LAPORAN PRAKTIKUM HUKUM SNELLIUS

HUKUM SNELLIUS

(Laporan Praktikum Optika)

Oleh

Kelompok I

LABORATORIUM FISIKA EKSPERIMEN

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2016

 A.  Cahaya

Cahaya merupakan salah satu bentuk energi yang dipancarkan oleh benda atau sumber cahaya dalam bentuk gelombang eletromagnetik. Gelombang elektromagnetik dapat merambat di dalam ruang hampa udara (vakum). Menurut James Maxwell (1831-1897), cahaya adalah gelombang elektromagnetik, sehingga cepat rambat cahaya sama dengan cepat rambat gelombang elektromagnetik, yaitu 3.10¬8 m/s. erdasarkan jenisnya, cahaya dibedakan menjadi cahaya yang tampak dan cahaya yang tidak tampak. Cahaya tampak adalah cahaya yang jika mengenai benda maka benda tersebut akan dapat dilihat oleh manusia, contoh cahaya matahari. Cahaya tak tampak adalah cahaya yang bila mengenai benda tidak akan tampak lebih terang atau masih sama sebelum terkena cahaya. Contoh cahaya tak tampak adalah sinar inframerah dan sinar x. Cahaya tampak dibagi menjadi 2 yaitu monokromatik dan polikromatik. Monokromatik adalah satu cahaya yang terdiri dari satu warna, contohnya merah. Sedangkan polikromatik adalah satu cahaya yang terdiri dari beberapa warna, contohnya ungu, merupakan kombinasi antara merah dan biru. Kita memerlukan cahaya untuk dapat melihat. Benda-benda yang ada di sekitar kita dapat kita lihat apabila ada cahaya yang mengenai benda tersebut, dan cahaya yang mengenai benda tersebut dipantulkan oleh benda ke mata. Walaupun benda terkena cahaya, jika pantulannya terhalang dari mata kita, kita tidak dapat melihat benda tersebut, misalnya suatu benda yang berada di balik tirai atau tembok.

Sebuah benda dapat dilihat karena adanya cahaya, yang memancar atau dipantulkan dari benda tersebut, yang sampai ke mata. Berdasarkan sumbernya cahaya dibedakan menjadi dua macam, yaitu Cahaya yang berasal dari benda itu sendiri, seperti matahari, senter, lilin, dan lampu.

Cahaya yang memancar dari benda akibat memantulnya cahaya pada permukaan benda tersebut dari sumber cahaya. Misalnya, jika kamu melihat benda berwarna biru, artinya benda tersebut memantulkan cahaya berwarna biru. Berdasarkan dapat tidaknya memancarkan cahaya, benda dikelompokkan menjadi benda sumber cahaya dan benda gelap. Benda sumber cahaya dapat memancarkan cahaya. Contoh benda sumber cahaya yaitu Matahari, lampu, dan nyala api. Sementara itu, benda gelap tidak dapat memancarkan cahaya. Contoh benda gelap yaitu batu, kayu, dan kertas (Jansen, 1995).

B.  Hukum Snellius

Pada sekitar tahun 1621, ilmuwan Belanda bernama Willebrord Snell (1591 –1626) melakukan eksperimen untuk mencari hubungan antara sudut datang dengan sudut bias. Hukum Snellius adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropic berbeda, seperti udara dan gelas. Nama hukum ini di ambil dari matematikawan Belanda yang bernama Willebrord Snellius, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini dikenal juga sebagai hukum Descartes atau hukum Pembiasan. Hukum Snellius (Snell’s Law) adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas. Willebrord Snellius adalah pencetus hukum tersebut, sehingga dikenal sebagai hukum Snellius. Selain itu, hukum ini juga dikenal sebagai hukum Descartes atau hukum pembiasan. Hukum Snellius menyatakan bahwa jika cahaya datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal (udara ke air). Sebaliknya, jika cahaya datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal (kaca ke air). Persamaan hukum Snellius yaitu:

n1 . sin i = n2 . sin r                                                                                          (1)

dimana n1 adalah  indeks bias medium pertama dan n2 adalah indeks bias medium kedua Bunyi hukum I Snellius : “Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar, dan ketiganya saling berpotongan”. Bunyi hukum II Snellius : “Sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal”. Hukum Snellius juga menyatakan bahwa perbandingan besar sudut sinus dan pembiasan adalah ekuivalen terhadap perbandingan rata-rata fase kecepatan gelombang dalam 2 medium, atau kebalikan perbandingan indeks bias (Halliday, 1999).

