Telah dilakukan percobaan spektrometer dengan tujuan untuk mempelajari teori spektrometer prisma dengan pendekatan eksperimental, mengamati spektrum warna cahaya dari panjang gelombang tertentu, menentukan indeks bias prisma kaca, dan menentukan panjang gelombang dengan menggunakan prisma yang telah dikalibrasi. Percobaan ini dilakukan dengan cara mengamati spektrum warna lampu gas melalui teleskop, kemudian diukur besar sudut pelurus kolimator. Dari percobaan yang telah dilakukan, secara fisis telah terjadi penguraian cahaya polikromatik menjadi cahaya-cahaya monokromatik oleh prisma. Kesimpulan dari praktikum ini yaitu cahaya polikromatik dapat diuraikan menjadi cahaya-cahaya monokromatik karena dibiaskan oleh prisma. Dari semua spektrum warna yang diperoleh, panjang gelombang paling besar dimiliki oleh cahaya merah dan paling pendek dimiliki oleh cahaya ungu. Dari percobaan menggunakan lampu gas neon diperoleh indeks bias prisma sebesar 1,427 sedangkan menggunakan lampu gas helium diperoleh indeks bias prisma sebesar 1,4094. Panjang gelombang cahaya dari percobaan menggunakan lampu gas neon yaitu cahaya merah 665,793; kuning 596,555; hijau 533,324; dan ungu 452,044. Pada percobaan dengan lampu gas helium, didapat panjang gelombang merah 733,476; kuning 609,025, hijau 512,151; biru 481,414; dan ungu 429,094.
Hasilpembiasan dari cahaya monokromatik yang melalui prisma ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Berdasarkan data pada gambar, dapat dinyatakan bahwa (1) Sudut pembias prisma = 60 o (2) Indeks bias bahan prisma adalah √2 (3) Deviasi minimum yang terjadi pada sudut sebesar 30 o (4) Sudut kritis bahan prisma terhadap udara adalah 50 oJalannya sinar pada peristiwa pembiasan cahaya mengikuti Hukum pembiasan Snellius sebagai berikut. - Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar. - Sinar yang datang tegak lurus bidang batas akan diteruskan tanpa dibelokkan. - Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal. Dilihat dari pilihan jawaban yang ada - Kaca lebih rapat daripada air. - Air lebih rapat daripada udara. - Es lebih rapat daripada udara. Jadi, jawaban yang tepat adalah C.
Padaprisma, cahaya yang masuk akan mengalami pembiasan dua kali, yakni saat masuk ke prisma dan saat keluar ke prisma. Polarisasi akibat pembiasan: Jika sinar pantul tegak lurus dengan sinar biasnya, maka sinar pantul akan terpolarisasi. Jadi, jawaban yang benar adalah E Referensi lain tentang gelombang cahaya klik tautan di bawah ini
Pernahkah kamu perhatikan, mengapa kolam renang atau sungai yang airnya jernih terlihat seperti dangkal? Padahal kolam renang atau sungai tersebut sebenarnya dalam lho. Atau kamu pernah mencoba mencelupkan pensil ke dalam gelas berisi air, namun pensil tersebut terlihat seperti patah? Nah, peristiwa-peristiwa tersebut merupakan contoh dari pembiasan cahaya. Apa itu peristiwa pembiasan cahaya? Pengertian Pembiasan Cahaya Pembiasan cahaya merupakan peristiwa perubahan arah rambat cahaya ketika berpindah dari satu medium ke medium lain yang kerapatan optiknya berbeda. Penyebab terjadinya pembiasan cahaya dibagi menjadi 2 yaitu Ketika sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat maka sinar datang akan dibiaskan mendekati garis normal. Contohnya ketika sinar datang melalui medium udara menuju air. Ketika sinar datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat maka sinar datang akan dibiaskan menjauhi garis normal. Contohnya ketika sinar datang melalui medium air menuju udara. Sumber Hukum Snellius Pembiasan cahaya dijelaskan menggunakan Hukum Snellius Oke, setelah mengetahui penjelasan dan rumus pembiasan cahaya, sekarang kita lanjut ke contoh soal dan pembahasan berikut ini, kuy! Perhatikan gambar di bawah ini. Jika sudut datang sinar adalah 53º dan sudut bias sebesar 30º. Tentukan nilai indeks bias medium kedua jika medium pertama adalah udara! Pembahasan Diketahui n1 = indeks bias medium 1 udara = 1 θ1 = sudut datang = 53º θ2 = sudut bias = 30º Ditanya indeks bias medium 2 = n2 Jawab n1 sin θ1 = n2 sin θ2 1 x sin 53º = n2 sin 30º 1 x 0,8 = n2 x 0,5 n2 = 1,6 Baca Juga Memahami Perbedaan Getaran dan Gelombang Nah, apakah kamu sudah paham? Ternyata, banyak peristiwa pembiasan cahaya disekitar kita. Kalau kamu masih penasaran peristiwa pembiasan cahaya lainnya, dan punya pertanyaan tentang materi ini, langsung aja konsultasi lewat Brain Academy Online. Diajarin sama STAR Master Teacher sampai paham!
