RSS Feed

pembiasan

Posted on

PEMBIASAN PADA PRISMA

 
SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1 JETIS BANTUL

YOGYAKARTA

2010/2011

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Jika seberkas cahaya datang dan membentuk sudut terhadap permukaan, maka berkas cahaya tersebut ada yang dibelokkan sewaktu memasuki medium baru tersebut, dimana pembelokan itu disebut dengan pembiasan.

Indeks bias atau indeks bias suatu zat adalah ukuran dari kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Hal ini dinyatakan sebagai rasio dari kecepatan cahaya dalam vakum relatif terhadap yang dalam medium dipertimbangkan.

Sebagai media keluar cahaya, seperti udara, air atau gelas, juga bisa mengubah arah propagasi dalam proporsi ke indeks bias ( Hukum Snell ).  Indeks bias bahan bervariasi dengan frekuensi cahaya yang terpancar .

Yang melatar belakangi peneliti melakukan praktikum ini adalah untuk mengetahui indeks bias dan membandingkan sudut deviasi hasil pengamatan dengan sudut deviasi hasil pengukuran

B.   Rumusan Masalah

1.      Berapakah besar sudut deviasi prisma melalui pengamatan dan pengukuran ?

2.      Berapakah besar indeks bias bahan prisma ?

C.   Tujuan

1.      Menentukan besar sudut deviasi prisma melalui pengamatan dan pengukuran.

2.      Menentukan indeks bias bahan prisma.

BAB II

DASAR TEORI

Prisma adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang datar yang membentuk sudut tertentu satu sama lain.Prisma merupakan salah satu benda optik yang dapat menguraikan sinar putih (polikromatik) menjadi sinar-sinar penyusunnya.Sudut pembias prisma (). Sudut pembias prisma ini dibentuk oleh kedua bidang pembias prisma. Atau disebut juga sudut puncak prisma.

A. Sinar datang dari medium (n1) menuju medium kaca/prisma dengan sudut datang i1 mengalami
pembiasan pertama kali dengan sudut bias r1.

B. Sinar datang dari prisma/kaca keluar dari medium (n1) dengan sudut datang i2 akan dibiaskan
kedua kali dengan sudut bias r2.

Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromarik (putih) menjadi cahaya-cahaya monokromatik (me, ji, ku, hi, bi, ni, u) pada prisma lewat pembiasan atau pembelokan. Hal ini membuktikan bahwa Cahaba putih terdiri dari harmonisasi berbagai cahaya warna dengan berbeda-beda panjang gelombang. Sudut deviasi adalah sudut yang dibentuk antara perpanjangan sinar yang menuju prisma dengan perpanjangan sinar yang keluar dari prisma.

Persamaan yang digunakan pada pembentukan sudut deviasi adalah :

(i). Persamaan snellius untuk sinar datang menuju prisma :

(ii). Sudut pembias prisma :

(iii). Persamaan Snellius untuk sinar yang keluar dari prisma :

Adapun besar sudut deviasi prisma adalah :

(www.wikkipedia.co.id tanggal 12 Agustus 2010 pukul 14.00WIB)

BAB III

METODE ILMIAH

A.   Alat dan bahan

a.       Prisma siku – siku

b.      Jarum pentul

c.       Mistar

d.      Busur derajat

e.       Kertas putih ( HVS )

f.       Steorofom

g.      Alat tulis

B.   Cara kerja

a.       Membuat garis silang ditengah – tengah kertas putih ( HVS ) sumbu x dan sumbu meletakkan prisma siku – siku dengan posisi seperti gambar.( sumbu x lebih dekat dengan sudut pembias ), lukis dengan pensil sisi – sisi prisma.

Sb y

ß

Sb x

b.      Membentuk sudut 200,250,…550 dengan sumbu x, dan disebut dengan sudut datang ( i ) menancapkan 2 jarum di titik A dan B, dengan melihat dari sisi prisma yang lain menancapkan jarum C dan D seperti di bawah sehingga bila dilihat keempat jarum yaitu A, B,C dan D tampak satu garis ( berimpit ).

Ukur sudut pembias prisma ( ß ).

Sb y

ß

Sb x           B               C

A

D

c.       Kemudian prisma diangkat, garis C-D dihubungkan hingga memotong garis perpanjangan AB, dengan busur derajat mengukur sudut deviasi (sudut yang dibentuk antara perpanjangan garis AB / sinar datang dengan perpanjangan garis C-D/ sinarbias terakhir).

Sb y

ß

Sb x           B                   r’

C                    δ

A

D

d.      Besar sudut bias terakhir ( r’ ) yakni sudut antara garis C-D dengan garis yang tegak lurus sisi miring prisma melalui titik P juga diukur.

e.       Mengulangi percobaan diatas dengan sudut – sudut yang lain yaitu sudut 20, 25, 39, 35, 40, 36, 40, 45, 50, 55 derajat dan hasilnya dimasukkan ke dalam table data.

f.       Membuat grafik hubungan antara sudut datang ( i ) dengan sudut deviasi ( δ ).

g.      Dari grafik mencari sudut deviasi minimum.

h.      Lalu mentukan nilai indeks bias kaca prisma yang digunakan.

i.        Jika pengukuran r’ benar,dengan menggunakan rumus  δ = i + r’ – ß, maka bandingkan hasil pengukuran sudut deviasi dengan perhitungan ! Apa pendapatmu !

