Pada posting kali ini saya akan mencoba menjelaskan mengenai konsep dari pemantulan sempurna. Apakah itu pemantulan sempurna? Dari segi bahasa mungkin telah sedikit membantu mengungkap pemahaman kita, "pemantulan dapat diartikan sebagai sesuatu hal/benda yang mengenai bidang pantul yang kemudian terjadi pembelokan", "sempurna memiliki arti tepat, pas, tanpa ada kurang". Maka dari segi bahasa saya dapat mengatakan bahwa pemantulan sempurna adalah pemantulan yang terjadi ketika sebuah benda mengenai bidang pantul dan dibelokan secara sempurna. Pemantulan sempurna merupakan fenomena alam yang dalam bidang teknologi dimanfaatkan pada prinsip kerja serat optik. Terjadinya pemantulan sempurna disebabkan karena dua hal yaitu 1. Cahaya datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat 2. Sudut datang lebih besar daripada sudut kritis (Apa itu sudut datang? dan apa itu sudut kritis?
 Sudut Kritis dari pemantulan sempurna dapat kita turunkan dengan hasil persamaannya menjadi seperti berikut ini
Pemantulan sempurna paling baik terjadi pada prisma dengan ketiga sudutnya yaitu 45-45- 90 derajat. Prinsip pemantulan sempurna pada prisma kaca ini banyak dimanfaatkan pada alat-alat optik yaitu periskop dan kamera. Aplikasi lain dari prinsip pemantulan sempurna digunakan dalam teknologi serat optik yang mampu memantulakan cahaya dengan intensitas yang tetap antara intensitas cahaya masuk dengan intensitas cahaya keluar. Untuk Mengasah kemampuannya Kerjakan soal berikut ini Diketahui indeks bias kaca =1,33 dan udara = 1, seberkas sinar datang pada bidang batas air-udara, gambar sketsa apa yang terjadi ketika sinar datang dengan sudut 25 derajat dan 60 derjat? Page 2
Mengapa berlian tampak berkilauan ketika cahaya jatuh pada permukaannnya? Mengapa pada saat terik matahari jalan raya beraspal tampak seperti tergenang air? Pada kedua gejala Fisika tersebut, cahaya mengalami pemantulan sempurna. Bagaimana pemantulan sempurna itu terjadi?
Pemantulan sempurna sudah dibahas secara singkat pada postingan sebelumnya yang berjudul “Pematulan Sempurna”, pembahasan kali ini akan membahas materi yang sama yaitu pemantulan sempurna juga, hanya saja pada pembahasan kali ini akan dijelaskan secara mendetail juga disertai dengan contohnya. Silahkan lihat gambar berikut ini.
Gambar di atas menunjukan cahaya bergerak dari medium lebih rapat (kaca) ke medium kurang rapat (udara), atau dari medium yang memiliki indeks bias lebih besar ke medium yang indeks biasnya lebih kecil. Menurut konsekwensi dari hukum Snellius, jika cahaya bergerak dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka cahaya tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Ketika cahaya datang dengan sudut datang nol, maka sudut biasnya juga nol, seperti ditunjukan oleh sinar 1. Kemudian, pada saat sudut datang diperbesar (sinar 2, sinar 3, dan sinar 4), sudut bias pun bertambah besar atau semakin menjauhi garis normal. Pada saat sinar datang dengan sudut datang tertentu (seperti gambar di atas pada sinar 5) cahaya akan dibiaskan 90° terhadap garis normal sehingga sinar biasnya sejajar dengan permukaan bidang batas medium (kaca-udara). Pada keadaan seperti ini, sudut sinar datang disebut sudut kritis. Dengan kata lain, sudut kritis adalah saat sudut datang ketika sinar datang dibiaskan dengan sudut bias 90°. Jika sudut datang diperbesar lagi melebihi sudut kirits, cahaya tidak akan dibiaskan melainkan akan dipatulkan sempurna. Artinya, cahaya tidak akan keluar dari medium kaca, seperti yang ditunjukan pada gambar di atas pada sinar 6. Peritiwa inilah yang disebut pemantulan sempurna. Berdasarkan hal tersebut, dapat disimpulkan bahwa pemantulan sempurna hanya terjadi jika memenuhi dua syarat berikut.
Prinsip pemantulan sempurna dimanfaatkan dalam teknologi komunikasi, yakni pada serat optik (fiber optic), seperti pada gambar di bawah ini. Serat optik adalah suatu serat halus terbuat dari plastik atau kaca yang digunakan untuk menyalurkan cahaya atau gelombang elektromagnetik. Serat optik terdiri atas bagian inti dan bagian luar sebagai pembungkusnya. Bagian inti terbuat dari kaca yang memiliki indeks bias tinggi dan berkualitas baik. Indeks bias yang tinggi akan mengakibatkan sudut kritis kecil sehingga sinar datang dengan sudut datang yang tidak terlalu besar akan mengalami pemantulan sempurna.
Bagian luar yang merupakan pembungkus, terbuat dari plastik atau material lain yang berfungsi melindungi bagian inti. Oleh karena cahaya atau gelombang elektromagnetik yang masuk ke dalam serat optik mengalami pemantulan sempurna, pada saat keluar dari serat optik, energi cahaya tidak banyak yang hilang. Berdasarkan hal itu jika yang dikirim adalah sinyal-sinyal komunikasi dalam bentuk gelombang cahaya, pada saat diterima di tempat tujuan sinyal tersebut sampai secara utuh tanpa banyak kehilangan energi. Berdasarkan pada proses terjadinya pemantulan sempurna, dapat ditentukan pula besarnya sudut kritis untuk dua medium tertentu sebagai berikut. Pada saat terjadi pemantulan sempurna, berlaku persamaan berikut. sin i/sin r = n2/n1 dengan n1 < n2 dan r =90° sehingga
Keterangan: ik = sudut kritis Contoh Soal Tentang Sudut Kritis Hitunglah sudut kritis berlian yang memiliki indeks bias mutlak 2,417 pada saat diletakan di udara. Jawab: Diketahui: n2 = 1 n1 = 2,417 Ditanyakan: ik=? Penyelsaiannya: sin ik = n2 /n1 sin ik = 1/2,417 sin ik = 0,414 ik = 24,4° Jadi, sudut kritis berlian adalah 24,4° Pembahasan : Pemantulan sempurna adalah fenomena yang terjadi ketika sinar yang datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat akan dipantulkan kembali seluruhnya. Dengan kata lain, pemantulan sempurna dapat terjadi jika :
Pemantulan sempurna memantulkan hampir seluruh cahaya yang mengenainya, sehingga akan menyilaukan mata. Beberapa peristiwa pemantulan sempurna dalam kehidupan sehari-hari yaitu, terjadinya fatamorgana, berlian tampak berkilauan, teropong prisma. Jadi, pemantulan sempurna terjadi ketika cahaya datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat dengan sudut datang harus lebih besar daripada sudut kritis. Pemantulan sempurna menyilaukan mata karena cahaya dipantulkan kembali seluruhnya. Contoh peristiwa pemantulan sempurna yaitu fatamorgana, berlian tampak berkilau, dan teropong prisma. |
Apa yang dimaksud dengan pemantulan sempurna?
Pos Terkait
Copyright © 2024 idkuu.com Inc.