Dispersicahaya adalah penguraian cahaya putih atas komponen - komponen warna pelangi.Dalam percobaan di laboratorium, penguraian cahaya tersebut menggunakan sebuah kotak sinar dan sebuah prisma kaca. Jika sebuah sinar yang keluar dari kotak diarahkan ke salah satu bidang pembias prisma, maka sinar yang keluar dari bidang prisma lainnya akanSoal 1 Sebuah prisma berlian memiliki sudut puncak 600 . cahaya kuning datang pada salah satu sisi pembias dengan sudut datang 600. Berapa sudut deviasi prisma ? indeks bias berlian untuk cahaya kuning adalah √3. Solusi Sudut puncak prisma β = 600, sudut datang i1 = 600, indeks bias berlian n2 = √3, indeks bias medium n1 = 1 udara . Untuk menghitung sudut deviasi, δ, kita harus hitung sudut bias akhir r2 terlebih dahulu. Mari kita gunakan dahulu persamaan snellius pada bidang pembias 1 untuk menghitung sudut bias r1 lihat gambar . n1 sin i1 = n2 sin r1 sin r1 = n1 sin i1/n2 = 1 x sin 600/ √3 sin r1 = ½ ⟺ r1 = 300 Kemudian kita hitung i1 dengan persamaan Β = r1 + i1 ⟺ i1 = β – r1 = 600 – 300 i1 = 300 Gunakan kembali persamaan Snellius pada bidang pembias 2 untuk menghitung sudut akhir r2 lihat gambar. n2 sin i2 = n1 sin r2 sin r2 = n2 sin i2/n1 = √3 x sin 300/ 1 sin r1 = ½√3 ⟺ r1 = 600 Akhirnya sudut deviasi prisma, δ , dapat kita hitung dengan persamaan 3-1 δ = i1 + r2 – β = 600 + 600 – 600 = 600 Soal 2 Sebuah sinar jatuh pada sisi AB dari sebuah prisma segitiga ABC , masuk ke dalam prisma , dan kemudian menumbuk sis AC. Jika segitiga ABC sama sam sisi dan indeks bias bahan prisma adalah √2, tentukan sudut deviasi minimum prisma. Solusi Karena ABC sama sisi, maka sudut puncak β = 600. Indeks bias medium n1 = 1 udara. Karena β = 600 > 150, maka sudut deviasi minimum prisma dihitung dengan Persamaan Sin 1/2 δm + β = n2/n1 sin β/2 Sin 1/2 δm + 600 = √2/1 sin 600/2 Sin 1/2 δm + 600 = √2/1 sin 600/2 = ½√2 1/2 δm+ 600 = 450 δm + 600 = 900 ⟺ δm = 300 Soal 3 Suatu percobaan dilakukan untuk menentukan indeks bias suatu prisma, yang memiliki sudut puncak 100. Sinar monokromatis dijatuhkan pada salah satu sisi prisma dan sudut datangnya diatur sedemikian rupa sehingga sama dengan sudut bias sinar yang keluar dari sisi prisma lainnya. Pada saat itu diukur sudut deviasi prisma sama dengan 60. Berapa indeks bias bahan prisma yang diperoleh dari percobaan ini ?. Solusi Sudut puncak prisma β = 100. Ketika sudut datang pada sisi pertama sama dengan sudut bias pada sisi kedua berarti sudut deviasi yang diperoleh adalah sudut deviasi minimum, δm. Dengan demikian, δm = 60. Karena β = 100 < β = 150, maka indeks bias prisma n1 = 1 udara . δm = {n2/n1– 1}β ⟺ δm = n2 – 1β n2 – 1 = δm/β n2 = δm/β + 1 = 6/10 + 1 = 1,6 Soal 4 Di bawah ini adalah grafik hubungan sudut deviasi terhadap sudut datang i pada percobaan cahaya dengan prisma. Jiak prisma yang digunakan mempunyai sudut pembias 500, tentukan nilai x pada grafik. Solusi Dari grafik diperoleh bahwa deviasi minimum, δm = 300, adalah untuk sudut datang i1 = x. Secara umum, sudut deviasi, δ , dinyatakan dalam Persamaan δ = i1 + r2 – β Untuk deviasi minimum, haruslah r2 = i1 = x, sehingga δ = x + x – β X = δm + β/2; sudut pembias β = 500 = 300+ 500/2= 400 Soal 5 Mengapa cahaya Matahari yang melalui prisma mengalami dispersi penguraian cahaya? Solusi Cahaya Matahari memiliki spektrum yang terdiri dari tujuh komponen warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Indeks bias kaca bahan prisma untuk tiap warna adalah berbeda terbesar adalah sinar ungu dan terkecil adalah sinar merah. Oleh karena itu, di dalam prisma sinar ungu yang memiliki indeks bias terbesar dibelokan paling kuat dan sinar merah yang memiliki indeks bias terkecil dibelokkan paling lemah. Sinar-sinar lainnya berada di antara kedua sinar ini. Pembiasan tiap komponen sinar yang berbeda di dalam prisma menghasikan penguraian cahaya. Soal 6 Hitung sudut dispersi antara sinar merah dan ungu pada prisma dengan sudut puncak 150 ketika suatu cahaya putih datang pada prisma dengan sudut datang 120. Indeks bias kaca 1,64 untuk cahaya merah dan 1,66 untuk cahaya ungu. Solusi Sudut puncak prisma β = 150 dapat dianggap kecil. Karena β kecil, maka sudut dispersi x dapat dihitung dengan Persamaan Φ = nu – nmβ = 1,66 – 1,6415 = 0, 300 Soal 7 Sebuah prisma kaca flinta yang memiliki sudut pembias 8,00 digabung dengan sebuah prisma kaca kerona sehingga gabungan ini merupakan prisma akromatis untuk pasangan garis-garis Fraunchofer C dan F. Kaca nC nD nF Kerona 1,517 1,519 1,524 Finta 1,602 1,605 1,612 Gunakan informasi pada tabel untuk menentukan a Sudut pembias prisma kaca kerona, dan bDeviasi yang dihasilkan oleh prisma gabungan untuk garis D. Diskusikan berapa banyak angka penting yang dalam jawaban anda. Solusi Ini adalah soal tentang prisma akromatis untuk pasangan garis-garis C dan F. Dengan demikian, sudut dispersi kaca kerona dan kaca flinta untuk pasangan garis-garis C dan F haruslah sama agar sudut dispersi gabungan sama dengan nol. a Sudut dispersi untuk pasangan C dan F dihitung dengan Persamaan Flinta φ = nF – nCβ Kerona φ’= nF – nCβ’ φ’ = φ ⟺ nF – nCβ’ = nF – nCβ β’ =nF – nCβ /nF – nC =1,612 – 1,6028,0°/1,524 – 1,517 = 11° b Untuk menghitung sudut deviasi total prisma gabungan untuk garis D, kita hitung dahulu sudut deviasi tiap prisma untuk untuk garis D dengan Persamaan δ = {n2/n1 – 1}β = n-1β sebab n1 = 1 Flinta δgaris D = nD – 1β = 1,605 – 18,0° = 4,84° Kerona δgaris D = nD – 1 β’ = 1,519 – 111° = 5,17° Sudut deviasi total, δ_total adalah selisih dari deviasi kerona dan deviasi flinta. δtotal = δ garis D – δgaris D = 5,17° – 4,84° = 0,87°
PEMBIASANPADA PRISMA. PENDAHULUAN. serta prinsip jalannya sinar telah dibahas dalam Optik Geometris. Adapun prinsip jalannya sinar yang mengenai prisma adalah sebagai berikut : 1. Cahaya datang dari udara menuju bidang permukaan prisma, 2. kemudian, cahaya tersebut akan dibiaskan mendekati garis normal,Salah satu percobaan terpenting dalam fisika terjadi di sebuah kamar gelap di Cambridge, Inggris, pada sekitar tahun 1665. Fisikawan, Isaac Newton, melewatkan berkas sinar matahari menembus sebuah lubang di