C.  Indeks Bias

Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama adalah perbandingan indeks bias antara medium kedua dengan indeks bias medium pertama. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan pemantulan sempurna. indeks bias adalah hasil bagi antara laju  sinar cahaya pada ruang hampa udara dengan laju sinar cahaya dalam suatu zat”.  Peristiwa pembiasan cahaya dapat terjadi dikarenakan adanya perbedaan laju cahaya dari kedua medium. Dimana pada medium rapat laju cahaya  lebih kecil dibandingkan  pada medium yang renggang. Indeks bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahaya pada suatu medium. Secara matematis, indeks bias dapat ditulis: 

n = c/vp                                                                                                    (2)

dimana:

n = indeks bias

c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa (299,792,458 meter/detik)

= cepat rambat cahaya pada suatu medium

Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 atau (n ≥ 1) (Sutrisno, 1984).

D.  Laser

Semenjak ditemukannya MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) oleh Charles H. Townes, MASER merupakan cikal bakal ditemukannya LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Laser merupakan pengembangan dari Maser yang dikembangkan oleh Theodore Maiman pada tahun 1960 (yang pada saat itu mengunakan kristal rubi untuk menghasilkan cahaya laser) walaupun pada tahun 1917 Albert Einstein telah mempublikasikan teori dasar tentang laser. Laser merupakan gelombang elektromagnetik. Bagian spektrum radiasi elektromagnetik dapat ditunjukkan pada gambar 2.1 untuk wilayah yang dicakup dengan laser yang sudah ada saat ini. Panjang gelombang dari laser dimulai dari rentang spektrum far infrared jauh (λ = Universitas Sumatera Utara 1,000 μm) sampai pada bagian spektrum soft-X-ray (λ= 3nm)., 2004). Laser merupakan akronim dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Laser yang sudah dikembangkan saat ini terdiri dari beberapa jenis. Berdasarkan sifat keluarannya, jenis laser dapat dibagi menjadi dua kategori yakni laser kontinyu dan laser pulsa. Laser kontinyu memancarkan cahaya yang tetap selama medium lasernya tereksitasi sementara itu laser pulsa memancarkan cahaya dalam bentuk pulsa pada interval waktu tertentu. (Silfvast, 2004).

Pada umumnya laser merupakan seperangkat alat yang menghasilkan atau memperkuat cahaya dan seperangkat tabung vakum (hampa) dan penguat sinyal elektronik pada frekuensi audio, radio atau gelombang mikro. Disini pengertian cahaya harus dipahami secara luas karena perbedaan dari keanekaragaman laser yang dapat memperkuat radiasi mulai dari panjang gelombang infra merah paling jauh, penggabungan dari gelombang millimeter dengan gelombang mikro, sampai pada daerah cahaya tampak dan sekrang diperluas sampai pada daerah vakum ultraviolet serta daerah sinar X. Laser dapat dikategorikan kedalam beberapa bentuk, berdasarkan perbedaan penggunaan material laser, perbedaan sistem atomiknya dan pengunaan berbagai jenis pemompa atau teknik pengeksitasiannya. Radiasi dari sinar laser, sebagai pemancar atau penguat, memiliki karakteristik Universitas Sumatera Utara yakni keterarahan, intensitas yang tinggi, tingkat kecerahan yang tinggi dan monokromatik. (Siegmen, 1986).

Demikianlah sedikit tentang Laporan Praktikum Hukum Snellius. untuk laporan lebih lengkap silahkan download disini. semoga bermanfaat.. 🙂

529 Responses to LAPORAN PRAKTIKUM HUKUM SNELLIUS