d 4,0 x 10-5 cm. e. 3,0 x 10-5 cm. Pembahasan: n2 / n1 = λ1 / λ2. 1,5 / 1 = 6 x 10-5 / λ2. λ2 = 4. 10-5. 3. Pada suatu tempat terlihat kilat dan 10 sekon kemudian terdengar suara gunturnya. Apabila kecepatan cahaya besarnya 3 x 108 m/s dan kecepatan bunyi 340 m/s maka jarak antara tempat asal kilat dan pengamat adalah. Deviasiminimum sinar sinar oleh suatu prisma .. a. Tidak bergantung warna sinarnya b. Tidak bergantung besar sudut puncak prisma c. menjadi kecil bila sudut pembias besar d. Menjadi besar bila sudut pembias besar e. Tidak bergantuk pada indeks bias prisma 2 Lihat jawaban Iklan Jawaban 4.5 /5 26 Anatuliyah tidak berhantung warna sinarnya Iklan Jikaseberkas sinar tiba dari air (n = 1,33) memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum prisma tersebut? Penyelesaian: Diketahui: np = 1,5 na = 1,33 β = 60° Ditanyakan: sudut deviasi minimum (δmin) Jawab: δmin = (1,17 - 1)60° δmin = 10,2° Dengan demikian, besar sudut deviasi minimum prisma tersebut yaitu 10,2° Contoh Soal 2: Pembiasanprisma Nomor 1 Seberkas sinar datang dengan sudut 30 o pada suatu prisma sama kaki dengan sudut puncak 30 o yang berada diudara. Agar kalian lebih paham mengenai penggunaan rumus sudut deviasi minimum pada peristiwa pembiasan cahaya oleh prisma optik perhatikan contoh soal dan pembahasannya berikut ini. Jika sinar tersebut Site Gratuit De Rencontres Sans Inscription. Pernahkah kalian melihat pelangi di langit? Apakah warna-warna dalam pelangi tersebut? Bagaimanakah terjadinya warna-warna dalam pelangi itu? Jika kalian pernah melihat pelangi, berarti kau pernah melihat suatu pola insiden dispersi cahaya. Namun, dalam artikel ini tidak akan membahas lebih jauh mengenai dispersi cahaya. Artikel ini secara umum hanya membahas pembiasan cahaya pada prisma dan secara khusus membahas perihal penurunan rumus sudut deviasi minimum, sudut deviasi warna dan sudut dispersi. Lalu adakah kekerabatan antara pembiasan cahaya pada prisma dengan warna pelangi dan dispersi cahaya? Tentu saja ada hubungannya. Karena fenomena dispersi cahaya dalam pembentukan warna pelangi sanggup dijelaskan memakai konsep pembiasan cahaya pada prisma. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini. Selamat belajar. Pembiasan pada Prisma dan Sudut Deviasi Minimum Prisma yakni zat optik yang dibatasi oleh dua bidang pembias yang berpotongan. Garis potong antara kedua bidang disebut sudut pembias. Sedangkan sudut yang dibuat oleh kedua bidang disebut sudut bias. Ketika seberkas cahaya atau sinar masuk ke prisma, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, ketika sinar keluar dari prisma, sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sudut yang dibuat oleh titik potong garis perpanjangan sinar tiba dengan sinar bias disebut sudut deviasi. Prisma mempunyai dua bidang pembias yang tidak paralel dan membentuk sudut tertentu. Ini akan mengubah arah rambat cahaya yang masuk dan meninggalkan beling prisma. Perubahan arah rambat ini disebut deviasi cahaya. Jalannya sinar pada prisma sanggup kalian lihat pada gambar berikut ini. Bagaimanakah cara mencari sudut pembias β? Perhatikan segitiga ABC. Sudut pembias β beling prisma sanggup diketahui dengan cara menjumlahkan sudut-sudut segitiga ABC. ∠BAC + ∠BCA + β = 180° 90° − θ2 + 90° − θ3 + β = 180° 180° − θ2 − θ3 + β = 180° β = θ2 + θ3 …………… Pers. 1 Sedangkan sudut deviasi δ dapat diketahui dengan cara sebagai berikut. α1 = θ1 − θ2 dan α2 = θ4 − θ3 δ = α1 + α2 δ = θ1 − θ2 + θ4 − θ3 δ = θ1 + θ4 – θ2 + θ3 δ = θ1 + θ4 – β …………… Pers. 2 Setiap sinar yang tiba pada prisma akan mengalami deviasi yang menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar tiba tertentu niscaya akan menghasilkan nilai sudut deviasi minimum. Kapan kondisi khusus ini terjadi? Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum dapat terjadi pada ketika sudut tiba pertama sama dengan sudut bias kedua θ1 = θ4. Besarnya sudut deviasi minimum sebuah prisma sanggup dicari sebagai berikut. θ1 = θ4 maka θ2 = θ3 sehingga persamaan 1 menjadi β = θ2 + θ2 β = 2θ2 θ2 = ½ β …………… Pers. 3 Karena θ1 = θ4 maka persamaan 2 menjadi ibarat berikut. δmin = θ1 + θ1 – β δmin = 2θ1 – β θ1= ½ δmin + β …………… Pers. 4 Menurut Hukum Snellius perihal Pembiasan Cahaya, apabila indeks bias prisma yakni np dan indeks bias medium di sekitar prisma yakni nu, maka berlaku persamaan berikut. nu sin θ1 = np sin θ2 …………… Pers. 5 Apabila kita subtitusikan persamaan 3 dan 4 ke persamaan 5, maka kita peroleh. nu sin ½ δmin + β = np sin ½ β Untuk sudut pembias β yang sangat kecil β ≤ 15°, maka harga δmin juga kecil sehingga sinus sudutnya sama dengan sudutnya sendiri. Dengan demikian, persamaan di atas menjadi. nu[½ δmin + β] = np[½ β] ½ nuδmin + β = ½npβ nuδmin + β = npβ δmin = npβ/nu – β …………… Pers. 6 Jadi, rumus untuk memilih sudut deviasi minimum pada pembiasan cahaya oleh prisma yakni sebagai berikut. Keterangan δmin = sudut deviasi minimum nu = indeks bias medium β = sudut pembias prisma Sudut Deviasi Warna dan Sudut Dispersi Adanya deviasi cahaya mengakibatkan cahaya putih akan terurai menjadi sederetan warna kalau melewati sebuah prisma. Peristiwa terurainya cahaya putih tersebut dinamakan dispersi cahaya. Cahaya putih bergotong-royong yakni kumpulan beberapa cahaya spektrum warna yang mempunyai panjang gelombang yang berbeda ingat rumus kekerabatan indeks bias dengan cepat rambat dan panjang gelombang cahaya. Oleh alasannya yakni itulah setiap cahaya warna mempunyai indeks bias yang berbeda satu dengan yang lain. Perhatikan gambar di bawah ini. Dari gambar tersebut, cahaya putih terdiri dari warna merah dengan panjang gelombang 622-720 nm, jingga 597-622 nm, kuning 577-597 nm, hijau 492-577 nm, biru 455-492 nm, dan unggu 390-455 nm. Apabila cahaya putih melalui sebuah prisma segitiga, maka cahaya tersebut akan mengalami pembiasan sebanyak dua kali. Pertama, pada ketika cahaya masuk dari udara ke dalam prisma dan kedua pada ketika cahaya keluar dari prisma menuju ke udara kembali. Oleh alasannya yakni cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek dibiaskan lebih besar daripada cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang, maka warna ungu dibelokkan paling besar. Sedangkan warna merah dibelokkan paling kecil. Sebagai hasil dari pembiasan yang berbeda-beda tersebut, warna-warna yang berbeda dipisahkan ketika warna-warna itu keluar dari prisma. Apakah cahaya yang meninggalkan prisma mengingatkan kalian pada sebuah pelangi ibarat yang telah disinggung di awal artikel? Sama halnya dengan prisma, titik-titik hujan juga membiaskan cahaya. Pembiasan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda sanggup mengakibatkan cahaya putih dari matahari terurai menjadi warna-warna tunggal spektrum cahaya tampak. Sir Isaac Newton mengemukakan bahwa sesungguhnya cahaya putih mengandung semua dari tujuh warna yang terdapat pada pelangi. Berdasarkan urutan urutan penurunan panjang gelombang, maka warna-warna yang seharusnya kalian lihat pada pelangi yakni merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Dengan demikian, cahaya putih merupakan adonan dari beberapa warna sehingga dinamakan cahaya polikromatik, sedangkan cahaya yang hanya satu warna dinamakan cahaya monokromatik. Apabila sebuah warna mempunyai indek bias nw maka sudut deviasi warna tersebut sanggup ditentukan dengan rumus berikut. Keterangan δw = sudut deviasi warna nw = indeks bias warna β = sudut pembias prisma Jika indeks bias warna merah yakni nm dan sudut deviasi warna merah adalah δm sedangkan indeks bias warna ungu yakni nu dan sudut deviasinya adalah δu, maka lebar sudut spektrum cahaya putih yang dihasilkan oleh prisma yakni sebagai berikut. φ = δu – δm φ = nu – 1β – nm – 1β Lebar sudut tersebut dinamakan sudut dispersi φ. Agar kalian lebih paham mengenai penggunaan rumus sudut deviasi minimum pada insiden pembiasan cahaya oleh prisma optik, perhatikan pola soal dan pembahasannya berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah prisma yang terbuat dari beling n = 1,5 yang mempunyai sudut bias 60° diletakkan dalam medium air. Jika seberkas sinar tiba dari air n = 1,33 memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui np = 1,5 na = 1,33 β = 60° Ditanyakan sudut deviasi minimum δmin Jawab δmin = [ 1,5 − 1 ] 60° 1,33 δmin = 1,17 – 160° δmin = 10,2° Dengan demikian, besar sudut deviasi minimum prisma tersebut yakni 10,2° Contoh Soal 2 Seberkas cahaya bergerak ke salah satu sisi sebuah prisma bening yang terbuat dari materi tertentu. Sudut pembias prisma yakni 15°. Prisma tersebut diputar sedemikian rupa sehingga diperoleh deviasi minimum sebesar 10°. Jika prisma tersebut berada di udara bebas nu = 1, berapakah indeks bias prisma tersebut? Penyelesaian Diketahui β = 15° δmin = 10° nu = 1 Ditanyakan indeks bias prisma np Jawab Karena sudut bias prisma kecil, maka berlaku persamaan 10° = np – 115° 10° = 15°np – 15° 15°np = 10° + 15° 15°np = 25° np = 25°/15° np = 5/3 Jadi, indeks bias prisma bening tersebut yakni 5/3. Setiap sinar yang datang pada prisma akan mengalami deviasi yang menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar datang tertentu pasti akan menghasilkan sudut deviasi minimum. Kapan kondisi khusu ini terjadi pada pembiasan prisma? Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum dapat terjadi pada saat sudut datang pertama sama dengan sudut bias kedua i1 = r2 . Besarnya sudut deviasi minimum sebuah prisma dapat dicari sebagai berikut. Oleh karena i1 = r2 maka i1 = r1 sehinga β = r1 + r1 = 2 r1 r1 = β/2 Pada persamaan sebelumnya pada pembahasan pembiasan dan sudut deviasi prisma diketahui bahwa = i1 + r2 – β maka deviasi minimum δm dapat dicari dengan persamaan δm = i1 + r2 – β Nilai r2 = i1 dimasukan ke dalam persamaan δm = i1 + r2 – β maka menjadi δm = i1 + r2 – β δm = i1 + i1 – β δm = 2i1– β i1 = δm + β/2 Berdasarkan hukum pembiasan Snellius maka akan berlaku pesamaan sin i1/ sin r1 = n2/n1 sin i1/ sin r1 = n1,2 atau n1,2 = sin i1/ sin r1 Persamaan r1 = β/2 dan persamaan i1 = δm + β/2 disubstitusikan ke persamaaan n1,2 = sin i1/ sin r1 maka diperoleh n1,2 = sin i1/ sin r1 n1,2 = sin δm + β/2/ sin β/2 Jika β kecil maka sin β/2 = β/2 sehingga δm + β/2 = n1,2 β/2 δm + β= n1,2 β δm = n1,2 β – β δm = n1,2 – 1β Keterangan δm = sudut deviasi minimum n1,2 = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1 β = sudut pembias prisma Contoh Soal Tentang Sudut Deviasi Minimum Pada Pembiasan Prisma Sebuah prisma yang terbuat dari kaca n = 1,5 yang memiliki sudut pembias 60° diletakkan dalam medium air n = 1,33. Jika seberkas sinar datang dari air memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum pada pembiasan prisma tersebut? Jawab Diketahui