Agarmudah menjelaskan, gunakan gambar hasil pembiasan cahaya pada lensa tersebut! Juni 15, 2022 oleh Guru Fisika soal yang ada di artikel ini sering kita temukan pada tugas buku sekolah yang diberikab oleh bapak/ibu guru. sering kali kita mengingatnya waktu disekolah tetapi setelah di rumah kita lupa mengerjakan karna kesulitan dengan soal B Berilah tanda silang (X) pada jawaban a, b, c, atau d yang menurut anda benar! 1. Benda- benda yang dapat memancarkan cahaya sendiri disebut . a. sumber cahaya c. berkas cahaya b. sinar cahaya d. pemantulan cahaya 2. Berikut ini adalah sifat-sifat cahaya, kecuali . a. cahaya merambat lurus b. cahaya menembus benda gelap Jawabanyang benar untuk pertanyaan diatas adalah : A. Berkas cahaya dating dari medium yang tidak rapat mengenahi medium yang rapat Baca Juga: Membudayakan perilaku hidup bersih dan sehat, mencegah terjadinya penularan penyakit, menciptakan lingkungan yang sehat. merupakan manfaat PHBS di A Spektrum cahaya. Cahaya (Spektrum optic, atau spektrum terlihat atau spektrum tampak) adalah bagian dari spektrum elektromagnet yang tampak oleh mata manusia. Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang ini disebut sebagai cahaya tampak atau cahaya saja. Tidak ada batasan yang tepat dari spektrum optik; mata normal manusia akan byPanggil saja ADH Mei 19, 2021 1 komentar. Soal Pilihlah Ganda. 1. Apabila matamu ditutup, kamu tidak dapat melihat benda-benda di sekitarmu, karena . a. tidak ada cahaya yang keluar dari mata ke benda. b. tidak ada cahaya yang masuk dari benda ke mata. c. benda-benda tidak menerima cahaya. d. benda-benda tidak memantulkan cahaya. uyLtB. Apa kegiatan olahraga kesukaan elo? Kalau gue, dulu suka banget berenang. Soalnya, gue dan teman-teman lainnya sering berenang sambil main game gitu. Eits, game yang dimaksud di sini bukan semacam Mobile Legends, ya. Game yang gue dan teman-teman mainkan pas berenang itu beragam banget, salah satunya main lempar koin ke dalam kolam. Jadi, gue bakal menyiapkan satu buah uang koin yang akan dilempar ke kolam renang. Setelah koinnya dilempar, gue dan teman-teman bakal mulai berenang ke dasar kolam buat mencari koin tersebut. Uniknya, dulu gue pernah tenggelam pas lagi nyari uang koin tersebut. Kok, bisa? Soalnya, pas gue lagi melempar uang koinnya ke kolam renang, kolam itu kelihatan dangkal banget. Apalagi, uang koinnya bisa cepat sampai ke dasar kolamnya. Jadi, gue semakin berpikir kalau kolamnya dangkal. Dengan rasa percaya diri kalau kolamnya dangkal, gue langsung terjun aja buat cari koinnya, tuh. Voila! Ternyata, kolamnya itu cukup dalam untuk tinggi badan gue yang pada saat itu cuma 120-an centimeter. Ya … akhirnya gue tenggelam dan dibantuin sama teman-teman buat keluar dari kolamnya, deh. Konyol dan malu-maluin banget, kan? Padahal, gue lihat dengan kepala mata gue sendiri kalau koinnya itu masuk ke kolam yang dangkal banget lho, dari daratan. Kenapa kedalamannya bisa berbeda pas gue udah nyebur ke kolam, ya? Hmm … pas gue cari tahu, ternyata ini ada hubungannya sama pembiasan cahaya. Ini juga yang bikin mata gue “siwer” untuk membedakan kedalaman kolam. Memang, apa itu pembiasan cahaya? Kok, bisa bikin kolam renang jadi terlihat dangkal dari area daratan? Nah, gue punya pembahasan lengkapnya, lho. Yuk, kita bahas bareng-bareng di sini! Apa Itu Pembiasan Cahaya?Rumus Pembiasan