🪞 Pemantulan Cahaya (Refleksi)
📊 Analisis Pemantulan
θᵢ = θᵣ (Hukum Pemantulan Snellius)
Sudut Datang (θᵢ)
45°
Sudut Pantul (θ)
45°
Sifat Bayangan
Maya, Tegak, Sama Besar
Hukum Pemantulan:
1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Sudut datang sama dengan sudut pantul (θ = θᵣ).
Cermin Cekung: bersifat konvergen (mengumpulkan sinar).
Cermin Cembung: bersifat divergen (menyebarkan sinar).
1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Sudut datang sama dengan sudut pantul (θ = θᵣ).
Cermin Cekung: bersifat konvergen (mengumpulkan sinar).
Cermin Cembung: bersifat divergen (menyebarkan sinar).
💧 Pembiasan Cahaya (Refraksi)
📊 Analisis Pembiasan
n₁ · sin(θ₁) = n₂ · sin(θ₂) — Hukum Snellius
Sudut Datang (θ₁)
45°
Sudut Bias (θ₂)
32.1°
Sudut Kritis
—
Fenomena
Pembiasan Normal
Hukum Snellius: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
• Cahaya dari medium kurang rapat ke lebih rapat → dibiaskan mendekati garis normal.
• Cahaya dari medium lebih rapat ke kurang rapat → dibiaskan menjauhi garis normal.
• Jika θ₁ > sudut kritis → terjadi pemantulan sempurna (total internal reflection).
• Cahaya dari medium kurang rapat ke lebih rapat → dibiaskan mendekati garis normal.
• Cahaya dari medium lebih rapat ke kurang rapat → dibiaskan menjauhi garis normal.
• Jika θ₁ > sudut kritis → terjadi pemantulan sempurna (total internal reflection).
🌈 Dispersi Cahaya
📊 Analisis Dispersi
δ = (n - nₘ) · A — Sudut Dispersi
Sudut Prisma (A)
60°
Sudut Deviasi Min
38.6°
Sudut Dispersi
3.6°
Indeks Bias (merah)
1.514
Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya putih menjadi komponen warna penyusunnya (spektrum) saat melewati prisma.
• Indeks bias berbeda untuk setiap warna: nungu > nbiru > nhijau > nkuning > nmerah
• Warna ungu paling besar dibelokkan, merah paling kecil.
• Rumus sudut deviasi minimum: δₘ = 2·arcsin(n·sin(A/2)) - A
• Indeks bias berbeda untuk setiap warna: nungu > nbiru > nhijau > nkuning > nmerah
• Warna ungu paling besar dibelokkan, merah paling kecil.
• Rumus sudut deviasi minimum: δₘ = 2·arcsin(n·sin(A/2)) - A
〰️ Interferensi Cahaya (Celah Ganda Young)
📊 Analisis Interferensi
d·sin(θ) = m·λ (maksimum) | d·sin(θ) = (m+½)·λ (minimum)
Panjang Gelombang
550 nm
Jarak Antar Celah
0.5 mm
Jarak ke Layar
2.0 m
Jarak Fringe (Δy)
2.20 mm
Warna Cahaya
Hijau
Interferensi Celah Ganda Young:
• Maksimum (terang): d sin θ = mλ, m = 0, ±1, ±2, ...
• Minimum (gelap): d sin θ = (m+½)λ, m = 0, ±1, ±2, ...
• Jarak antar fringe: Δy = λL/d
• Pola interferensi menunjukkan sifat gelombang cahaya.
• Maksimum (terang): d sin θ = mλ, m = 0, ±1, ±2, ...
• Minimum (gelap): d sin θ = (m+½)λ, m = 0, ±1, ±2, ...
• Jarak antar fringe: Δy = λL/d
• Pola interferensi menunjukkan sifat gelombang cahaya.
Difraksi Cahaya
Analisis Difraksi
a·sin(θ) = m·λ (minimum celah tunggal) | d·sin(θ) = m·λ (maksimum kisi)
Panjang Gelombang
550 nm
Lebar Celah / d kisi
0.1 mm
Sudut Minimum ke-1
0.315°
Lebar Pita Pusat
1.10°
Difraksi Celah Tunggal:
• Minimum: a sin θ = mλ, m = ±1, ±2, ...
• Lebar pita pusat: 2λ/a
Kisi Difraksi:
• Maksimum: d sin θ = mλ, m = 0, ±1, ±2, ...
• d = 1/N (N = jumlah celah per satuan panjang)
• Semakin banyak celah → pola semakin tajam dan terang.
• Minimum: a sin θ = mλ, m = ±1, ±2, ...
• Lebar pita pusat: 2λ/a
Kisi Difraksi:
• Maksimum: d sin θ = mλ, m = 0, ±1, ±2, ...
• d = 1/N (N = jumlah celah per satuan panjang)
• Semakin banyak celah → pola semakin tajam dan terang.
🔆 Polarisasi Cahaya
📊 Analisis Polarisasi
I = I₀ · cos²(θ) — Hukum Malus
Intensitas Awal (I₀)
100%
Setelah Polarisator 1
50%
Sudut Antara (θ)
45°
Intensitas Akhir (I)
25%
Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar cahaya sehingga cahaya hanya bergetar pada satu arah (bidang).
• Hukum Malus: I = I₀ cos²θ
• Setelah polarisator pertama: I₁ = ½I₀ (cahaya tak terpolarisasi)
• Setelah analisator: I₂ = I₁ cos²θ = ½I₀ cos²θ
• Metode polarisasi: penyerapan selektif, pemantulan, pembiasan ganda, hamburan.
• Hukum Malus: I = I₀ cos²θ
• Setelah polarisator pertama: I₁ = ½I₀ (cahaya tak terpolarisasi)
• Setelah analisator: I₂ = I₁ cos²θ = ½I₀ cos²θ
• Metode polarisasi: penyerapan selektif, pemantulan, pembiasan ganda, hamburan.