BAB IV

HASIL dan PEMBAHASAN

A.   Tabel Pengamatan

Sudut datang 

( i )

Sudut bias terakhir ( r’ ) Sudut deviasi 

( δ )

pengamatan

200 540 27,50
250 45,50 280
300 410 270
350 350 240
400 280 230
450 260 250
500 20,50 27,50
550 180 280

C.   Analisis Data

1.      Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data sudut deviasi, perbandingan pengukuran dengan rumus dan pengamatan (tinta merah) adalah sebagai berikut :

Sudut pembias prisma ( ß ) adalah 440.

a.       δ       =   I +  r’ –   β

=    20 o + 54-44

=   30 ~ 27,5

b.      δ =   I +  r’ –   β

=    25 o + 45,5-44

=   26,5~28

c.       δ       =   I +  r’ –   β

= 30 + 41 -44

= 27~27

d.      δ =   I +  r’ –   β

= 35+35-44

= 26~24

e.        δ      =   I +  r’ –   β

= 40+28-44

=24~23

f.        δ      =   I +  r’ –   β

=45+26-44

=27~25

g.      δ       =   I +  r’ –   β

= 50+20,5-44

= 26,5~27,5

h.      δ       =   I +  r’ –   β

= 55+18-44

=  29~28

Dari hasil perhitungan sudut deviasi dari sudut 20-50 hasilnya sesuai (mendekati) dengan rumus

a.       Sudut datang ( i ) ; 200, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 540, serta sudut deviasi ( δ ) ; 27,50.

b.      Sudut datang ( i ) ; 250, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 45,50, serta sudut deviasi ( δ ) ; 280.

c.       Sudut datang ( i ) ; 300, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 410, serta sudut deviasi ( δ ) ; 270.

d. Sudut datang ( i ) ; 350, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 350, serta sudut deviasi ( δ ) ; 240.

e.       Sudut datang ( i ) ; 400, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 280, serta sudut deviasi ( δ ) ; 230.

f.       Sudut datang ( i ) ; 450, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 260, serta sudut deviasi ( δ ) ; 250.

g.       Sudut datang ( i ) ; 500, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 20.50, serta sudut deviasi ( δ ) ; 27,50.

h.       Sudut datang ( i ) ; 550, sudut bias terakhir ( r’ ) ; 180, serta sudut deviasi ( δ ) ; 280.

Sudut deviasi minimum adalah sudut deviasi yang terkecil yang dapat terbentuk. Dan berada saat sudut  datang dan sudut bias akhir bernilai sama

Dari data tersebut di atas seharusnya diperoleh bahwa sudut deviasi minimum ( δm ) yaitu 24 0. Tetapi setelah sudut deviasi 24 0 masih ada sudut yang lebih kecil, yaitu sudut deviasi 23 0

Dapat disimpulkan bahwa besarnya nilai sudut bias terakhir ( r’ ) berbanding terbalik dengan besarnya nilai sudut datang ( i ). Apabila besarnya nilai sudut datang ( i ) semakin naik, maka besarnya  nilai sudut bias terakhir ( r’ ) semakin turun. Besarnya  nilai sudut bias terakhir      (r’)  berbanding terbalik pula dengan besarnya nilai sudut deviasi ( δ ). Dan , dalam suatu pengukuran sudut deviasi kita akan menemukan sudut deviasi minimum ( δm ).

2. Indeks bias kaca prisma

Dengan menggunakan rumus :

n =      sin i

sin r’

untuk mencari nilai indeks bias ( n ) kaca prisma yang digunakan, maka diperoleh data sebagai berikut ;

  1. Untuk i = 200 dan r’ = 540, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 0,37.
  2. Untuk i = 250 dan r’ = 45,50, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 0,54.
  3. Untuk i = 300 dan r’ = 410, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 0,73.
  4. Untuk i = 350 dan r’ = 350, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 1.
  5. Untuk i = 400 dan r’ = 280, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 1,4.
  6. Untuk i = 450 dan r’ = 260, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 1,7.
  7. Untuk i = 500 dan r’ = 20,50, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 2,4.
  8. Untuk i = 550 dan r’ = 180, maka nilai indeks bias ( n ), yaitu 3,05.

Dengan seluruh rataan nilai indeks bias ( n ) kaca prisma adalah 1,4.

BAB V

PENUTUP

A.   Kesimpulan

1.     Sudut deviasinya adalah

Sudut datang 

( i )

Sudut bias terakhir ( r’ ) Sudut deviasi 

( δ )

pengamatan

Sudut deviasi 

( δ )

pengukuran

200 540 27,50 300
250 45,50 280 26,50
300 410 270 270
350 350 240 260
400 280 230 240
450 260 250 270
500 20,50 27,50 26,50
550 180 280 29,50

2.     Indeks bias prisma adalah 1,4

B.   Saran

1.      Lebih teliti dalam mengamati jatuhnya sinar bias

2.      Pastikan mata lurus dengan sudut bias

DAFTAR PUSTAKA

Wikipedia.com

LAMPIRAN

About thisnia

this is me

8 responses »

  1. trimasaih ya…. atas petunjuknya….
    maaaap…. artikenya aku copas……. cz binung bikin laporannya, guru fisika ku killer…
    skali lagi makasih…..🙂
    GBU

    Balas
  2. siip

    Balas
  3. mbak nia, aq ijin copy dasar teorinya ya..^^ hihihihi
    mksh sblm dan ssdhnya

    Balas

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: