Pembahasan Tentang Pembiasan Cahaya pada Prisma

Bagaimana jalannya pembiasan cahaya pada prisma ? prisma merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua buah bidang datar, sehingga di dalam prisma cahaya akan mengalami dua kali proses pembiasan. Ingat kembali konsep pembiasan cahaya. Cahaya yang datang dari medium yang kurang rapat menuju zat yang lebih rapat maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Dan cahaya yang datang dari medium yang lebih rapat menuju zat yang lebih rapat maka cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Pada bidang pembias I, sinar dibiaskan mendekati garis normal, sebab sinar datang dari zat optik kurang rapat ke zat optik lebih rapat yaitu dari udara ke kaca. Sebaliknya pada bidang pembias II, sinar dibiaskan menjahui garis normal, sebab sinar datang dari zat optik rapat ke zat optik kurang rapat yaitu dari kaca ke udara. Sehingga seberkas sinar yang melewati sebuah prisma akan mengalami pembelokan arah dari arah semula. Marilah kita mempelajari fenomena yang terjadi jika seberkas cahaya melewati sebuah prisma seperti halnya terjadinya sudut deviasi dan dispersi cahaya. 

Proses pembiasan Cahaya pada Prisma
Cahaya yang datang dari udara menuju bidang pembias 1 pada prisma cahaya dibiaskan mendekati garis normal. Selanjutnya cahaya akan sampai pada bidang pembias kedua pada prisma maka cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal, sebelum pada akahirnya cahaya keluar meninggalkan prisma. Proses pembiasan cahaya pada prisma ditunjukkan oleh gambar 1.

gambar 1

Rumus Pembiasan pada Prisma
persamaan sudut puncak prisma atau biasa disebut sudut pembias prisma, dapat dihitung menggunakan rumus :
β = r1 + i2
dengan :
β : sudut puncak prisma (⁰)
r1 = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma (⁰)
i2 = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara (⁰)

jika nilai sudut pembias prisma sudah diketahui selanjutnya kita dapt mencari nilai sudut deviasi prisma atau sudut pembias prisma, menggunakan rumus :
D = (i1 + r2) - β
Dengan :
D = sudut deviasi (⁰)
i1 = sudut datang pada bidang batas bidang pertama prisma (⁰)
r2 = sudut bias pada bidang kedua prisma (⁰)
β = sudut puncak atau sudut pembias prisma (⁰)
Sudut deviasi minimum terjadi saat i1 = r2 , utuk menentukan nilai deviasi minimum digunakan persamaan :
Dm = 2i1 - β

a. Bila sudut pembias lebih dari 15° , besar sudut deviasi minimum dihitung menggunakan rumus :


Dengan :
n1 = indeks bias medium (udara)
n2 = indeks bias prisma
Dm = sudut deviasi minimum (⁰)
β = sudut pembias prisma (⁰)

b. Bila sudut pembias kurang dari 15° , besar sudut deviasi minimum dihitung menggunakan rumus :

Dengan :
δ = sudut deviasi minimum (⁰)
n = indeks bias relatif prisma terhadap medium
β = sudut pembias prisma (⁰)
demikianlah uraian tentang pembiasan pada prisma, semoga bermanfaat

Share this post