Pengertian Pembiasan Cahaya Lengkap dengan Penyebab, Sifat, dan Hukumnya

Pernahkah kamu mengamati bagaimana sedotan yang terendam air terlihat bengkok? Atau bagaimana pelangi yang indah tercipta di langit? Fenomena-fenomena menakjubkan ini merupakan hasil dari pembiasan cahaya, sebuah fenomena fisika yang menarik untuk dipelajari.

Dapat dibiaskan adalah salah satu dari sifat cahaya itu sendiri. Tidak hanya itu, sifat cahaya lainnya adalah merambat lurus, menembus benda transparan, dapat dipantulkan, dan dapat diuraikan.

Kali ini, kita akan mempelajari tentang pengertian pembiasan cahaya yang dikutip dari buku IPA Fisika: Jilid 2 oleh Mikrajuddin, Modul Pembelajaran Fisika SMA Kelas XII oleh Issi Anissa, Modul Ajar IPAS Fase C oleh Laila rofiqur Thoyyibah, serta artikel Cahaya dan Optik: Pemantulan-Cermin dan Pembiasan-Lensa oleh Sparisoma Viridi dan Novitria yang dipublikasikan pada jurnal Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III (2014), dan Refraction of Light oleh Kirandeep Kaur & Bharat Gurnani yang dipublikasikan pada StatPerals (2023).

Pengertian Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya adalah peristiwa di mana cahaya mengalami perubahan arah saat melintasi batas antara dua media yang memiliki kerapatan optik yang berbeda. Perubahan arah ini disebabkan oleh perbedaan kecepatan rambat cahaya di antara kedua media tersebut.

Ketika cahaya berpindah dari medium yang lebih rapat ke medium yang lebih kurang rapat, cahaya akan dibelokkan menjauhi garis normal. Sebaliknya, ketika cahaya berpindah dari medium yang lebih kurang rapat ke medium yang lebih rapat, cahaya akan dibelokkan mendekati garis normal.

Penyebab Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya disebabkan oleh perbedaan kecepatan rambat cahaya dalam dua medium yang berbeda. Kecepatan cahaya lebih tinggi dalam medium yang lebih jarang atau langka, seperti udara, daripada dalam medium yang lebih padat, seperti air atau kaca.

Ketika cahaya memasuki medium yang lebih padat dari medium sebelumnya, cahaya akan dibiaskan menuju garis normal. Sebaliknya, ketika cahaya memasuki medium yang lebih langka dari medium sebelumnya, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Ini terjadi karena perubahan arah gelombang cahaya saat berpindah medium disebabkan oleh interaksi cahaya dengan atom atau molekul dalam medium tersebut.

Sifat-Sifat Pembiasan Cahaya

Sifat pembiasan cahaya dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Pembiasan dari Medium Kurang Rapat ke Medium yang Lebih Rapat

Ketika cahaya datang dari medium yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat, seperti dari udara ke air, kecepatan cahaya akan berkurang saat memasuki medium yang lebih rapat. Hal ini menyebabkan cahaya dibelokkan mendekati garis normal yang tegak lurus terhadap permukaan batas antara kedua media tersebut.

2. Pembiasan dari Medium yang Lebih Rapat dan Medium yang Kurang Rapat

Sebaliknya, ketika cahaya datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat, seperti dari air ke udara, kecepatan cahaya akan meningkat saat keluar dari medium yang lebih rapat. Hal ini menyebabkan cahaya dibelokkan menjauhi garis normal.

Hukum Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya dijelaskan menggunakan Hukum Snellius
n1 sin 𝜃𝑖 = n2 sin 𝜃𝑟

Keterangan:
n1= indeks bias medium 1
𝜃1= sudut datang
n1= indeks bias medium 2
𝜃1= sudut bias

Hukum ini berlaku untuk pembiasan cahaya dalam setiap situasi, tidak peduli apa dua media yang terlibat. Indeks pembiasan (n) dari setiap media adalah konstan, di mana indeks pembiasan untuk ruang hampa adalah 1.

Sudut kritis didefinisikan sebagai sudut datang yang menciptakan sudut bias sebesar 90 derajat. Ini adalah sudut datang terbesar di mana pembiasan masih dapat terjadi. Cahaya akan mengalami pemantulan total internal untuk setiap sudut datang yang lebih besar dari sudut kritis.

Pemantulan total internal hanya akan terjadi jika sinar cahaya datang berada dalam medium yang lebih rapat secara optik dan mendekati medium yang lebih renggang secara optik, dan sudut datang untuk sinar cahaya tersebut lebih besar dari sudut kritis. Densitas optik adalah ukuran kecenderungan suatu bahan untuk melambatkan cahaya yang melewatinya.

Demikian penjelasan lengkap mengenai pengertian pembiasan cahaya, lengkap dengan penyebab hingga hukumnya. Semoga bermanfaat!

Siap-siap "War" Tiket Indonesia Vs Argentina Segera Dimulai

Siap-siap "War" Tiket Indonesia Vs Argentina Segera Dimulai