CahayaContoh Pembiasan Cahaya dalam Kehidupan Sehari-hariContoh Soal Pembiasan CahayaKesimpulan Apa Itu Pembiasan Cahaya? First thing first, apa itu pembiasan cahaya? Pengalaman gue soal kolam renang itu kan, ngomongin media air, ya. Terus, apa hubungannya sama cahaya? Ternyata, ada salah satu sifat cahaya yang menyebabkan gue mengira si kolam renang itu dangkal airnya. Kalau dalam ilmu Fisika, nama sifatnya yaitu pembiasan. Jadi, pengertian pembiasan cahaya adalah cahaya yang dibelokkan saat melewati media yang berbeda. Contohnya kayak gimana, sih? Biar lebih kebayang sama elo, gue punya salah satu gambar cahaya dapat dibiaskan, nih. Gambarannya ini pas banget sama proses pembiasan cahaya melalui pengalaman gue di atas tentang kedalaman kolam renang. Gambar cahaya dapat dibiaskan melalui ilustrasi pembiasan cahaya di kolam renang Arsip Zenius Nah, itu dia gambar cahaya dapat dibiaskan melalui media kolam renang. Berdasarkan ilustrasi pembiasan tersebut, ilmu fisika pun mengenalkan adanya Hukum 1 Snellius. Bunyi Hukum 1 Snellius ini menyatakan kalau sinar datang, sinar bias, dan sumbu normal pada proses pembiasan cahaya berada pada satu bidang yang datar. Ternyata, prasangka gue tentang kolam yang dangkal itu dikarenakan sifat sinar matahari yang masuk ke kolam tersebut akan langsung dibelokkan. Soalnya, hal itu merupakan salah satu peristiwa atau proses pembiasan cahaya. Namun kira-kira, apa yang menyebabkan terjadinya pembiasan cahaya, ya? Jawabannya simpel banget. Penyebabnya itu dari media atau medium yang dilewati cahaya. Jadi, cahaya akan dibiaskan jika melewati dua medium yang kerapatannya berbeda. Contohnya balik lagi kayak yang kolam renang itu, deh. Si cahaya ini kan bersinar melewati dua media, ya. Pertama, media udara. Kedua, media air. Nah, kedua media tersebut punya kerapatan yang berbeda. Makanya, pas cahaya masuk ke media kedua air terjadi lah pembelokan. Soalnya, media air ini lebih rapat daripada udara. Berarti kalau medianya cuma satu, nggak bakal ada pembelokan, dong? Benar banget! Pembiasan cahaya bisa terjadi karena ada dua media dengan kerapatan yang berbeda. Sampai sini, semoga elo jadi lebih paham sama konsep pembiasan cahaya, ya. Intinya, elo hanya perlu ingat kalau ada dua media dalam proses pembiasan cahaya. Baca Juga Mengenal Konsep Gelombang Cahaya – Materi Fisika Kelas 11 Terus, gimana rumus pembiasan cahaya? Elo bisa menentukan rumus pembiasan cahaya lewat persamaan di bawah ini. Rumus pembiasan cahaya Arsip Zenius Biar penggunaan rumus pembiasan cahaya bisa terbayang di benak elo, gue coba kasih contoh pembahasan soalnya, ya. Misalnya, ada seberkas cahaya dari udara dengan indeks bias 1. Lalu, dibiaskan menuju suatu medium dengan indeks bias 1,5. Jika besar sudut datangnya adalah 30o, maka nilai sinus dari sudut biasnya …. Nah, gini pembahasannya. Jadi, indeks bias medium sinar datangnya kan 1. Terus, indeks bias medium sinar biasnya kan 1,5. Elo hanya perlu memasukkan angka-angka tersebut melalui rumus pembiasan cahaya yang saja. Jadi, 1. sin 30 = 1,5. sin r Nah, jawabannya jadi ⅓, deh. Pokoknya, elo bisa menggunakan rumus pembiasan cahaya itu dengan cara memasukkan setiap angka yang sudah diketahui dari soal, ya. Baca Juga Hukum Pemantulan Cahaya Beserta Rumus dan Sifatnya – Materi Fisika Kelas 11 Contoh Pembiasan Cahaya dalam Kehidupan Sehari-hari Proses pembiasan