tirai dan menyinarkannya ke sebuah prisma kaca. Ia terkejut, pita-pita sejajar warna pelangi tampak di tembok di sebalik prisma. Dari pengamatan ini, Newton menyimpulkan bahwa sinar matahari terdiri atas campuran warna yang telah dipisahkan oleh prisma. Ketika ia memilih hanya satu warna dan menyinarkannya melalui prisma kedua, tidak terjadi perubahan lebih lanjut Clark, 2009. Fisika modern dapat dengan mudah menjelaskan apa yang terjadi pada kamar Newton. Cahaya putih tersusun atas campuran warna pelangi, dari warna merah hingga ungu dengan keseluruhan warna lain diantaranya. Saat memasuki prisma, setiap warna dibiaskan dibelokkan. Namun cahaya merah tidak dibelokkan sejauh cahaya ungu. Akibatnya, cahaya merah dan ungu keluar dari prisma pada sudut yang berbeda dan warna-warna di antaranya muncul di antara kedua sudut warrna-warna itu. Ini berpengaruh pada penyebaran warna penyusun cahaya putih menjadi sebuah spektrum. Warna-warna tersebut adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu Clark, 2009. Jenis pembiasan khusus oleh prisma dikenal sebagai dispersi. Dan berbagai warna yang dihasilkan disebut spektrum. Ini menjelaskan warna-warna yang kadang terlihat ketika sinar matahari menyinari gelas kristal atau fiting lampu hias. Ini juga menjelaskan pembentukan pelangi Clark, 2009. Peristiwa penguraian gelombang dispersi akan terjadi pada saat kumpulan gelombang dengan laju yang sama merambat dalam suatu medium sampai pada suatu bidang batas sehingga masing-masing gelombang mengalami pembiasan dengan laju yang berbeda-beda indeks bias yang berbeda. Sehingga kumpulan gelombang tersebut akan diuraikan menjadi gelombang masing-masing. Dengan demikian, jika kita merambatkan satu kelompok gelombang dalam suatu medium, maka pada saat kelompok gelombang itu sampai pada bidang batas kelompok gelombang sesuai dengan arah rambat gelombang bias Suroso, 2002. Dari uraian di atas, dapat dikatakan bahwa indeks bias merupakan fungsi panjang gelombang. Oleh karena itu hukum pembiasan Snell menunjukkan bahwa cahaya dengan berbagai panjang gelombang yang berbeda dibelokkan pada berbagai sudut yang berbeda saat datang mengenai suatu bahan refraktif. Nilai indeks bias umumnya menurun seiring bertambahnya panjang gelombang. Hal ini berarti bahwa cahaya ungu membelok lebih besar dibandingkan cahaya merah saat merambat dalam suatu bahan refraktif. Seberkas sinar cahaya dengan panjang gelombang tunggal yang datang pada prisma dari sebelah kiri keluar dibiaskan dari arah rambat awalnya oleh sudut δ yang disebut sudut deviasi Serway dan Jewwet, 2010. Secara matematis indeks bias n prisma adalah 1 Dengan sebagai sudut pembias prisma, dan adalah sudut deviasi minimum. Sudut deviasi adalah sudut antara perpanjangan sinar datang dengan perpanjangan sinar-sinar bias pada sisi kanan prisma. Sedangkan sudut deviasi minimum sudut terkecil yang dapat dihasilkan dengan mengubah sudut datang. Deviasi minimum terjadi jika sinar melalui prisma secara simetris. Berdasarkan persamaan 1 di atas, maka untuk spektrum warna merah, kuning dan biru dapat diturunkan persamaan indeks bias bahan prisma untuk berbagai panjang gelombang yaitu 2 Sedangkan daya dispersi bahan prisma yaitu 3 Percobaan atau eksperimen untuk membuktikan sifat pembiasan dan dispersi cahaya oleh prisma dapat diketahui dengan menggunakan alat ukur sudut dengan teropong yang disebut spektrometer. Untuk itu, sebelum anda melakukan percobaan untuk mengungkapkan karakteristik prisma, maka terlebih dahulu anda harus mengetahui cara menggunakan dan membaca skala pada spektrometer. Susunan spektrometer dan komponen komponennya diperlihatkan seperti gambar di bawah ini. Gambar 1. Susunan spektrometer dan komponen-komponennya Secara umum, komponen spektrometer oprik yang harus diketahui dalam melakukan eksperimen pengukuran dispersi dan pembiasan cahaya oleh prisma adalah sebagai berikut 1. Kolimator Kolimator merupakan tabung yang dilengkapi dengan sebuah lensa yang berhadapan dengan prisma, dan sebuah celah yang dapat diatur-atur lebarnya yang berhadapan dengan sumber cahaya. 2. Teleskop Teleskop ini berfungsi untuk menentukan posisi benang silang maupun spectrum warna. Teleskop dilengkapi sebuah lensa obyektif yang menghadap langsung dengan meja prisma, dan sebuah lensa okuler yang dapat ditarik atau didorong. Teleskop ini juga dapat diputar ke kiri maupun ke kanan. Teleskop bagian bawahnya dilengkapi dengan skala derajat yang dapat dibaca pada skala S1 atau S2 ada dua tempat untuk membaca skala. Skala yang berputarbersama teleskop dan mengitari lempengan skala utama disebut skala nonius. 3. Meja spektrometer Meja ini berfungsi untuk menempatkan prisma. Meja ini dapat berputar dan memiliki kunci sudut pembias prisma Herman, 2015. 4. Busur Derajat Busur derajat pada komponen spektrometer optik pada dasarnya berbentuk lingkaran terletak di bawah meja optik prisma. Busur ini bertujuan untuk dapat mengetahui sudut bias ataupun sudut dispersi ketika melakukan pengukuran bias cahaya maupun dalam menentukan daya dispersi yang dihasilkan oleh prisma. Demikian artikel tentang Teori Singkat Prisma semoga bermanfaat bagi pembaca baik itu kalangan akademisi yang menggeluti bidang ilmu fisika ataupun kalangan masyarakat umum untuk menambah wawasan akan bidang ilmu lain. Sumber Referensi Clark, John O. 2009. Materi Fisika! Volume 4 CAHAYA. Bandung PT. Intan Sejati. Herman dan Asisten LFD. 2015. Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2. Makassar Universitas Negeri Makassar. Serway, Raymond A. dan John W. Jewett. 2010. Fisika—untuk Sains dan Teknik Buku 2 Edisi 6. Jakarta Salemba Teknika. Suroso. 2002. Ensiklopedi Sains dan Kehidupan. Jakarta CV. Tarity Samudera Berlian Kunciterjadinya pelangi adalah pembiasan cahaya. Ketika dibiaskan, cahaya akan berubah arah. Nama yang benar untuk efek optik yang indah ini adalah “circumhorizontal arc”. Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan Padagambar 2.13, h menyatakan bidang batas dua media yang mempunyai indeks bias masing-masing n1 dan n2 dengan cepat rambat cahaya di dalam media tersebut masing-masing adalah v1 dan v2 Dari A ke O ke B adalah lintasan cahaya dari A ke B, i dan r’ adalah sudut datang dan sudut refraksi. s’ adalah panjang lintasan OB dalam medium kedua. Bahkanada juga binatang yang benar-benar bergantung pada cahaya seperti arthopoda dan kordata. melihat apa yang ada pada kain atau kertas tersebut dari berbagai arah. 2.4 Pembiasan cahaya yang baik adalah sinar matahari pagi hari, sebelum pukul 08.00. Pada jam tersebut, matahari
Pelangiini bukan terbuat dari api, Nama yang benar untuk efek optik yang indah ini adalah “circumhorizontal arc”. Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan matahari harus menyorot ketika mereka berada di ketinggian 58-68 derajat.Jalannyasinar pada peristiwa pembiasan cahaya berikut ini yang benar adalah - 10101643 ssyifaurrahma ssyifaurrahma 02.04.2017 Jawaban: Jalannya Pembiasan cahaya yang benar ditunjukkan oleh gambar C. Penjelasan: Hukum Snellius. Sinar datangdari medium renggang menuju medium yang rapat akan dibiaskan mendekati garis normal. Pada gambar C : KlasifikasiPolarisasi Cahaya dalam bentuk gelombang bidang di ruang dikatakan terpolarisasi linier. Cahaya adalah gelombang elektromagnetik transversal, namun cahaya alami umumnya tak terpolarisasi, semua bidang propagasi mempunyai kemungkinan sama. Jika cahaya terdiri dari dua gelombang bidang yang sama dengan amplitudo yang berbeda fase Pembiasanpada prisma : A. dapat menghasilkan sinar x saat menumbuk zat B. arah sinarnya bergantung pada jenis bahan anoda Pernyataan yang benar adalah . A. (1), (2), dan (3) D. (4) saja B. (1) dan (3) E. (1), (2), (3), dan (4) C. (2) dan (4) 31. Dua kawat lurus sejajar masing-masing dialiri arus listrik 6 A dan 9 A, kedua kawat ProsesPembiasan pada Prisma Gambar tersebut memperlihatkan bahwa berkas sinar tersebut dalam prisma mengalami dua kali pembiasan sehingga antara berkas sinar masuk ke prisma dan berkas sinar keluar dari prisma tidak lagi sejajar. Besarnya sudut deviasi tergantung pada sudut datangnya sinar. Jadi, sudut deviasi dirumuskan sebagai: δ=(i1+r2)− PEMBIASANPADA PRISMA. PENDAHULUAN. Prisma terbuat dari lensa transparan yang tembus cahaya, dimana kedua sisinya dibatasi permukaan yang membentuk sudut tertentu. Sifat-sifat perambatan cahaya seperti pemantulan, pembiasan, serta prinsip jalannya sinar telah dibahas dalam Optik Geometris. Adapun prinsip jalannya sinar yang mengenai prisma Pemantulancahaya adalah peristiwa pengembalian arah rambat cahaya pada reflektor. Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya karena cahaya melalui bidang batas antara dua zat bening yang berbeda kerapatannya. Prisma P1 memantulkan sinar dari lensa objektif menuju ke prisma P2; Sehingga prisma P2 sinar tersebut Terjadinyapelangi adalah pembiasan cahaya. Ketika dibiaskan, cahaya akan berubah arah. Biasanya pembelokan ini terjadi ketika cahaya pindah dari medium satu ke yang lain. Hal ini terjadi karena cahaya bergerak dengan kecepatan berbeda dalam medium berlainan. Ketika memasuki prisma kaca, cahaya akan dibelokkan. QnuEnT.