Teori Indeks Bias Prisma

PERCOBAAN V INDEKS BIAS PRISMA DAN PLAN PARAREL

Standard Kompetensi  : Memahami gejala alam dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-

  hari Kompetensi Dasar

: Mampu menganalisis dan menerapkan konsep optik geometrik dalam kehidupan sehari-hari

Indikator

: -

memb memberi erika kan n pema pemaham haman an tentan tentang g prin prinsi sip-p p-pri rins nsip ip dasar dasar pris prisma ma dan bentuk pembiasan cahaya pada prisma tersebut

-

Perg Perges esera eran n Sin Sinar ar Kaca Kaca Plan Plan Paral Paralel el (t) (t)

Teori Te ori Dasar

Prism Prismaa dala dalam m opti optika ka adala adalah h suat suatu u medi medium um beni bening ng yang ang diba dibata tasi si oleh oleh dua dua  permukaan yang membentuk sudut.Apabila seberkas

cahaya putih atau cahaya

 polikromatin meleati sebuah prisma maka cahaya tersebut akan diuraikan. Penguraian cahay cahayaa ini ini menj menjad adii arn arna- a-arn arnii cahay cahayaa mono monokr krom omati atik k diseb disebut ut deng dengan an disp dispers ersii cahaya.!ispersi cahaya terjadi karena disetiap arna cahaya mempunyai indeks bias yang  berbeda-beda. "ahaya merah mempunyai indeks bias terbesar#sehingga dari gambar  diperoleh diperoleh cahaya cahaya merah mengalami de$iasi(penyim de$iasi(penyimpangan pangan)) terkecil terkecil dan cahaya arna ungu mengalami de$iasi terbesar. %esarnya sudut de$iasi dari berkas cahaya. !ari sebuah sebuah prisma prisma dengan dengan sudut sudut pembia pembiass β    dan indeks bias prisma n akan diperoleh sinar yang keluar dari prisma akan membelok sebesar mula masuk mengenai prisma sudut

&

δ  

δ     terhadap

sinar mula-

 disebut dengan sudut penyimpangan atau sudut

de$iasi. Secara sistematis geometris akan akan diperoleh besarnya sudut de$iasi

δ    pada

prisma

tersebut yakni# δ  = ( i&

−

) (

r & + r ' − i'

)

!engan mengubah-uba mengubah-ubah h posisi prisma sehingga sehingga besarnya besarnya sudut sudut datang menjadi berubahubah juga. Apabila sudut datang menjadi lebih besar# sudut de$iasi juga bertambah besar# dan sebaliknya. %ila sudut datang dibuat menjadi lebih kecil# dengan cara memutar posisi  prisma# sudut de$iasi akan menjadi lebih kecil tidak dapat diperkecil terus# ada sudut de$iasi de$iasi tidak dapat diperkecil diperkecil lagi. adi pada suatu prisma ada de$iasi terkecil ada de$iasi de$iasi minimum. Secara sistematik bila segi tiga kaki dibuktikan :

 I &

=

r '

=

r & : i' :

β 

=

'r &

Sinar P datang dari udara mengenai prisma dengan sudut datang * & terhadap garis normal +. ,leh permukaan A% sinar P dibiaskan mendekati normal +. menurut arah # sudut biasnya r &. selanjutnya sinar  dibiaskan oleh permukaan %"# menurut S dengan sudut datang i ' dan sudut bias r ' untuk setiap kali cahaya itu mengalami pembiasan# cahaya dibelokkan ke arah bagian prisma yang tebal.

 +

%



/ i& P

+  r &

i'

δ  

r ' 

n

n&

!

n

A

S

"

0ambar ' : Perambatan cahaya pada prisma Sinar yang keluar dari prisma (sinar S) membelok sebesar sudut sinar yang mula-mula (perpanjangan sinar P). Sudut

δ   disebut

δ    terhadap

sudut de$iasi. Secara

geometri dapat dibuktikan: δ  = ( i&

−

) (

r & + r ' − i'

)

Pada plan pararel# !engan menggunakan hukum pembiasan nu sin i 1 nk sin r# dapat dihitung nilai nk (indek bias kaca) !engan menggunakan rumus pergeseran sinar kaca plan paralel (t)

/1d sin (i-r)2cos r  d 1 ketebalan kaca i 1 sudut dating r 1 sudut bias t 1 pergeseran sinar kaca plan parallel

ALAT DAN BAHAN

&. Prisma sama sisi '. Kertas 3olio tidak bergaris 4. arum pentul panjang

arah

5. %usur derajat 6. Mistar   7. Karbon tebal 8. Kaca plan pararel 9. Milimeter block  9 TUAS A!AL

&. Sebuah prisma dengan indeks-bias 7:

:

4

 dan mempunyai sudut pembias sebesar 

. /entukanlah sudut de$iasi minimum dari prisma tersebut;

'. Sebutkan alat-alat optik yang menggunakan prisma sebagai komponennya;

PROSEDUR PERCOBAAN INDEKS BIAS PRISMA

&.
:

:

5: #6: #7:

:

5. /anjapkan jarum pentul titik A dan % meletakkan prisma ditempat semula 6. /injau dari arah melalui prisma dan tanjapkan jarum ! dan " sedemikian hingga A#%#"#! terlihat seakan-akan terletak dalam suatu garis lurus 7. Perpanjangan A% dan != sehingga perpotongan dan membentuk sudut de$iasi 8. ulangi langkah 4 s2d 7 dengan sudut

:

6: #7:

:

9. %uat data pengamatan dan hasil pengamatan

PROSEDUR PERCOBAAN PLAN PARALEL

&.
sudut

datang

(i)

dan

masukkan

nilai

sudutnya '6 : #4: : #46:

8./ancapkan jarum pentul di titik A dan % pada sudut 9. kur besar sudut bias (r) dan garis normal#kemudian masukkan hasilnya pada tabel  pengamatan.

>. langi langkah &-9 sebanyak 4 kali dengan besar sudut datang yangberbeda-beda.

KESIMPULAN DAN SARAN