View
207
Download
10
Category
Preview:
DESCRIPTION
laporan fisika
Citation preview
MENGHITUNG INDEKS BIAS
DAN
MENENTUKAN PERGESERAN BERKAS SINAR PLAN PARALEL
A.Tujuan Percobaan
1. Menentukan indeks bias kaca plan paralel
2. Menentukan pergeseran berkas sinar setelah percobaan melewati kaca plan paralel.
B. Landasan Teori
Perbedaan cepat rambat cahaya antar satu medium dengan medium lain menyebabkan peristiwa perubahan arah rambat (pembelokan) cahaya pada batas dua medium tersebut. Jika seberkas cahaya melalui bidang batas antara dua buah medium yang berbeda tingkat kerapatannya, cahaya akan mengalami perubahan arah ramabt atau dibelokkan. Peristiwa pembelokkan cahaya pada batas dua medium disebut pembiasan. Jadi, pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya setelah mengalami perubahan medium. Jika seberkas sinar menuju permukaan kaca plan paralel, maka sinar akan mengalami pembiasan sebanyak dua kali. Pembiasan pertama terjadi ketika cahaya masuk ke kaca. Pembiasan kedua terjadi ketika cahaya keluar dari kaca keudara.
Ketika cahaya dariudara masuk ke kaca, cahaya akan dibiaskan mendekati normal. Setelah itu, cahaya akan keluar dari kaca dan dibiaskan olehudara menjauhi normal. Perjalanan cahaya yang mengalami pembiasan dua kali dapat dilihat pada gambar disamping.
Besarnya pergeseran sinar (t) pada kaca paln paralel dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan seperti berikut:
d= ( θi- θr )
cos θr
Keterangan:
d = pergeseran sinar
t = tabel kaca plan paralel
θi = sudut datang
θr = sudut bias
Sebuah sumber cahaya titik seperti Matahari menghasilkan bayangan, dan sinar lampu
senter tampak merupakan garis lurus. Kenyataannya, kita menentukan posisi benda di
lingkungan kita dengan menganggap bahwa cahaya bergerak dari benda tersebut ke mata kita
dengan lintasan garis lurus. Anggapan yang masuk akal ini mengarah ke model berkas dari
cahaya.
Model ini menganggap bahwa cahaya berjalan dalam lintasan yang berbentuk garis
lurus yang disebut berkas cahaya. Sebenarnya, berkas merupakan idealisasi; dimaksudkan untuk
mempresentasikan sinar cahaya yang sangat sempit. Ketika kita melihat sebuah benda, menurut
model berkas, cahaya mencapai mata kita dari setiap titik pada benda; walaupun berkas cahaya
meninggalkan setiap titik dengan banyak arah, biasanya hanya satu kumpulan kecil dari berkas-
berkas ini yang dapat memasuki mata si peneliti. Jika kepala orang tersebut bergerak ke satu sisi,
kumpulan berkas yang lain akan memasuki mata dari setiap titik. Pantulan merupakan
pembentukan bayangan oleh cermin datar. Ketika cahaya menimpa permukaan benda,
sebagian cahaya dipantulkan. Sisanya diserap oleh benda (dan diubah menjadi energi
panas) atau,jika benda tersebut transparan seperti kaca atau air, sebagian diteruskan. Untuk
benda-benda yang sangat mengkilat seperti cermin berlapis perak, lebih dari 95% cahaya bisa
dipantulkan.
Ketika suatu berkas cahaya sempit menimpa permukaan yang rata (gambar) kita definisikan
sudut datang (i), sebagai sudut yang dibuat berkas sisnar datang dengan garis normal terhadap
permukaan (“normal” bearti tegak lurus) dan sudut pantul (r) sebagai sudut yang dibuat
berkas sinar pantul dengan normal. Hasil ini ditemukan secara eksperimen oleh Willebord Snell,
seorang ilmuwan Belanda dan dikenal dengan hukum Snellius atau hukum pembiasan.
B. Alat Percobaan
1. Kaca plan paralel dan meja
2. Kertas putih polos
3. Jarum kasur
4. Busur derajad
5. Pensil
6. Pulpen Warna
7. Penggaris
C. Langkah Percobaan
1. Siapkan peralatan seperti terlihat pada gambar rangkaian percobaan.
2. B u l a t l a h g a r i s - g a r i s y a n g m e m b a g i k e r t a s A 4
m e n j a d i empat bagian yang sama dengan menggunakan pena.
3. Garislah tepi-tepi kaca dengan menggunakan pensil/pena sehingga ukuran kaca
tercetak sama persis di atas kertasA4.
4. Posisikan mata kamu di depan kaca plan paralel
5. L e t a k k a n l a h j a r u m p e n t u l y a n g p e r t a m a d i d e k a t
t e p i kertas A4, jarum pentul kedua letakkan pada satu garis lurus diantara jarum
pertama dengan kaca plan paralel.
6. Posisikan mata kamu di belakang kaca plan paralel.
7. B u a t l a h g a r i s l u r u s y a n g s a n g a t
p a n j a n g y a n g menghubungkan lubang jarum pertama dan kedua
hinggam e n g e n a i p o l a k a c a p l a n p a r a l e l g a r i s i n i d a p a t
d i s e b u t s e b a g a i g a r i s b e r k a s s i n a r d a t a n g ( i ) , d e n g a n c a r a y a n g s a m a
h u b u n g k a n l a h l u b a n g j a r u m k e t i g a d a n k e e m p a t s e h i n g g a m e n g e n a i
p o l a k a c a p l a n p a r a l e l , g a r i s i n i disebut garis berkas sinar paantul (r).
