hitunglah kelajuan cahaya pada kaca jika indeks bias mutlak kaca 1,46 dan laju cahaya di udara 3×10 pangkat 8 m/s
Pembiasan terjadi karena cahaya melewati medium yang
berbeda kerapatannya. Karena perbedaan kerapatan ini pula kelajuan cahaya juga
berubah jika melewati medium yang berbeda.
Berdasarkan soal diatas diketahui bahwa :
– indeks bias udara -> n1 = 1
– indeks bias kaca -> n2 = 1,46
– kelajuan cahaya di udara -> v1 = 3. 10^8 m/s
Yang menjadi pertanyaan pada soal ini adalah kelajuan
cahaya di kaca.
Untuk mencari panjang gelombang di air, gunakan
perbandingan berikut:
n1. v1 = n2. v2
1. 3. 10^8 = 1,46. v2
v2 = 2,05. 10^8 m/s
Berdasarkan uraian di atas, maka kelajuan cahaya di
kaca 2,05. 10^8 m/s.
PEMBAHASAN LEBIH LANJUT :
Pembiasan merupakan pembelokan arah rambat cahaya
karena melewati medium yang berbeda.
Bila seberkas sinar masuk dari medium yang indeks
biasnya lebih besar kedalam medium yang indeks biasnya lebih kecil, maka sudut
biasnya lebih besar daripada sudut datangnya (sinar bias menjauhi garis
normal).
Jika cahaya datang dari medium kurang rapat menuju
medium yang lebih rapat, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal.
Sedangkan cahaya yang datang tegak lurus menuju bidang batas, cahaya diteruskan
lurus.
Menurut Hukum Snellius, hubungan antara sinus sudut
datang dan sudut bias :
n sin i = n’ sin r
Indeks bias (n) merupakan perbandingan cepat rambat
cahaya di udara dengan cepat rambat cahaya di medium tertentu.
Hubungan Indeks bias dengan kelajuan cahaya
seperti persamaan berikut:
n1. v1 = n2. v2
Untuk memantapkan kalian memahami soal ini, coba simak
soal seperti di bawah ini:
Tentukan kecepatan cahaya di suatu medium yang indeks
biasnya 1,6!
Perlu diketahui bahwa nilai c (kecepatan cahaya)
adalah 3×10^8 m/s. Untuk mencari kecepatan cahaya di suatu medium, gunakan
persamaan berikut:
n = c/v
V = c/n
V = 3×10^8 /1,6
V= 1,875 x10^8 m/s
Semoga penjelasan di atas memudahkan kalian
mempelajari materi ini 🙂
Nah untuk contoh lain mengenai indeks bias bisa kalian
lihat pada link berikut :
Mata pelajaran : Fisika
Kelas: VIII SMP
Kategori : Cahaya dan alat optik
Kata kunci : cermin, lensa, indeks bias, pembiasan,
pemantulan
Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP : 8.6.6