nair = 1,33 nkaca = 1,5 β = 60° Ditanyakan δm = ? Sebelum mencari sudut deviasi minimum pada prisma tersebut, terlebih dahulu mencari besarnya indeks bias relatif medium kaca terhadap medium air nair,kaca yaitu nair,kaca = nkaca/nair nair,kaca = 1,5/1,33 nair,kaca = 1,13 Setelah indeks bias relatif medium kaca terhadap medium air diketahui maka sudut deviasi minimum dapat dihitung dengan menggunakan persamaan δm = n1,2 – 1β δm = 1,13– 1 60° δm = 7,8° Jadi sudut deviasi minimum prisma yang memiliki sudut pembias 60° adalah 7,8°. Demikian penjelasan singkat tentang sudut deviasi minimum pada pembiasan prisma. Jika ada masalah silahkan tanyakan pada kolom komentar. Mohon maaf jika ada kata atau perhitungan yang salah. Salam Mafia. TOLONG DIBAGIKAN YA Prisma merupakan salah satu alat yang paling sering digunakan dalam fisika untuk mempelajari cahaya. Salah satu fenomena yang terjadi pada prisma adalah deviasi minimum sinar. Apa itu deviasi minimum sinar dan apa saja fungsi serta contohnya? Simak penjelasannya di bawah ini. Deviasi minimum sinar adalah perubahan arah atau sudut benda pada saat melewati permukaan yang membatasi dua media dengan indeks bias yang berbeda. Dalam hal ini, prisma digunakan sebagai media yang membatasi cahaya sebelum akhirnya keluar dari prisma. Deviasi minimum sinar terjadi ketika sudut datang dan sudut keluar dari prisma membentuk sudut yang paling kecil. Fungsi Deviasi Minimum Sinar Deviasi minimum sinar memainkan peran penting dalam memahami sifat cahaya. Dalam penelitian fisika, hal ini dapat membantu dalam menentukan indeks bias suatu medium. Selain itu, deviasi minimum sinar juga digunakan dalam optik geometri untuk menghitung sudut dispersi pada suatu prisma. Fungsi lain dari deviasi minimum sinar adalah sebagai alat bantu dalam proses pembuatan kaca optik. Contoh Deviasi Minimum Sinar Salah satu contoh penerapan deviasi minimum sinar adalah pada kacamata. Kacamata terdiri dari lensa dan prisma yang membantu memperbaiki penglihatan orang yang menggunakannya. Prisma di dalam kacamata diposisikan sedemikian rupa sehingga dapat membantu memfokuskan cahaya yang masuk ke mata. Dalam hal ini, deviasi minimum sinar terjadi ketika cahaya melewati prisma dan difokuskan pada lensa kacamata. Penerapan Deviasi Minimum Sinar pada Teknologi Deviasi minimum sinar digunakan dalam berbagai teknologi, seperti pada pembuatan lensa kamera dan mikroskop. Dalam kedua perangkat ini, prisma digunakan untuk menghasilkan gambar yang lebih jelas dan fokus. Pada lensa kamera, prisma digunakan untuk memisahkan cahaya warna agar dapat direkam dengan tepat. Sedangkan pada mikroskop, prisma digunakan untuk menghasilkan gambar yang lebih tajam dan jelas. Kesimpulan Deviasi minimum sinar oleh prisma merupakan salah satu fenomena penting dalam fisika dan teknologi. Fungsi dan contohnya sangat bervariasi, mulai dari membantu menghitung sudut dispersi pada suatu prisma hingga membantu memperbaiki penglihatan orang yang mengalami gangguan mata. Dalam teknologi, deviasi minimum sinar digunakan pada pembuatan lensa kamera dan mikroskop untuk menghasilkan gambar yang lebih jelas dan tajam. 0% found this document useful 0 votes711 views15 pagesCopyright© © All Rights ReservedAvailable FormatsDOCX, PDF, TXT or read online from ScribdShare this documentDid you find this document useful?0% found this document useful 0 votes711 views15 pagesDeviasi Dan Indeks Bias PrismaJump to Page You are on page 1of 15 You're Reading a Free Preview Pages 6 to 13 are not shown in this preview. Reward Your CuriosityEverything you want to Anywhere. Any Commitment. Cancel anytime. Pada postingan ini kita membahas contoh soal sudut deviasi, deviasi minimum, dispersi cahaya dan penyelesaiannya. Sudut deviasi terjadi ketika cahaya merambat melalui prisma. Sudut deviasi dihitung menggunakan rumus D = θ1 + θ2 – β. D menyatakan sudut deviasi, θ1 = sudut datang, θ2 = sudut keluar, dan β = sudut pembias sudut datang = sudut keluar maka deviasi yang dihasilkan disebut deviasi minimum. Secara umum deviasi minimum dihitung menggunakan hukum snellius nm . sin β + Dm = np . sin 1/2 β atau dengan rumus Dm = np/nm – 1 β. Dm menyatakan deviasi minimum, np = indeks bias prisma, nm = indeks bias medium dan β = sudut pembias cahaya adalah terurainya cahaya putih ketika melalui sebuah prisma menjadi deretan warna yang berbeda mulai dari merah hingga unggu. Sudut dispersi mempunyai rumus φ = Du – Dm atau φ = nu – nm β. Du menunjukkan sudut deviasi sinar warna ungu, Dm = sudut deviasi sinar warna merah, nu = indeks bias warna ungu dan nm = indeks bias sinar warna lebih jelasnya, perhatikan contoh soal sudut deviasi minimum sudut dispersi dan penyelesaiannya dibawah soal 1Seberkas sinar di udara menuju sebuah prisma sama sisi dengan sudut datang 45°. Hitunglah sudut deviasi minimum dan indeks bias soalPada soal ini diketahui β = 60° karena prisma sama sisi, θ1 = 45° dan nm = 1 indeks bias udara. Maka kita peroleh sudut deviasi minimum Dm = 2θ1 – β = 2 . 45° – 60° = 30°.Untuk menghitung indeks bias prisma ikuti langkah-langkah berikut ini→ Dm = npnm – 1 β → 30o = np1 – 1 60o → np = 30o60o + 1 = 1,5Jadi indeks bias prisma sebesar 1, soal 2Seberkas sinar dari udara mengenai prisma sama kaki dengan sudut datang 30°. Jika sinar mengalami deviasi minimum, hitunglah indeks bias prisma sudut puncak = 30°.Penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu sudut deviasi minimum Dm = 2 θ1 – β = 2 .3 0° – 30° = 30°. Setelah itu kita hitung indeks bias prisma dengan cara→ Dm = npnm – 1 β → 30o = np1 – 1 30o → np = 30o30o + 1 = 2Jadi indeks bias prisma = soal 3Diketahui sebuah prisma sama sisi dengan indeks bias 1,5. Jika suatu sinar jatuh pada salah satu bidang prisma secara tegak lurus, maka hitunglah sudut deviasi minimum sinar soalUntuk menjawab soal ini kita menggunakan rumus sebagai berikut→ Dm = npnm – 1 β → Dm = 1,51 – 1 60o = 30oJadi sudut deviasi minimum sinar adalah soal 4Hubungan sudut deviasi D dengan sudut datang i ditunjukkan gambar dibawah soal sudut deviasi nomor 4Jika prisma berada di udara maka hitunglah indeks bias prisma soalBerdasarkan gambar diatas diketahui Dm = 30° dan i = θ = 30°. Maka untuk menentukan indeks bias prisma, tentukan terlebih dahulu sudut pembias prisma dengan rumusDm = 2 θ1 – = 2 θ – = 2 . 30° – 30° = 30°.Selanjutnya kita menghitung indeks bias prisma dengan menggunakan cara→ Dm = npnm – 1 β → 30o = np1 – 1 30o → np = 30o30o + 1 = 2Contoh soal 5Diketahui sebuah prisma kaca mempunyai sudut puncak 5°. Indeks bias prisma kaca untuk kedua sinar nm = 1,644 dan nu = 1,664. Hitunglah sudut dispersi kedua sinar jika dalam keadaan deviasi soalUntuk menjawab soal ini kita menggunakan rumus dispersi cahaya φ = nu – nm β = 1,664 – 1,644 5° = 0,1°. Jadi sudut dispersi kedua sinar adalah 0,1°.Contoh soal 6Hitunglah besar sudut dispersi antara warna merah dan ungu pada prisma yang mempunyai sudut pembias 10°, indeks bias warna merah = 1,52 dan indeks bias warna ungu = 1, soalBerdasarkan rumus dispersi cahaya kita peroleh φ = nu – nm β = 1,54 – 1,52 10° = 0,2°.

deviasi minimum suatu sinar oleh prisma