hukum pemantulan dan pembiasan
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
1/19
Sifat Cahaya
• Cahaya memiliki dua sifat yangberbeda, yang disebut dengan“dualisme” yakni:
- Sebagai Gelombang, dan
- Sebagai partikel
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
2/19
Cahaya dikatakan bersifat sebagaigelombang didasarkan pada sifat-sifat gelombang. Sifat-sifatgelombang antara lain: Reeksi,Refraksi, ifraksi, !nterferensi, dan"olarisasi
Sedangkan #ahaya sebagai partikeldidasarkan atas perilaku #ahayasebagai paket energi.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
3/19
B. Laju Cahaya
Dengan• permitivitas vakum = kapasitansi vakum tiap
satuan panjang = 8,85 x 101! C!"m!.# $fara% " m&
• permea'i(itas vakum = in%uktansi vakum
tiap satuan panjang = ) x 10* # " +! $henry " m&
• = !--.*-!.)5* m " sekn
00
1
µ ε =c
0ε
0 µ
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
4/19
/ukum Sne((ius
+. /ukum emantu(an Cahaya
.Sinar yang %ipantu(kan ter(etak pa%a satu
'i%ang yang %i'entuk (eh sinar %atang %an
nrma( 'i%ang 'atas %i titik %atang.
.su%ut %atang = su%ut pantu(,
11
θ θ =
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
5/19
B. /ukum em'iasan Cahaya
Sinar yang %i'iaskan ter(etak pa%a satu 'i%ang
yang %i'entuk (eh sinar %atang %an nrma(
'i%ang 'atas %i titik %atang.
per'an%ingan sinus su%ut %atang %engan sinus
su%ut 'ias 'erharga knstan.
!!11 sinsin θ θ nn =
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
6/19
udara
air
1θ 1θ
!θ
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
7/19
rinsip /uygens
• $enurut prinsip %uygens setiap titikpada gelombang #ahaya dapatdianggap sebagai pusat gelombang
baru &sekunder' yang meman#arkangelombang baru ke segala arahdengan #epat rambat yang sama.
%al ini dapat men(elaskan prosespemantulan dan pembiasan #ahaya.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
8/19
• Peninjauan Peristiwa Pemantulanmenurut Prinsip Huygens
a%a gam'ar %i samping ter(ihat 'ah2a
mukage(m'ang %atang ++3 mena'rak
'i%ang pantu( 443. sisi muka
ge(m'ang pa%a se(ang 2aktu t dapat
dicari dengan menerapkan asas
Huygens. Dengan sejumlah titik pada AA’ sebagai pusat, dapat ditarik
sejumlah gelombang sekunder pada
radius vt, dimana v adalah cepat rambat
gelombang di medium 1
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
9/19
• . Gelombang sekunder yang muncul di dekat ujung atas AA’
menyebar tanpa penghalang dan membentuk muka gelombang
yang baru yaitu garis O. !amun gelombang sekunder yang
berada di dekat ujung ba"ah AA’ terhalang bidang pantul, seandainya bidang pantul ditiadakan maka gelombang
sekunder yang muncul adalah sepanjang garis #.
• $%ek bidang pantul adalah mengubah arah rambatan
gelombang yang membentur bidang pantul tersebut, sehingga
sebagian gelombang yang seharusnya menembus bidang
pantul &"arna abu'abu( menjadi berubah arah dengan posisi
tetap berada di sebelah kiri bidang pantul &"arna merah(
yaitu garis O’.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
10/19
• )adi setelah selang "aktu t maka gelombang
primer &garis AA’( membentuk gelombang
sekunder &garis O’(.
• Dengan proses yang sama, setelah selang
"aktu t berikutnya gelombang akan
membentuk gelombang sekunder lagi sesuai
garis *+*’.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
11/19
• Su%ut a%a(ah su%ut antaraɸ
sinar %atang %engan
permukaan 'i%ang pantu(
yang se(anjutnya %ise'ut%engan su%ut %atang. Begitu
pu(a %engan r yang
merupakan su%ut antara
sinar pantu( %engan 'i%ang
pantu( se(anjutnya %ise'ut
%engan su%ut pantu(.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
12/19
• Berikut a%a(ah visua(isassi sinar %atang %an
sinar pantu( untuk mengetahui hu'ungan
antara su%ut %atang %an su%ut pantu(.
• Dari titik %itarik garis = vt yang tegak
lurus terhadap garis AA’. emudian dari
titik A ditarik garis A- sepanjang vt yang
tegak lurus terhadap garis sinar pantul O.
aka didapatkan dua buah segitiga siku'
siku yang sebangun, yaitu A+O dan A-O&A- / O+ dan AO berhimpit( sehingga
sudut sama dengan sudut r. sudut datangɸ
sama dengan sudut pantul.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
13/19
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
14/19
• Peninjauan Peristiwa Pembiasanmenurut Prinsip Huygens
6am'ar %i samping menunjukkan 'ah2a
ge(m'ang ahaya yang %atang %i
sepanjang garis ++3 menyentuh permukaan
me%ium ' $garis 443&. sesuai %engan asas
/uygens, %apat %itinjau 'e'erapa titik %i
sepanjang garis ++3 se'agai pusat yangkemu%ian mem'entuk ge(m'ang sekun%er
$garis BB3&pa%a ra%ius vat setelah selang
"aktu t. va adalah cepat rambat
gelombang di medium a.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
15/19
• Dapat %iperhatikan 'ah2a ketika ge(m'ang
menem'us me%ium ', ge(m'ang ti%ak 'ergerak
'ersamaan %engan 'agian ge(m'ang yang
'ergerak %i me%ium a. sehingga 'entuk sinar yangmunu( patah %i titik . /a( ini %ikarenakan epat
ram'at ge(m'ang %i me%ium a %an me%ium '
'er'e%a. Dengan prses yang sama ge(m'ang
kem'a(i akan mem'entuk ge(m'ang sekun%er
CC3 %a(am se(ang 2aktu t berikutnya.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
16/19
• Su%ut a menunjukkan su%utɸ
antara sinar %atang %engan
garis 'atas antara me%ium a
%engan me%ium ' $garis443&yang se(anjutnya akan %ise'ut
se'agai su%ut %atang. Su%ut 'ɸ
menunjukkan su%ut antara sinar
yang %i'iaskan %engan garis 'atas antara me%ium a %engan
me%ium ' $garis 443&.
se(anjutnya su%ut ini %ise'ut
%engan su%ut 'ias.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
17/19
• Berikut a%a(ah ana(isa yang menunjukkan hu'ungan
antara su%ut %atang %an su%ut 'ias %a(am peristi2a
pem'iasan yang %itinjau menurut prinsip /uygens.
Dari gam'ar %i samping %iketahui 'ah2a %ari titik %itarik garis
7 = vat tegak lurus terhadap
sinar datang yaitu garis A-. Dari
titik A ditarik garis A / vbt
tegak lurus terhadap sinar bias&garis O( sehingga terbentuk
dua segitiga siku'siku yaitu A-O
dan AO.
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
18/19
• )erdasarkan segitiga*+:
• )erdasarkan segitiga*):
•
Sehingga:
-
8/17/2019 hukum pemantulan dan pembiasan
19/19
• arena va /vb merupakan konstanta,maka persamaan tersebutmerupakan Hukum Snell.
• )erikut adalah bentuk umum dari%ukum Snell: