BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan ata pembel!kan cahaya karena melali da medim yang berbeda kerapatan !ptiknya. Arah Arah pembiasan cahaya dibedakan men"adi da macam yait mendekati garis n!rmal dan men"ahi garis n!rmal. #ahaya dibiaskan mendekati garis n!rmal "ika cahaya merambat dari medim !ptik krang rapat ke medim !ptik lebih rapat$ c!nt!hnya cahaya merambat dari dara ke dalam air. #ahaya dibiaskan men"ahi garis n!rmal "ika cahaya merambat dari medim !ptik lebih rapat ke medim !ptik krang rapat$ c!nt!hnya cahaya merambat dari dalam air ke dara. Indeks bias sat %at adalah perbandingan cepat rambat cahaya dalam hampa dara &c' terhadap cepat rambat cahaya dalam %at tersebt &('$ ata perbandingan sins sdt datang terhadap sins sdt bias. Harga indeks bias berbah)bah tergantng pada pan"ang gel!mbang cahaya dan sh &*emansky$ +,,-'. Penerapan k!nsep indeks bias banyak di temkan dalam kehidpan sehari. #!nt!h gl!balnya dalam pembiasan adalah sed!tan yang ditempatkan dalam segelas air$ apabila di lihat dari samping tampak sed!tan patah ata bengk!k. edangkan k!nsep indeks bias pada prisma yait pelangi dan /atam!rgana. Peman/aatannya pada benda berlensa misalnya ter!p!ng dan telesk!p. Praktikm mengenai indeks bias kaca dan prisma dilakkan da perc!baan yait penentan indeks bias prisma pada plan paralel dan yang keda penentan indeks bias pada prisma. Perc!baan dilakkan dengan mem(ariasikan sdt sinar datang yang terkena plan paralel mapn prisma$ yang kemdian di tentkan titik) titik yang terlihat lrs terhadap mata dimana ntk melihatnya pada sat sisi sa"a.
1.+ 0msan asalah 0msan malasalah pada praktikm penentan indeks bias kaca dan prisma adalah sebagai berikt2 1. Bagaimana Bagaimana pengarh pengarh sdt datang datang terhadap terhadap sdt de(iasi3 de(iasi3
+. Bagaimana perbandingan indeks bias kaca plan paralel dari hasil praktikm dengan literatr3 4. Bagaimana perbandingan indeks prisma dari hasil praktim dengan literatr3
1.4 5"an 5"an pada praktikm penentan indeks bias kaca dan prisma adalah sebagai berikt2 1. engetahi pengarh sdt datang terhadap sdt de(iasi3 +. engetahi perbandingan indeks bias kaca plan paralel dari hasil praktikm dengan literatr3 4. engetahi perbandingan indeks prisma dari hasil praktim dengan literatr3
1.6 an/aat Penerapan k!nsep indeks bias banyak di temkan dalam kehidpan sehari. #!nt!h gl!balnya dalam pembiasan adalah sed!tan yang ditempatkan dalam segelas air$ apabila di lihat dari samping tampak sed!tan patah ata bengk!k. edangkan k!nsep indeks bias pada prisma yait pelangi dan /atam!rgana. Peman/aatannya pada benda berlensa mislnya ter!p!ng dan telesk!p.
BAB +. 5IN7AUAN PU5A8A
8etergantngan kecepatan rambat gel!mbang pada si/at)si/at medim menimblkan ge"ala pemantlan dan pembiasan yang ter"adi "ika sat gel!mbang melintasi permkaan yang memisahkan da medim dimana gel!mbang bar merambat dengan kecepatan yang berbeda.gel!mbang yang dipantlkan adalah sat gel!mbang bar yang merambat kembali ke dalam medim yang di lali gel!mbang awal dalam perambatannya. 9el!mbang yang di biaskan adalah gel!mbang yang di terskan ke medim ke da &*emansky$+,,-'. Pada sekitar tahn 1:+1$ ilmwan Belanda bernama ;illebr!rd nell &1<=1 >1:+:' melakkan eksperimen ntk mencari hbngan antara sdt datang dengan sdt bias. Hasil eksperimen ini dikenal dengan nama hkm nell yang berbnyi 2 1.
sinar datang$ garis n!rmal$ dan sinar bias terletak pada sat bidang datar.
