materi 7 (DISPERSI)

     A.    Pengertian Dispersi

            Dispersi adalah peristiwa penguraian sinar cahaya yang merupakan campuran beberapa panjang gelombang menjadi komponen-komponennya karena pembiasan. Dispersi terjadi akibat perbedaan deviasi untuk setiap panjang gelombang, yang disebabkan oleh perbedaan kelajuan masing-masing gelombang pada saat melewati medium pembias. Apabila sinar cahaya putih jatuh pada salah satu sisi prisma, cahaya putih tersebut akan terurai menjadi komponen-komponennya dan spektrum lengkap cahaya tampak akan terlihat.[1]  

     B.     Sudut Kritis

          Ada dua macam sudut kritis, yaitu a) sudut datang kritis, bila sudut bias 90^o, b)     sudut bias kritis, bila sudut datang 90^o 

sinar datang dari medium optis lebih rapat (n) ke medium optis kurang rapat (n’), n > n’. Sinar datang pada sudut i > i_kr, maka tidak akan dibiaskan lagi. Oleh karena itu terjadilah pantulan sempurna.

          Jika digunakan prinsip balik cahaya pada Gambar 5.11a, yaitu sinar bias ketiga       menjadi sinar datang, maka sinar datang ketiga menjadi sinar bias. Hal tersebut sama            dengan yang terjadi pada Gambar 5.11b.

          Perhatikan Gambar 5.11b. tiga buah sinar datang dari media optis kurang rapat      (n’) dengan berbagai sudut datang dibiaskan dengan tiga buah sudut bias yang berbeda.    Sinar datang ketiga pada sudut datang 90^o menghasilkan sudut bias r’_kr yang merupakan           sudut bias terbesar.[2]

      C .    Pemantulan Sempurna

Gambar (40.6) menunjukan sejumlah sinar yang berpencar dari titik sumber p dalam medium yang punya indeks bias n dan mengenai permukaan medium kedua yang indeks biasnya n^’, disini n>n^’. berdasarkan hukum snellius:

Karena n/n^’ lebih besar dari satu, maka sin ^’ lebih besar dari pada sin  dan sudah terang sama dengan satu (artinya ^’= 90) untuk sudut  kurang dari 90. Ini dilukiskan dalam diagram dengan sinar ketiga yang menjalar-jalar pada bidang batas dengan sudut bias 90. Sudut datang untuk mana sinar biasanya menyinggung permukaan disebut sudut kritis dan pada diagram dinyatakan dengan _c. jika sudut datang lebih besar daripada sudut kritis, maka sinus sudut bias yang dihitung berdasarkan hokum snellius,adalah lebih besar dari satu. Hal ini dapat ditafsirkan bahwa bila sudut kritis terlampaui, sinar tidak akan kemedium yang sebelah atas, tetapi akan dipantulkan sempurna pada bidang batas. Pemantulan sempurna hanya dapat terjadi bila suatu sinyal menumbuk pada permukaan suatu medium yang indeks biasnya lebih kecil daripada indeks bias medium dimana sinar itu bergerak.

       

       D.    Pemantulan Pada Prisma

Cahaya yang jatuh pada permukaan pertama prisma akan mengalami dispersi atau penguraian warna sehingga terbentuk spektrum di dalam prisma maupun setelah dibiaskan oleh permukaaan kedua.

Soal dan Pembahasan:

1.      Cahaya polikromatik dilewatkan pada sebuah prisma dengan sudut pembias 12 derajat. Jika indeks bias prisma terhadap sinar ungu 1,473 dan sudut dispersi yang dihasilkan 0,17 derajat, tentukan indeks bias prisma untuk sinar merah!

Penyelesaian:

β = 12 derajat

φ = 0,17 derajat

n1= 1,473

maka,

φ =  (n1-n2) β

0,17= (1,473-n2) 12

n2= 1,459

---

[2] Ganijanti Aby Sarojo, Gelombang dan Optika (Jakarta: Salemba Teknika, 2011), h. 276

1] Iwan Permana Suwarna, Teori dan Aplikasi: Getaran dan Gelombang (Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2014)