PEMANTULAN dan Pembiasan

Optika Geometri mempelajari sifat-sifat cahaya sebagai gelombang yang rnengalami pemantulan dan pembiasan.

Sinar dalam optika adalah berkas sempit cahaya yang diidealkan. Sinar digunakan untuk memodelkan pemancaran cahaya melalui sebuah sistem optik, dengan membagi medan cahaya ke dalam sinar diskret (terpisah) yang kemudian dapat disebarkan melalui sistem menggunakan teknik pelacakan sinar. Ini memungkinkan sistem optik yang sangat rumit dianalisis secara matematis atau disimulasikan oleh komputer.

Ada berbagai sinar khusus yang dapat digunakan dalam pemodelan optik untuk menganalisis sistem optik.

Interaksi dengan permukaan

• Sinar datang adalah berkas cahaya yang menyentuh permukaan. Sudut antara sinar ini dan garis tegak lurus dengan permukaan (garis normal) adalah sudut datang

• Sinar pantul, berhubungan dengan suatu sinar datang, adalah sinar yang mewakili cahaya yang dipantulkan oleh permukaan. Sudut antara garis normal dengan sinar pantul disebut sebagai sudut pantul. Hukum pemantulan cahaya menyebutkan untuk permukaan yang tidak menghamburkan cahaya sudut pantul selalu sama dengan sudut datang.
• Sinar bias, berhubungan dengan suatu sinar datang, mewakili cahaya yang diteruskan/ditransmisikan melalui permukaan. Sudut antara sinar ini dengan garis normal dikenal sebagai sudut pembiasan, dan dapat dihitung dari Hukum Snellius.
• Pada bahan tertentu sinar yang terbiaskan dapat terpecah menjadi sinar biasa dan sinar luar biasa, dengan indeks bias berbeda.

PEMANTULAN (REFLEKSI)

Pada proses pemantulan berlaku: • sinar datang d, garis normal N dan sinar pantul p terletak pada bidang datar • sudut datang (a) = sudut pantul (b)

PEMBIASAN (REFRAKSI)

Pada proses pembiasan berlaku Hukum SNELLIUS: • sinar datang dari medium kurang rapat (n1) menuju medium lebih rapat (n2) akan dibiaskan mendekati garis normal, begitu juga sebaliknya. sin i / sin r = n2 / n1 = v1 / v2 = kontanta • karena v = f . l dan f adalah konstan pada saat sinar melalui bidang batas n1 - n2 maka sin i / sin r = l1 / l2

PEMANTULAN SEMPURNA

Syarat terjadinya pemantulan sempurna: • sinar datang dari n2 menuju ke n1, dimana n2 > n1 • sudut datang (i) lebih besar daripada sudut batas (Fb) atau i > Fb sin Fb = n1 / n2

CONTOH-CONTOH PEMBIASAN:

Benda tidak terlihat pada tempat sebenarnya n2 / n1 = Y2 / Y1 Y1 = kedalaman sesungguhnya Y2 = kedalaman semu
Pembiasan Oleh Keping Paralel t = d sin (i - r)/cos r d = tebal keping t = pergeseran sinar ke luar terhadap sinar masuk

PEMBIASAN PADA PRISMA

	Sudut deviasi d adalah sudut antara arah sinar masuk dan arah sinar ke luar prisma. d = i1 + r2 - b Jika BA = BC Þ i1, maka deviasi menjadi sekecil-kecilnya Þ deviasi minimum (dm). sin 1/2 (b + dm) = n2/n1 sin 1/2 b
Jika b (sudut pembias prisma) kecil sekali (b < 15) maka Þ dm = ( n2/n1 - 1)b