Pada Materi Sekolah Menengah Pertama kelas VIII semester 2 (genap) sudah dibahas mengenai pembiasaan pada prisma. Pada pembahasan tersebut hanya membahas perihal sudut deviasi yang dihasilkan oleh prisma. Pada kesempatan ini akan membahas lebih lanjut perihal 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 tiba dari udara (sinar datang) menuju bidang permukaan prisma akan dibiaskan mendekati garis normal sesuai dengan aturan pembiasan Snellius. Kemudian, dikala sinar meninggalkan prisma menuju udara, sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Setelah melewati prisma, cahaya mengalami deviasi yang disebut dengan sudut deviasi (σ). Sudut deviasi (σ) merupakan sudut yang dibuat oleh perpotongan dari perpanjangan sinar tiba (i1) dengan perpanjangan sinar yang meninggalkan prisma (r2). Besarnya sudut deviasi yang dialami cahaya ialah sebagai berikut. Perhatikan gambar berikut ini.
∠SRQ = r2 – i2
dan
∠SQR = i1 – r1
∠QSR = 180° - ∠SQR - ∠SRQ
∠QSR = 180° - (i1 – r1) – (r2 – i2)
∠QSR = 180° - i1 + r1 – r2 + i2
Perhatikan ΔBQR.
Perhatikan ΔBQR.
∠BQR = 90° – r1
∠BRQ = 90° – i2
∠QBR = 180° – ∠BQR - ∠BRQ
∠QBR = β
β = 180° – (90° – r1) – (90° – i2)
β = r1 + i2
Sudut deviasinya (σ) sanggup dicari sebagai berikut.
Sudut deviasinya (σ) sanggup dicari sebagai berikut.
σ = 180° - ∠QSR
σ = 180° - (180° - i1 + r1 – r2 + i2)
σ = i1 - r1 + r2 - i2
σ = (i1 + r2) – (i2 + r1), ingat r1 + i2 = β maka:
σ = (i1 + r2) – β
Keterangan:
Keterangan:
β = sudut pembias prisma
i1 = sudut tiba sinar masuk
i2 = sudut tiba sinar keluar
r1 = sudut bias dari sinar masuk
r2 = sudut bias dari sinar keluar
σ = sudut deviasi
Contoh Soal
Sebuah prisma terbuat dari beling (n = 1,5) mempunyai sudut pembias 60°. Jika seberkas sinar laser jatuh pada salah satu permukaan pembiasnya dengan sudut tiba 30°, berapakah sudut deviasi yang dialami oleh sinar laser tersebut sesudah melewati prisma?
Jawab:
Diketahui:
Contoh Soal
Sebuah prisma terbuat dari beling (n = 1,5) mempunyai sudut pembias 60°. Jika seberkas sinar laser jatuh pada salah satu permukaan pembiasnya dengan sudut tiba 30°, berapakah sudut deviasi yang dialami oleh sinar laser tersebut sesudah melewati prisma?
Jawab:
Diketahui:
n1 = 1
n2 = 1,5
i1 = 30°
β = 60°
Ditanyakan: σ = ?
Penyelesaiannya:
Sudut deviasi dihitung dengan memakai persamaan:
Ditanyakan: σ = ?
Penyelesaiannya:
Sudut deviasi dihitung dengan memakai persamaan:
σ = (i1 + r2) – β
Oleh sebab i1 dan β telah diketahui, nilai r2 (sudut bias kedua) perlu dicari terlebih dahulu. Pada permukaan pembias pertama berlaku aturan pembiasan Snellius sebagai berikut.
Oleh sebab i1 dan β telah diketahui, nilai r2 (sudut bias kedua) perlu dicari terlebih dahulu. Pada permukaan pembias pertama berlaku aturan pembiasan Snellius sebagai berikut.
sin i1/ sin r1 = n2/n1
Sin 30°/ sin r1 = 1,5/1
0,5/Sin r1 = 1,5
Sin r1 = 0,5/1,5
r1 = 19,47°
Nilai i2 ditentukan sebagai berikut.
Nilai i2 ditentukan sebagai berikut.
β = r1 + i2
i2 = β - r1
i2 = 60° - 19,47°
i2 = 40,53°
Kemudian, nilai r2 ditentukan sebagai berikut.
Kemudian, nilai r2 ditentukan sebagai berikut.
sin i2/ sin r2 = n1/n2
sin 40,53°/ sin r2 = 1/1,5
sin r2 = 1,5 sin 40,53°
sin r2 = 0,97
r2 = 77,10°
Sudut deviasi yang dialami cahaya dikala melewati beling prisma sanggup dicari dengan persamaan:
Sudut deviasi yang dialami cahaya dikala melewati beling prisma sanggup dicari dengan persamaan:
σ = (i1 + r2) – β
σ = (30° + 77,10°) – 60°
σ = 47,10°
Jadi, sudut deviasi yang dialami cahaya dikala melewati beling prisma ialah 47,10°
Setelah memahami jalannya sinar pada prisma serta pembiasaanya juga sudut deviasinya, selanjutnya akan mempelajari sudut deviasi minimum yang dialami oleh prisma dikala sinar dilewatkan pada prisma tersebut.
Jadi, sudut deviasi yang dialami cahaya dikala melewati beling prisma ialah 47,10°
Setelah memahami jalannya sinar pada prisma serta pembiasaanya juga sudut deviasinya, selanjutnya akan mempelajari sudut deviasi minimum yang dialami oleh prisma dikala sinar dilewatkan pada prisma tersebut.
Mari berteman dengan saya
Follow my Instagram _yudha58
0 Response to "Pembiasan Dan Sudut Deviasi Pada Prisma"
Posting Komentar