Hukum Snellius: Pemantulan dan Pembiasan Cahaya

Pernahkah kamu melihat sedotan di dalam gelas terlihat patah? Atau melihat bayanganmu di permukaan air? Fenomena-fenomena ini bisa dijelaskan oleh Hukum Snellius, yang menjadi dasar pemahaman pemantulan dan pembiasan cahaya.

1. Pemantulan Cahaya

Pemantulan terjadi saat cahaya mengenai permukaan dan kembali ke medium semula**. Contoh: bayangan wajahmu di cermin datar.
Hukum Pemantulan:
\[\theta_i = \theta_r\]
Keterangan:
\(\theta_i\) = sudut datang (antara sinar datang dan garis normal)
\(\theta_r\) = sudut pantul (antara sinar pantul dan garis normal)

Contoh Soal Pemantulan:

Sinar datang ke cermin dengan sudut \(40^\circ\) terhadap garis normal. Berapa sudut pantulnya?

Jawaban:

Karena \(\theta_i = \theta_r\), maka sudut pantul \(= 40^\circ\)

2. Pembiasan Cahaya (Refraksi)

Pembiasan adalah perubahan arah rambat cahaya saat melewati **batas dua medium berbeda kerapatan optik, seperti dari udara ke air.

Hukum Snellius (Pembiasan):

\[n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2\]
Keterangan:
\(n_1\)= indeks bias medium pertama
\(\theta_1\) = sudut datang
\(n_2\)= indeks bias medium kedua
\(\theta_2\) = sudut bias

Cahaya akan mendekati normal jika masuk ke medium lebih rapat (indeks bias besar), dan menjauhi normal jika ke medium kurang rapat.

Contoh Soal Pembiasan:

Cahaya datang dari udara \(n_1 = 1\) ke air \(n_2 = 1{,}33\) dengan sudut datang \(45^\circ\). Hitung sudut biasnya.

Penyelesaian:

\(n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2\) \(\Rightarrow 1 \cdot \sin 45^\circ = 1{,}33 \cdot \sin \theta_2\)

\(\sin \theta_2 = \frac{\sin 45^\circ}{1{,}33} = \frac{0{,}7071}{1{,}33} \approx 0{,}5316\)
\(\Rightarrow \theta_2 \approx \arcsin(0{,}5316) \approx 32^\circ\)
Jawaban: \(\theta_2 \approx 32^\circ\)

Apa saja aplikasi dalam kehidupan sehari-hari?

Sedotan patah di gelas: karena cahaya dari sedotan dibelokkan saat melewati batas air–udara.
Fatamorgana: pembiasan cahaya di udara panas.
Lensa kacamata dan kaca pembesar: menggunakan prinsip pembiasan untuk memfokuskan cahaya.
Hukum Snellius adalah kunci utama memahami bagaimana cahaya berpindah arah saat bertemu permukaan. Baik saat dipantulkan di cermin atau dibelokkan di batas air dan udara, cahaya selalu taat pada hukum-hukum fisika yang menakjubkan ini.

fisikaon.com – Buka matamu untuk memahami cahaya lebih dalam!