pembiasan gelombang

Pembiasan Gelombang

Pembiasan gelombang adalah perubahan arah gerakan atau permbatan gelombang yang disebabkan oleh perubahan laju gelombang.

Pembiasan gelombang terjadi jika gelombang melalui bidang batas dua medium zat yang berbeda kerapatannya atau indeks biasnya (n). Contoh pembiasan gelombang adalah cahaya yang merambat dari udara menuju air.

Hukum Pembiasan

n Sinar datang, garis normal, dan sinar bias berpotongan pada satu bidang batas.

n Sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium lebih rapat (n1

n Perbandingan Sinus Sudut datang (sin i) terhadap sinus sudut biasnya (sin r) dari satu medium ke medium lainya selalu tetap, secara matematis dapat ditulis :

n1 sin i = n2 sin r

Persamaan Hukum Pembiasan:

Muka Gelombang Pada Peristiwa Pembiasan

Dari gambar kita dapatkan bahwa = i dan = r sehingga

Bila kita bagi sin I dan sin r kita akan peroleh, persamaan pembiasan cahaya,

Keterangan :
i = sudut datang
r= sudut bias
v1 = kecepatan cahaya sebelum dibiaskan
v2 = kecepatan cahaya setelah dibiaskan

Indeks Bias Relatif

Adalah perbandingan indeks bias dua medium yang berbeda.

Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama didefinisikan sebagai perbandingan indeks bias medium kedua terhadap medium pertama.

Persamaan indeks bias relatif dua medium,

Keterangan :
n21 = indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama.
n1 = indeks bias mutlak medium pertama.
n2 = indeks bias mutlak medium kedua.

Persamaan pembiasan cahaya dari medium 1 ke medium 2

=

= n₂₁

Kesimpulan

Jadi, nilai tetap (konstan) pernyataan kedua hukum pembiasan cahaya diatas adalah indeks bias relatif antara dua medium seperti diuraikan sebelumnya.

Sedangkan yang dimaksudsatu bidang pada pernyataan pertama dapat dijelaskan dengan melihat kembali pada gambar pembiasan gelombang diatas. Pada gambar tersebut tampak sinar datang, sinar bias, dan garis normal berada pada satu bidang, yakni bidang batas.

Aplikasi Dalam Kehidupan Sehari – hari

Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras dari pada siang hari. Hal ini disebabkan karena pada siang hari udara lapisan atas lebih dingin daripada lapisan bawah. Karena cepat rambat bunyi pada suhu dingin lebih kecil daripada suhu panas maka kecepatan bunyi lapisan udara atas lebih kecil daripada lapisan bawah, yang berakibat medium lapisan atas lebih rapat dari medium lapisan bawah. Hal yang sebaliknya terjadi pada malam hari. Jadi pada siang hari bunyi petir merambat dari lapisan udara atas kelapisan udara bawah.