8. R e k a m l a h g e j a l a y a n g t e r j a d i d e n g a n m e n g g u n a k a n kamera yang
kamu miliki.
9. Ulangi percobaan sebanyak tiga kali, pada kertas berbeda
u n t u k p o s i s i j a r u m y a n g b e r b e d a - b e d a
( s u d u t kemiringannya terhadap kaca plan paralel).
10. Ulangi percobaan sebanyak tiga kali, pada kertas berbeda
u n t u k p o s i s i j a r u m y a n g b e r b e d a - b e d a
( s u d u t kemiringannya terhadap kaca plan paralel).
11. Lampirkanlah berkas gambar pola cahaya yang kamu buatpada percobaan ini di laporan.
D. Data Hasil Percobaan
i1
r1
i2
r2 Sin (i
1− r1) Cos r
1 D (cm) t (hitung) t (ukur)
300 200 200 200 0,173 0,939 6 1,105 1,1
370 230 230 230 0,241 0,920 6 0,571 1,6
400 250 250 400 0,259 0,906 6 0,715 1,7
450 360 360 450 0,156 0,809 6 1,156 2
530 300 300 530 0,390 0,867 6 2,699 2,6
600 340 340 600 0,438 0,829 6 3,170 3,3
E. Pengolahan Data
1. Menentukan pergeseran sinar
t=d sin(i−r )cosr
Keterangan :
i = sudur datang ( 0 )
r = sudut bias ( 0 )
d = tebal kaca ( cm )
t = pergeseran cahaya (cm )
Percobaan 1
i = 300 ; r = 200 ; d = 6 cm
t=6×sin(30−20)
cos20
¿6×sin 10cos20
¿6×0,1730,939
¿1,105
Percobaan 2
i = 370 ; r = 230 ; d = 6 cm
t=6×sin(37−23)
cos20
¿6×sin 14cos23
¿6×0,2410,920
¿0,571
Percobaan 3
i = 400 ; r = 250 ; d = 6 cm
t=6×sin(40−25)
cos 25
¿6×sin 15cos25
¿6×0,2590,906
¿0,715
Percobaan 4
i = 450 ; r = 360 ; d = 6 cm
t=6×sin(45−36)
cos 36
¿6×sin 9cos36
¿6×0,1560,809
¿1,156
Percobaan 5
i = 530 ; r = 300 ; d = 6 cm
t=6×sin(53−30)
cos30
¿6×sin 23cos30
¿6×0,3900,867
¿2,699
Percobaan 6
i = 600 ; r = 340 ; d = 6 cm
t=6×sin(60−34)
cos34
¿6×sin 26cos34
= 6×0,4380,829
¿3,170
2. Menentukan indeks bias prisma
Rumus :
sin isinr
=n2n1
Keterangan :
Sin i = sudut datang
Sin r = sudut bias
n2 = indeks bias yang akan dilalui
n1 = indeks bias yang dilalui ( nudara )
Percobaan 1
sin 30°sin 20°
=n21
0,50,342
=n21
n2 = 1,461
Percobaan 2
sin 37 °sin 23 °
=n21
0,6010,390
=n21
n2 = 1,541
Percobaan 3
sin 40 °sin 25 °
=n21
0,6420,422
=n21
n2 = 1,521
Percobaan 4
sin 45 °sin 36 °
=n21
0,7070,587
=n21
n2 = 1,204
Percobaan 5
sin 53°sin 30°
=n21
0,7980,5
=n21
n2 = 1,596
Percobaan 6
sin 60 °sin 34 °
=n21
0,8660,559
=n21
n2 = 1,549
G. Kesimpulan
Pembiasan cahaya adalah pembelokkan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas
dua medium yang berbeda indeks biasnya. Pada setiap percobaan yang memiliki sinar datang dan
sudut pantul yang berbeda-beda maka akan menghasilkan indeks bias dan pergeseran sinar yang
berbeda pula.
Dari percobaan tersebutdapat juga dilihat bahwa tiap-tiap sudut datang dan sudut pantul memiliki
perbedaan pada nilai pergeseran sinar dan perbedaan indeks bias yang digunakan sesuai dnegan
bahan yang digunakan. Semakin kecil sudut sinar datang dan sinar pantul maka indeks bias dan
pergeseran sinarnya makin kecilb, begitu juga sebaliknya. Jadi, hasil indeks bias dan pergeseran sinar
sangat dipengaruhi besar kecilnya sudut sinar datang dan sinar pantul.
DAFTAR PUSTAKA
http://theresiaagnesti.blogspot.com/2011/03/pembiasan-cahaya-pada-kaca-plan-paralel.html ,
diakses pada 11 november 2012.
http://fisikasemesta.blogspot.com/2011/03/pembiasan-cahaya-pada-kaca-plan-paralel.html , diakses
pada 11 november 2012.
http://desyaryani.wordpress.com/2011/11/21/pembiasan-cahaya-pada-prisma-dan-kaca-plan-
paralel/ , diakses pada 11 november 2012.
LAMPIRAN
DISUSUN OLEH :
ADINDA SYEILA PUTRI
BALGIES DEVI FORTUNA
RIFANA SHAVIRA BILQIS
RISKY AMALIA MARTIS SUGIARTONO
XII IPA 3
SMAN 1 CIREBON
2012/2013
Recommended