Materi Teori Rumus Soal dan Pembahasan Prisma 2

Pembiasan Cahaya Pada Prisma Umum

Prisma merupakan suatu benda bening atau tembus cahaya yang terbuat dari gelas dengan dibatasi oleh dua bidang datar yang membentuk sudut tertentu satu sama lain. Bagian bidang datar yang membentuk sudut disebut bidang pembias, sedangkan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang pembias disebut sebagai sudut pembias atau sudut puncak prisma (B).

Pergeseran sinar yang membentuk sudut antara sinar datang dengan sinar keluar dari prisma dinamakan sudut deviasi.

Rumus-rumus umum pada pembiasan cahaya oleh prisma sebagai berikut:

= sudut deviasi

= sudut pembias (sudut puncak) prisma

= sudut datang dari udara ke prisma

= sudut bias sinar udara ke prisma

=sudut datang dari sar prisma ke udara

=sudut bias dari prisma ke udara

1. Pada sebuah prisma dijatuhkan berkas cahaya dengan sudut datang 45° Jika berkasa cahaya tersebut dibiaskan dengan sudut bias 30° berapakah indeks bias prisma tersebut?
Pembahasan:

2. Sebuah prisma berlian memiliki sudut puncak 60°. Cahaya kuning datang pada salah satu sisi pembias dengan sudut datang 60°. Berapakah sudut deviasi prisma? (Indeks bias berlian untuk cahaya kuning adalah akar 3)
Pembahasan:

3. Sebuah prisma terbuat dari kaca (n = 1,5) memiliki sudut pembias 60°. Jika seberkad sinar laser jatuh pada salah satu permukaan pembiasnya dengan sudut datang 30°, berapakah sudut deviasi yang dialami oleh sinar laser tersebut setelah melewati prisma?
Pembahasan:


Pembiasan Cahaya Pada Prisma

Dengan Deviasi Minimum

Pembiasan cahaya pada prisma menghasilkan deviasi terkecil atau minimum akan terjadi pada saat sinar datang masuk menuju ke prisma simetris dengan sinar yang keluar dari prisma atau dengan pengertian bahwa sinar yang di dalam prisma digambarkan membagi prisma bagian atas membentuk segitiga sama kaki, sehingga terbentuk sudut datang theta 1 sama dengan sudut bias terakhir atau keluar prisma theta 4.

Hal ini menunjukkan syarat terjadinya deviasi terkecil atau minimum pada prisma adalah theta 1 sama dengan theta 4.

Berdasarkan Hukum Snellius tentang pembiasan diperoleh rumus:

Jika np adalah indeks bias prisma dan nm adalah indeks bias medium dimana prisma tersebut berada (ditempatkan darat/udara atau di dalam air).

1. Sebuah prisma dengan sudut bias 60° menyebabkan cahaya mengalami deviasi minimum 30°. Berapakah indeks bias prisma tersebut?

Penyelesaian:

Jadi, indeks bias prisma adalah akar 2.

2. Sebuah prisma dengan sudut bias 60° dengan indeks bias prisma akar 2, maka deviasi minimum prisma adalah ...

a. 30°
b. 45
c. 60
d. 75°
e. 90

Penyelesaian:

3. Seberkas sinar datang dengan sudut 45° pada suatu prisma sama kaki dengan sudut puncak 30° yang berada di udara. Jika sinar tersebut mengalami deviasi minimum, maka indeks bias prisma adalah ...

Penyelesaian:

1. Suatu percobaan dilakukan untuk menentukan indeks bias bahan suatu prisma, yang memiliki sudut puncak 10 Jika sudut deviasi prisma 6°. berapakah indeks bias prisma yang diperoleh dari percobaan?