+.
hasil bagi sins sdt datang dengan sins sdt bias merpakan bilangan
tetap dan disebt indeks bias. &!ed!"!$ 1==='. dt bias bergantng pada la" cahaya keda media dan pada sdt datang. Hbngan analitis antara ?1 dan ?+ ditemkan secara eksperimental pada sekitar tahn 1:+1 !leh ;illebr!rd nell . Hbngan ini dikenal sebagai Hkm nell dan ditliskan2 n1 sin ?1 @ n+ sin ?+
. . . &+.1'
dimana$ ?1@ sdt datang &' ?+@ sdt bias &' n1@ indeks bias medim 1 n+@ indeks bias medim + 7elas dari hkm nell bahwa "ika n + n1$ maka ?+ ?1$ artinya "ika cahaya memaski medim dimana n lebih besar &dan la"nya lebih kecil'$ maka berkas cahaya dibel!kkan men" n!rmal. Dan "ika n + n1$ maka ?+ ?1$ sehingga berkas dibel!kkan men"ahi n!rmal &!ehart!$ 1==+'.
inar yang mask bidang pembias I akan se"a"ar dengan sinar yang kelar dari bidang pembias II dan mengalami pergeseran. Pergeseran sinar tersebt dirmskan 2 t @ d sin &i)r'Cc!s r
. . . &+.+'
dimana$ d @ tebal bal!k kaca &cm' i @ sdt datang &' r @ sdt bias &' t @ pergeseran cahaya &cm' &t!ckley$+,,-'.
9ambar +.1Pergeseran sinar bias terhadap arah semla dari sinar datang pada kaca plan paralel. Berkas sinar bias akhir se"a"ar dengan sinar datang namn bergeser se"ah "arak titik 9)# &mber2 t!ckley$ +,,-' Prisma adalah bahan bening yang dibatasi !leh da bidang datar bersdt. Besarnya sdt antara keda bidang datar it disebt sdt pembias &'. dt de(iasi adalah sat sdt yang dibentk !leh perp!t!ngan dari perpan"angan cahaya datang dengan perpan"angan cahaya bias yang meninggalkan prisma.
9ambar +.+ Pembiasan pada prisma &mber2 !ehart!$1==+' Persamaan sdt bias prisma adalah sebagai berikt2 @ &i1 F r +' >
. . . &+.4'
dimana$ @ sdt de(iasi i1 @ sdt datang pada bidang batas pertama &' r + @ sdt bias pada bidang batas keda berkas sinar kelar dari prisma &' @ sdt pncak ata sdt pembias prisma &' &!ehart!$1==+'. dt de(iasi akan mencapai minimm "ika sdt datang cahaya ke prisma sama dengan sdt bias cahaya meninggalkan prisma &m G i @ r'. 7ika prisma berada di dara$ maka n1 @ 1 dan n+ @ n$ sehingga m @ &n)1' . dt bias &r' mendekati garis n!rmal dikarenakan indeks bias kaca lebih besar dari indeks bias dara yait nkaca@1$< &5ripler$ 1==+'.
BAB 4. E5DEL9I PE0#BAAN
4.1 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang dignakan dalam praktikm kali ini$ yait penentan indeks bias kaca dan prisma adalah 2 1. +. 4. 6.
Prisma segitiga$ sebagai !b"ek perc!baan pada praktikm kali ini. 8aca plan paralel$ ber/ngsi sebagai !b"ek pada praktikm kali ini. 8ertas H ptih$ sebagai media menggambar prisma dan kaca. Penggaris dan bsr$ ber/ngsi ntk menentkan sdt datang cahaya dan
garis n!rmal. <. ter!/!am $ sebagai alat bant agar "arm bisa ditancapkan pada kertas. :. 7arm pentl$ sebagai penanda titik sinar datang dan hasil pembiasan .
4.+ Desain Perc!baan Desain perc!baan pada praktikm pennetan indeks bias kaca dan prisma adalah2 4.+.1 enentkan indeks bias pada kaca
9ambar 4.+.1 pembiasan cahaya pada kaca &mber2 Petn"k Praktikm Jisika Dasar Lan"tan$ +,1:'
1.+.+
enentkan indeks bias pada prisma
9ambar 4.+.+ pembel!kan cahaya !leh prisma &mber 2 Petn"k Praktikm Jisika Dasar Lan"tan$ +,1:'
4.4 Langkah 8er"a Langkah ker"a pada praktikm penentan indeks bias kaca dan prisma adalah2 4.4.1 enentkan indeks bias pada kaca plan paralel 1. < lembar kertas H dibat dari salah sat bidang alas kaca lali digambar persegi pan"ang. +. 9aris n!rmal dibat pada salah sat sisi bidang kaca persegi pan"ang . 4. 9aris berkas sinar datang dibat pada setiap lembar kertas H yang berisi gambar persegi pan"ang. 6. 7arm diletakkan pada titik P dan K. <. 7arm pentl dibat pada sisi yang berlawanan dari arah cahaya datang. :. Bayangan ditandai dengan "arm pentl dida tempat pada daerah 0. 4.4.+ enentkan indeks bias pada prisma segitiga 1. < lembar kertas H dari salah sat bidang alas kaca lali digambar segitiga . +. 9aris n!rmal dibat pada salah sat sisi bidang prisma segitiga . 4. Pada setiap lembar kertas H yang berisi gambar segitiga dibat garis berkas sinar datang. 6. 7arm diletakkan pada titik P dan K. <. Diamati "arm pentl pada sisi yang berlawanan dari arah cahaya datang. :. Ditandai bayangan dengan "arm pentl dida tempat pada daerah 0. 1.6 Analisis Data
Analisis data yang dignakan dalam praktikm penentan indeks bias kaca dan prisma yait2 4.6.1 enentkan indeks bias pada kaca
4.6.+ enentkan indeks bias pada prisma D@
)A
BAB 6. HAIL DAN PEBAHAAN
6.1 Hasil Hasil yang di per!leh dari keda perc!baan dalam praktikm penentan indeks bias kaca dan prisma adalah sebagai berikt2 6.1.1 5abel 6.1.1.1 enentkan indeks bias kaca plan paralel N!. 1
?1 &' 1<
?+ &' 1+
in ?1 ,$+<
in ?+ ,$+,-
+ 4 6 <
+, +< 4, 4<
N!. 1 + 4 6 <
n+1 1$+6:4-1$4+<<1 1$,+,<1 1$-1+4+= 1$:-<64=
1< 1< 1+, Mn+1 ,$<6+:,4 ,$6<,:=6 ,$+::=4, ,$6:666, ,$4=116:
,$46+ ,$6++ ,$<,, ,$<-4
I ,$64<466 ,$44===,$+6::= ,$+-1+44 ,$+446<=
,$+< ,$4=, ,$+=+ ,$46+
8 ==$<:6:: ==$::,,, ==$-<441 ==$-+-==$-::<6
AP 1 1 + + +
6.1.1.+ enentkan indeks bias prisma N!. 1 + 4 6 <
N! 1 + 4 6 <
MD ,$-++, ,$==644 ,$-++, ,$-<,, ,$-<,,
?i &' :< :, << <, 6<
n+1 1$:44,6 1$-,<+, 1$:44,6 1$<:-,1$<:-,-
?t1 &' 4< 4+ 4+ 4, +
M n+1 ,$+66=,$+6<,6 ,$+6=-, ,$+66=66 ,$+66=66
6.1.+ 9ra/ik 6.1.+.1 enentkan indeks bias kaca plan paralel 1<
?t+ &' 6< <<< << :,
I ,$16=<4,$164:== ,$16=<4,$1<64-+ ,$1<64-+
8 ==$<,6: ==$<:4, ==$<,6: ==$6<:4 ==$6<:4
D <, <<, 6< 6<
AP + + + + +
+,
+<
4,
4<
6.1.+.+ enentkan indeks bias prisma