cahaya ini hanya terjadi dalam ilmu fisika aja nggak, sih? Eits, ini dia menariknya! Sadar ataupun nggak sadar, proses pembiasan cahaya ini terjadi dalam kehidupan sehari-hari, lho. Hayo … elo tahu nggak, contoh peristiwa pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari? Gue mau ngajak elo untuk bereksperimen, nih. Coba deh, elo isi sebuah gelas dengan air sebanyak setengah permukaannya. Terus, coba elo masukin benda kayak pensil atau sedotan ke dalam gelas tersebut. Nah, kalau elo lihat bentuk pensil atau sedotannya dari luar gelas, pasti strukturnya jadi bengkok. Iya, kan? Itu dia salah satu contoh peristiwa pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari. Contoh lainnya yaitu pelangi. Lho, memangnya pelangi termasuk ke pembiasan cahaya? Iya. Contoh peristiwa pembiasan cahaya pada pelangi Arsip Zenius Makanya, pelangi merupakan peristiwa pembiasan cahaya matahari oleh droplet air hujan. Selain contoh-contoh di atas, elo juga bisa praktik sendiri dengan menggunakan alat peraga pembiasan cahaya, lho. Dengan begitu, elo bisa melihat dengan jelas bagaimana cahaya bisa membias kepada dua medium yang berbeda. Ternyata, ilmu pembiasan cahaya dalam Fisika ini erat sama kehidupan sehari-hari kita, ya? Menarik banget, deh. Sampai sini, semoga elo makin tercerahkan dengan teori pembiasan cahaya, ya. Kalau masih ada yang membingungkan, nggak perlu khawatir. Gue punya pilihan video pembelajaran tentang materi ini yang dijelasin langsung sama tutor Zenius yang kece abis. Elo bisa langsung nonton videonya dengan cara klik link di bawah ini, ya! Contoh Soal Pembiasan Cahaya Itu dia pembahasan kita hari ini mengenai pembiasan cahaya dalam ilmu fisika. Lewat beberapa teori di atas, gue harap elo bisa mengerjakan soal di bawah ini, ya. Contoh Soal 1 Pernyataan berikut yang benar mengenai pembiasan adalah…. 1 cepat rambat sinar bias sama dengan cepat rambat sinar datang 2 terjadi pembelokan arah rambat cahaya 3 sudut bias selalu sama dengan sudut datang 4 terjadi jika cahaya merambat melalui dua medium yang berbeda A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja Jawaban Pernyataan 1 salah karena cepat rambat sinar datang dan cepat rambat sinar bias akan berbeda apabila mediumnya berbeda. Yang tetap sama adalah frekuensinya, bukan cepat rambatnya. Pernyataan 3 salah, karena sudut bias tidak selalu sama dengan sudut datangnya, bisa jadi lebih besar atau lebih kecil dari sudut datangnya, tergantung indeks bias. Maka dari itu, pernyataan yang benar adalah 2 dan 4. Jadi, jawabannya yaitu C. Contoh Soal 2 Seberkas cahaya diarahkan menuju kaca tebal dengan sudut datang 30° terhadap garis normal. Jika cepat rambat cahaya di udara adalah 3 × 108 m/s dan cepat rambat cahaya pada kaca adalah 2 × 108 m/s, maka sudut biasnya adalah ….bulatkan hingga tempat satuan A. 16o B. 17o C. 18o D. 19o Jawaban Jadi, kita kumpulkan dulu semua informasi yang sudah diketahui dari soal di atas. Diketahui v cepat rambat cahaya di kaca = i sudut cahaya yang datang ke kaca = 30o c cepat rambat cahaya di udara = indeks bias udara = Maka, r sudut biasnya yaitu …. Kita akan memakai rumus sin r = . sin i sin r = sin r = r= 19o Jadi, jawabannya yaitu D. Contoh Soal 3 Pada proses pembiasan, besaran parameter cahaya yang dideskripsikan berikut berubah, KECUALI …. A. kecepatan rambat B. panjang gelombang C. frekuensi f D. semua parameter di atas berubah seiring cahaya bergerak dari satu medium ke medium lain yang kerapatannya berbeda Jawaban Alasan dibalik nilai frekuensi cahaya yang tidak berubah sesungguhnya berlandaskan ide bahwa energi dari gelombang cahaya E hanya dipengaruhi berbanding lurus . Jadi, hanya frekuensinya saja yang nggak berubah seperti bagian lainnya. Maka dari itu, jawaban yang paling tepat dari pertanyaan di atas yaitu C. Baca Juga Pengertian Interferensi Cahaya Beserta Rumus dan Contohnya – Materi Fisika Kelas 11 Kesimpulan Nggak susah kan, pembahasan materi tentang pembiasan cahaya? Intinya, elo hanya perlu menggarisbawahi kalau proses pembiasan cahaya ini bisa terjadi saat cahaya melewati dua media dengan kerapatan yang berbeda, ya. Oh iya, elo sudah mengerjakan contoh soal pembiasan cahaya di atas belum, nih? Lumayan banget lho, buat melatih dan mengasah kemampuan elo. Selain ngelatih lewat tiga contoh soal di atas, gue mau nyaranin elo buat latihan ngerjain soal lewat try out bareng Zenius, nih. Latihan try out-nya gratis! Elo cuma perlu daftar dengan cara klik link di bawah ini. Latihan Try Out Bareng Zenius Sebelum ngerjain latihan try out di atas, gimana kalau gue coba kasih tips buat elo belajar Fisika, nih? Tipsnya ini eksklusif dari Sabda, lho. Penasaran? Tonton video di bawah ini, ya! Pernahkah kalian menggunakan kaca pembesar, kamera, atau mikroskop? Jika pernah, berarti kalian pernah menggunakan lensa untuk membentuk bayangan. Lensa adalah benda bening yang membiaskan cahaya. Kebanyakan lensa terbuat dari kaca atau plastik dengan dua permukaan. Lensa mempunyai dua permukaan lengkung atau satu permukaan lengkung dan satu permukaan datar. Seperti halnya cermin lengkung, berdasarkan bentuknya, lensa dibedakan atas lensa cembung dan lensa cekung. Nah pada kesempatan kali ini kita akan belajar mengenai pembiasan cahaya pada lensa cembung. Tahukah kalian apa itu lensa cembung? Bagiamana proses pembentukan bayangan pada lensa cembung? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, silahkan kalian simak penjelasan berikut ini. Pengertian Lensa Cembung Lensa cembung adalah lensa dengan bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepi. Cahaya yang jatuh pada permukaan lensa cembung akan mengalami pembiasan. Berkas-berkas sinar datang akan dibiaskan sehingga berkas-berkas sinar biasnya mengumpul. Bagian lensa yang tebal akan menghambat cahaya lebih banyak daripada bagian lensa yang tipis. Oleh karena cepat rambat cahaya di dalam lensa lebih kecil daripada di udara, maka berkas-berkas sinar bias akan mengumpul. Itulah sebabnya lensa cembung bersifat konvergen. Dari gambar di atas, sinar-sinar cahaya yang datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan menuju titik fokus. Sinar-sinar tersebut mengumpul pada titik fokus, sehingga sinar-sinar itu bisa membentuk bayangan nyata yang dapat diproyeksikan pada layar. Besar pembiasan cahaya pada suatu lensa bergantung pada indeks bias bahan lensa dan kelengkungan permukaan lensa, sedangkan indeks bias bergantung pada cepat rambat cahaya dalam bahan lensa tersebut. Lensa cembung yang tebal akan membiaskan cahaya lebih besar daripada lensa cembung tipis. Ini berarti bahwa panjang fokus lensa cembung tebal lebih pendek daripada panjang fokus lensa cembung tipis. Pada lensa cembung, titik fokus tempat berpotongan sinar-sinar bias selalu berada di bagian belakang lensa cembung maka fokus lensa cembung adalah fokus sejati, sehingga jarak fokus lensa cembung selalu bertanda positif. Oleh karena itu, lensa cembung disebut juga lensa positif. Macam-Macam Lensa Cembung Lensa cembung dibedakan menjadi tiga macam, yaitu lensa dobel cembung/cembung ganda bikonveks, lensa cembung-datar plan-konveks, dan lensa cembung cekung konveks-konkaf. Untuk memahami ketiga jenis lensa tersebut, perhatikan gambar di bawah ini. Lensa Bikonveks merupakan lensa yang berbentuk cembung pada kedua permukaannya. Lensa Plan-konveks adalah lensa cembung yang dibatasi oleh satu bidang datar dan satu bidang cembung. Lensa Konveks-Konkaf merupakan lensa yang dibatasi oleh satu bidang cembung dan satu bidang cekung. Bagian-Bagian Lensa Cembung Sebelum kalian dapat memahami bagaimana proses pembentukan bayangan pada lensa cembung atau lensa konveks, kalian perlu mengetahui bagian-bagian penting pada lensa ini. Lensa cembung memiliki bagian-bagian seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini. Keterangan P1 dan P2 = Titik pusat bidang lengkung lensa P1P2 = Sumbu utama lensa R1 dan R2 = Jari-jari kelengkungan permukaan lensa O = Pusat optik lensa OP1 dan OP2 = Jari-jari kelengkungan R F1 dan F2 = Titik api titik fokus lensa OF1 dan OF2 = Jarak fokus lensa f Pada gambar di atas, titik F disebut titik fokus. Berbeda dengan cermin cembung, titik fokus pada lensa cembung ada dua, yaitu fokus di depan lensa F2 dan fokus di belakang lensa F1. Titik fokus F1 disebut fokus utama atau fokus aktif. Sedangkan F2 disebut fokus pasif. Titik fokus aktif adalah titik fokus tempat sinar-sinar dibiaskan sedangkan titik fokus lainnya ditetapkan sebagai fokus pasif. Fokus aktif dan fokus pasif simetri terhadap lensa. Ketika kalian menghadapkan lensa cembung ke arah matahari, maka di belakang lensa di atas tanah akan tampak sebuah titik terang. Dengan menggeser lensa naik turun, kalian akan mendapatkan titik yang paling terang dan tampak silau. Titik tersebut merupakan titik fokus lensa. Jika titik tersebut jatuh di atas kertas atau kapas benda yang mudah terbakar kertas atau kapas tersebut dapat terbakar. Sementara titik P1 dan P2 pada gambar bagian-bagian lensa cembung di atas dinamakan titik kelengkungan lensa dan jarak OP1 atau OP2 disebut jari-jari kelengkungan lensa atau R. Seperti halnya pada cermin, pada lensa juga berlaku hubungan R = 2f. Titik O disebut sebagai titik pusat lensa. Sinar-Sinar Istimewa Lensa Cembung Untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung, maka dapat digunakan sinar-sinar istimewa. Lalu tahukah kalian apa saja sinar-sinar istimewa pada lensa cembung ini? Terdapat 4 macam sinar istimewa pada lensa cembung seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini. Sinar istimewa 1 Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus F1 di belakang lensa. Sinar istimewa 2 Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa F2 akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sinar istimewa 3 Sinar yang datang melewati pusat optik lensa O akan tidak dibiaskan melainkan diteruskan. Sinar istimewa 4 Sinar datang dengan arah sembarang dibiaskan melalui titik fokus tambahan FT di belakang lensa. FT adalah titik perpotongan garis sejajar sinar datang yang melewati pusat optik lensa dengan garis tegak lurus yang ditarik dari titik fokus F1. Pembentukan dan Sifat Bayangan pada Lensa Cembung Nah, dengan menggunakan dua dari empat sinar istimewa di atas, kita dapat melukiskan pembentukan bayangan pada lensa cembung. Dalam melukiskan pembentukan bayangan pada lensa cembung, kita dapat menggambarkan lensa dengan simbol berikut. Untuk mempermudah pembentukan bayangan, ruang di depan dan di belakang lensa dibagi menjadi beberapa ruangan seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini. Keterangan I, II, III, dan IV adalah nomor ruang benda sedangkan I, II, III dan IV adalah nomor ruang bayangan. Setiap lensa memiliki dua buah titik fokus di sebelah kiri dan kanannya. Jarak kedua fokus tersebut sama. Adapun langkah-langkah dalam menggambarkan proses pembentukan bayangan pada lensa cembung adalah sebagai berikut. a Posisikan benda di depan lensa cembung, misalkan di ruang III, yaitu ruang di antara titik P2 sampai tak hingga ~ b Lukis dua buah sinar istimewa pada lensa cembung. c Sinar selalu datang dari permukaan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. d Perpotongan antara dua sinar bias merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan bersifat maya dan dilukiskan dengan garis putus-putus. e Dari gambar pembentukan bayangan di atas, bayangan terbentuk dari perpotongan langsung sinar bias sehingga bayangan tersebut bersifat nyata. Karena posisi terbalik dan ukuran lebih kecil, maka bayangan juga bersifat terbalik dan diperkecil. Jadi kesimpulannya adalah ketika benda berada di ruang III lensa cembung, maka sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik dan diperkecil. Letak dan sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung bergantung pada letak benda. Sebuah objek yang diletakkan di depan sebuah lensa cembung akan memiliki bayangan dengan sifat tertentu. Misalnya, apabila benda berada di ruang II, maka bayangan terletak di ruang III dan bersifat nyata, terbalik dan diperbesar. Sedangkan apabila benda berada di ruang III, maka bayangan terletak di ruang II dan bersifat nyata, terbalik dan diperbesar. Sifat-sifat bayangan ketika benda terletak di ruang I, II, III, titik fokus, dan di titik pusat kelengkungan lensa beserta gambar dan contoh soal dapat kalian temukan dalam artikel tentang 5 Macam Sifat Bayangan Pada Cermin Cekung dan Cara Menentukannya. Rumus pada Lensa Cembung Sama halnya dengan cermin cekung, pada lensa cembung, jumlah nomor ruang benda dengan nomor ruang bayangan sama dengan lima. Secara matematis, rumus nomor ruang benda dan bayangan pada lensa cembung adalah sebagai berikut. Nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = V Pada lensa cembung, hubungan antara jarak benda s dan jarak bayangan s’ akan menghasilkan jarak fokus f. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. 1 = 1 + 1 f s s' 2 = 1 + 1 R s s' Keterangan s = jarak benda s’ = jarak bayangan f = jarak fokus R = jari-jari lensa Sementara perbesaran bayangan M dapat dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai berikut. Keterangan M = perbesaran bayangan h' = tinggi bayangan h = tinggi benda s’ = jarak bayangan s = jarak benda Pada lensa cembung, makin kecil jarak titik fokusnya, maka makin kuat lensa tersebut memancarkan sinar. Hal ini berarti bahwa kekuatan lensa berbanding terbalik dengan jarak titik fokusnya. Secara matematis, kekuatan lensa dirumuskan sebagai berikut. Keterangan P = kekuatan lensa dioptri = D f = jarak fokus m Catatan kekuatan lensa dinyatakan dalam dioptri bila jarak fokus dinyatakan dalam satuan meter. Oleh karena itu, sebelum menentukan kekuatan lensa, terlebih dahulu kalian harus mengonversi satuan jarak fokus ke meter m. Contoh Soal dan Pembahasan Sebuah benda dengan tinggi 3 cm berada pada jarak 10 cm dari lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 6 cm. a. Gambarkan pembentukan bayangan yang terjadi. b. Bagaimanakah sifat bayangannya? c. Tentukan tinggi benda. Penyelesaian Diketahui h = 3 cm s = 10 cm f = 6 cm Ditanyakan a. Lukisan bayangan b. Sifat bayangan c. h’ Jawab a. Lukisan pembentukan bayangan Jarak fokus lensa adalah 6 cm sehingga jari-jari kelengkungan lensa adalah 2 kali jarak fokus, yaitu R = 2 × f = 2 × 6 = 12 cm Dengan demikian, jarak benda lebih besar dari jarak fokus dan lebih kecil dari jari-jari lensa, dapat kita tuliskan sebagai berikut. R > s > f Jadi, benda terletak di ruang II di antara F2 dan P2. Lukisan pembentukan bayangan dari benda tersebut ditunjukkan pada gambar berikut ini. b. Sifat bayangan Berdasarkan gambar pembentukan bayangan di atas, maka sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, dan diperbesar. c. Tinggi bayangan h’ Untuk menentukan tinggi bayangan, kita terlebih dahulu mencari jarak bayangan s’ dengan menggunakan rumus berikut. 1/f = 1/s + 1/s’ 1/6 = 1/10 + 1/s’ 1/s’ = 1/6 – 1/10 1/s’ = 5/30 – 3/30 1/s’ = 2/30 s' = 30/2 s’ = 15 cm Kemudian, dengan menggunakan rumus perbesaran bayangan, maka tinggi bayangan adalah sebagai berikut. h'/h = s’/s h’ = s’/s × h h’ = 15/10 × 3 h’ = 45/10 h’ = 4,5 cm Jadi, tinggi bayangan benda adalah 4,5 cm. Tentunya kalian sudah dapat menyebutkan contoh kejadian sehari-hari yang dapat dijelaskan dengan konsep pembiasan. Dasar kolam tampak lebih dangkal dari sebenarnya dan sebatang pensil yang dicelupkan ke dalam air tampak bengkok merupakan contoh kejadian sehari-hari yang berkaitan dengan terjadinya pembiasan cahaya. Pembiasan cahaya tidak sembarang, tetapi mengikuti hukum-hukum pembiasan. Hukum pembiasan pertama kali dinyatakan oleh Willebrord Snellius, seorang ahli Fisika berkebangsaan Belanda. Snellius melakukan eksperimen dengan melewatkan seberkas sinar pada balok kaca. Secara sederhana, percobaan Snellius ditunjukkan seperti pada gambar di bawah ini. Seberkas cahaya sinar laser/kotak cahaya di arahkan menuju permukaan balok kaca gambar kiri. Ternyata, sinar dibelokkan pada saat mengenai bidang batas udara-kaca. Jika digambarkan dalam bentuk dua dimensi gambar kanan, maka sinar datang dari udara dibiaskan dalam kaca mendekati garis normal. Sehingga besar sudut datang i selalu lebih besar dari sudut bias r. Jika percobaan yang sama diulang dengan sudut datang yang berubah-ubah yaitu sebesar i1, i2, i3 hingga sudut biasnya r1, r2, r3 ternyata Snellius menemukan bahwa hasil perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut biasnya selalu konstan atau tetap. Dengan hasil percobaannya tersebut, Snellius mengemukakan Hukum Pembiasan yang berbunyi sebagai berikut. Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak dalam satu bidang datar. Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias pada dua medium yang berbeda merupakan bilangan tetap. Secara matematis, pernyataan Hukum Snellius yang kedua di atas dapat dituliskan dalam bentuk persamaan berikut. sin i1 = sin i2 = sin i3 sin r1 sin r2 sin r3 sin i = Tetap ………………… pers. 1 sin r Tetapan atau konstanta tersebut disebut dengan indeks bias relatif suatu medium terhadap medium lain. Jika sinar datang dari medium 1 ke medium 2, maka indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 ditulis sebagai berikut. Dengan demikian, persamaan 1 di atas dapat ditulis ulang sebagai berikut. Sehingga kita peroleh rumus hubungan antara sudut datang, sudut bias dan indeks bias medium sebagai berikut. Keterangan n1 = indeks bias mutlak medium 1 n2 = indeks bias mutlak medium 2 n21 = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 i = sudut datang pada medium 1 r = sudut bia pada medium 2 Selain kedua pernyataan Hukum Snellius di atas, masih ada hal lain yang berlaku pada peristiwa pembiasan cahaya, yaitu sebagai berikut. 1 Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal. Ini berarti, sudut bias lebih kecil daripada sudut datangnya r < i. 2 Jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Jadi, sudut datang lebih kecil dari sudut bias i < r. 3 Jika sinar datang tegak lurus batas dua medium, maka sinar tidak dibiaskan melainkan diteruskan. Ketika cahaya cahaya dari sebuah medium merambat melewati medium lain yang berbeda kerapatan, cepat rambat cahaya akan berubah. Cepat rambat cahaya akan berkurang jika memasuki medium dengan kerapatan tinggi. Sebaliknya, cepat rambat cahaya akan bertambah jika memasuki medium dengan kerapatan rendah. Perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa c dengan cepat rambat cahaya di dalam medium disebut indeks bias mutlak. Indeks bias mutlak suatu medium dapat dicari dengan rumus Keterangan n = indeks bias mutlak medium c = cepat rambat cahaya di ruang hampa 3 × 108 m/s v = cepat rambat cahaya di dalam medium Pada hukum Snellius di atas, indeks bias mutlak medium 1 ditunjukkan oleh n1 dan indeks bias mutlak medium 2 ditunjukkan dengan n2. Sementara itu, perbandingan indeks bias mutlak dari dua buah medium disebut indeks bias relatif. Jika cahaya datang dari medium 1 dengan indeks bias n1 menuju medium 2 dengan indeks bias mutlak n2, maka indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 dinyatakan dengan persamaan berikut. Dengan mensubtitusikan persamaan n = c/v, kita mendapat bentuk persamaan berikut ini. Keterangan n21 = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 i = sudut datang r = sudut bias n1 = indeks bias medium 1 n2 = indeks bias medium 2 v1 = cepat rambat cahaya pada medium 1 v2 = cepat rambat cahaya pada medium 2 Contoh Soal Dalam sebuah eksperimen untuk menentukan kecepatan cahaya di dalam air, seorang siswa melewatkan seberkas cahaya ke dalam air dengan sudut datang 30°. Kemudian, siswa mencatat sudut bias yang terjadi di dalam air ternyata besarnya 22°. Jika kecepatan cahaya di udara dianggap 3 × 108 m/s, tentukan kecepatan cahaya di dalam air. Penyelesaian Diketahui i = 30° c = 3 × 108 m/s r = 22° Ditanyakan v Jawab Dengan menggabungkan persamaan n21 = sin i/sin r dengan persamaan n21 = c/v, maka kita peroleh persamaan berikut. Dengan demikian, kecepatan cahaya di dalam air v dapat kita hitung dengan rumus berikut. v = 3 × 108 m/s × sin 22° sin 30° v = 3 × 108 m/s × 0,37 0,5 Jadi, kecepatan cahaya di dalam air adalah 2,25 × 108 m/s.

gambar pembiasan cahaya yang benar