bias 60° diletakkan dalam medium air. Jika seberkas sinar tiba dari air n = 1,33 memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui np = 1,5 na = 1,33 β = 60° Ditanyakan sudut deviasi minimum δmin Jawab δmin = [ 1,5 − 1 ] 60° 1,33 δmin = 1,17 – 160° δmin = 10,2° Dengan demikian, besar sudut deviasi minimum prisma tersebut yakni 10,2° Contoh Soal 2 Seberkas cahaya bergerak ke salah satu sisi sebuah prisma bening yang terbuat dari materi tertentu. Sudut pembias prisma yakni 15°. Prisma tersebut diputar sedemikian rupa sehingga diperoleh deviasi minimum sebesar 10°. Jika prisma tersebut berada di udara bebas nu = 1, berapakah indeks bias prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui β = 15° δmin = 10° nu = 1 Ditanyakan indeks bias prisma np Jawab Karena sudut bias prisma kecil, maka berlaku persamaan 10° = np – 115° 10° = 15°np – 15° 15°np = 10° + 15° 15°np = 25° np = 25°/15° np = 5/3 Jadi, indeks bias prisma bening tersebut yakni 5/3. Jikakalian pernah melihat pelangi, berarti engkau pernah melihat suatu teladan insiden dispersi cahaya. Namun, dalam artikel ini tidak akan mengulas lebih jauh terkena dispersi cahaya. Artikel ini secara umum spesialuntuk mengulas pembiasan cahaya pada prisma dan secara khusus mengulas ihwal penurunan rumus sudut deviasi minimum, sudut deviasi
Setiap sinar yang datang pada prisma akan mengalami deviasi yang menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar datang tertentu pasti akan menghasilkan sudut deviasi minimum. Kapan kondisi khusu ini terjadi pada pembiasan prisma? Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum dapat terjadi pada saat sudut datang pertama sama dengan sudut bias kedua i1 = r2 . Besarnya sudut deviasi minimum sebuah prisma dapat dicari sebagai berikut. Oleh karena i1 = r2 maka i1 = r1 sehinga β = r1 + r1 = 2 r1 r1 = β/2 Pada persamaan sebelumnya pada pembahasan pembiasan dan sudut deviasi prisma diketahui bahwa = i1 + r2 – β maka deviasi minimum δm dapat dicari dengan persamaan δm = i1 + r2 – β Nilai r2 = i1 dimasukan ke dalam persamaan δm = i1 + r2 – β maka menjadi δm = i1 + r2 – β δm = i1 + i1 – β δm = 2i1– β i1 = δm + β/2 Berdasarkan hukum pembiasan Snellius maka akan berlaku pesamaan sin i1/ sin r1 = n2/n1 sin i1/ sin r1 = n1,2 atau n1,2 = sin i1/ sin r1 Persamaan r1 = β/2 dan persamaan i1 = δm + β/2 disubstitusikan ke persamaaan n1,2 = sin i1/ sin r1 maka diperoleh n1,2 = sin i1/ sin r1 n1,2 = sin δm + β/2/ sin β/2 Jika β kecil maka sin β/2 = β/2 sehingga δm + β/2 = n1,2 β/2 δm + β= n1,2 β δm = n1,2 β – β δm = n1,2 – 1β Keterangan δm = sudut deviasi minimum n1,2 = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 β = sudut pembias prisma Contoh Soal Tentang Sudut Deviasi Minimum Pada Pembiasan Prisma Sebuah prisma yang terbuat dari kaca n = 1,5 yang memiliki sudut pembias 60° diletakkan dalam medium air n = 1,33. Jika seberkas sinar datang dari air memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum pada pembiasan prisma tersebut? Jawab Diketahui nair = 1,33 nkaca = 1,5 β = 60° Ditanyakan δm = ? Sebelum mencari sudut deviasi minimum pada prisma tersebut, terlebih dahulu mencari besarnya indeks bias relatif medium kaca terhadap medium air nair,kaca yaitu nair,kaca = nkaca/nair nair,kaca = 1,5/1,33 nair,kaca = 1,13 Setelah indeks bias relatif medium kaca terhadap medium air diketahui maka sudut deviasi minimum dapat dihitung dengan menggunakan persamaan δm = n1,2 – 1β δm = 1,13– 1 60° δm = 7,8° Jadi sudut deviasi minimum prisma yang memiliki sudut pembias 60° adalah 7,8°. Demikian penjelasan singkat tentang sudut deviasi minimum pada pembiasan prisma. Jika ada masalah silahkan tanyakan pada kolom komentar. Mohon maaf jika ada kata atau perhitungan yang salah. Salam Mafia. TOLONG DIBAGIKAN YA
Grafiksudut deviasi terhadap sudut datang pada prisma. Sudut deviasi berharga minimum (δ = 0) jika sudut datang pertama (i 1) sama dengan sudut bias kedua (r 2 ). Secara matematis dapat dituliskan syarat terjadinya deviasi minimum (δm) adalah i1 = r2 dan r1 = i2, sehingga persamaan (2) dapat dituliskan kembali dalam bentuk: δ m = (i 1 + i 1) - β .
  • askom93yms.pages.dev/657
  • askom93yms.pages.dev/720
  • askom93yms.pages.dev/154
  • askom93yms.pages.dev/275
  • askom93yms.pages.dev/395
  • askom93yms.pages.dev/719
  • askom93yms.pages.dev/393
  • askom93yms.pages.dev/465
  • askom93yms.pages.dev/519
  • askom93yms.pages.dev/726
  • askom93yms.pages.dev/44
  • askom93yms.pages.dev/722
  • askom93yms.pages.dev/732
  • askom93yms.pages.dev/822
  • askom93yms.pages.dev/573

    • deviasi minimum suatu sinar oleh prisma