6.+ Pembahasan Praktikm kali ini yait mengenai pennetan indeks bias kaca dan prisma dimana di lakkan da kali perc!baan$ menentkan indeks bias kaca plan paralel dan menentkan indeks bias prisma. Dimana alat dan bahan di ssn seperti gambar 4.1 sedangkan perc!baan keda di ssn seperti gambar 4.+. perc!baan di lakkan dengan pengambilan data yait mem(ariasikan sdt datang. Perc!baan pertama yait penentan indeks bias kaca plan paralel. Hasil yang di per!leh terdapat pada tabel 6.1$ pada ke da tabel tersebt. Dari hasil yang tertera$ indeks bias prisma rata)rata lebih dari 1 yait lebih dari indeks bias dara pada rang hampa. Pada literatr$ indeks bias kaca paralel dengan bahan tersebt adalah 1$6=$ namn pada hasil perc!baan mendekati angka tersebt. Hal ini ter"adi karena selain krang teliti teliti dalam pengambilan data "ga karena indeks bias dara yang kemngkinan tidak sama denga 1$ !leh karena it tidak sesai dengan literatr. Pengambilan data yang menghasilkan 1 it lah pada rang hampa$ !leh karena hasil perc!baan yang di per!leh tidak tepat. Perc!baan ke da yait penentan indeks bias pada prisma. Hasil yang di per!leh dari perc!baan yait pada tabel pertama tabel +.+$ sedangkan perhitngannya yait pada tabel ke da dari tabel +.+. perc!baan di lakkan dengan memberikan (ariasi pada sinar datang seperti pada perc!baan pertama yait dengan sdt &?i' sebesar 1<$ +,$ sampai 4<. esai dengan hasil tersebt$ disimplakn bahwa semakin besar sdt datang yait sdt yang di bentk sinar datang dan garis n!rmal maka sdt de(iasi semakin besar pla. ebaliknya$ apabila sdt dari sinar datang semakin kecil maka sdt de(iasi semakin kecil pla. Hal ini di karenakan sdt sinar datang &?i' berbanding lrs dengan sdt de(iasi.
Indeks bias bias sendiri dari prisma pada literatr dan hasil perhitnagn tidak sesai$ hal ini di sebabkan hal yang sama yait pengambilan data yang krang teliti dan indeks bias adara tidak sama pada rang hampa ata tidak sama dengan sat.
BAB <. PENU5UP <.1 8esimplan 8esimplan yang di dadapat dari hasil praktikm pennetan indeks bias kaca dan prisma dalah sebagai berikt2 1. emak"in besar sdt datang yait &?i' maka semakin besar pla sdt de(iasi yang dihasilkan$ hal ini ter"adi karena ?i dan sdt de(iasi &D' berbanding lrs. +. Indeks bias yang didapat dari hasil perhitngan tidak sesai dengan literatr karena. Hal ini diakrenakan pengambilan data yang krang teliti atapn indeks bias pada medim pertama yait dara tidak sama dengan sat. 4. Indeks bias yang di dapat dari hasil perhitngan penentan indeks bias prisma tidak sesai dengan literatr. Hal ini ter"adi karena penagmbilan data yang
klrang teliti atapn indeks bias pada medim pertama yait dara tidak sama dengan sat.
<.+ aran aran ntk praktikan selan"tnya adalah praktikan datang tepat wakt sesai "adwal sehingga praktikm bisa dilakkan secara maksimal. ebelm memlai perc!baan$ periksa alat terlebih dahl. Pastikan alat)alat bisa di gnakan dengan baik. pengambilan data ntk perc!baan dilakkan dengan teliti sehingga sesai dengan literatr.
DAJ5A0 PU5A8A
!ed!"!$ Peter.1===. Fisika Dasar . !gyakarta2 Andi Press. !ehart!.1==+. Fisika Dasar II . 7akarat2 9ramedia. t!ckley$ #!rinne.+,,-. Kamus Fisika bergambar . 7aktara2 Erlangga 5ripler.1==+. Fisika dasar jilid II . 7akarta2 Erlangga *emansky.+,,-. Fisika Universitas Edisi ke-10 Jilid II . 7akarta2 Erlangga 5im Penysn !dl Praktikm Jisika Dasar Lan"tan$ +,1:. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar Lanjutan. 7ember2 7ember Uni(ersity.
