Pembiasan dan Pergeseran Sinar pada Kaca Planparalel

Pada Materi SMP kelas VIII semester 2 (genap)sudah dibahas mengenai pembiasaan pada kaca plaparalel. Pada pembahasan tersebut hanya membahas tentang sudut bias yang dihasilkan oleh kaca planparalel. Pada kesempatan ini akan membahas lebih lanjut tentang pembiasan pada kaca plaparalel yaitu tentang besarnya pergesaran sinar pada kaca planparalel.

Kaca planparalel adalah sekeping kaca yang kedua sisi panjangnya dibuat sejajar. Kaca planparalel dapat digunakan untuk mengamati jalannya sinar yang mengalami pembiasan dan untuk menentukan indeks bias kaca tersebut.

Sinar datang dari udara melewati kaca setebal d cm, kemudian menuju medium udara kembali. Pada proses tersebut, tampak pada gambar di atas, sinar mengalami pergeseran dari arah sinar semula. Besarnya pergeseran sinar tersebut dapat dihitung sebagai berikut. Perhatikan ΔAOB.

sin (i₁– r₁) = AB/OB = t/OB, jadi:

Berdasarkan ΔOBD, diperoleh

          cos r₁ = OD/OB = d/OB, maka:

Berdasarkan persamaan OB diperoleh:

sehingga pergeseran sinar (t) adalah

Keterangan:

i₁= sudut datang

r₁ = sudut bias

d = tebal kaca plan paralel

t = besar pergeseran sinar

Contoh Soal tentang Pergesaran Sinar pada Kaca Planparalel

Seberkas sinar laser yang jatuh pada permukaan kaca plan paralel membentuk sudut datang sebesar 45°. Jika tebal kaca plan paralel 15 cm dan sudut bias 20°, tentukan besar pergeseran yang dialami oleh sinar laser tersebut.

Jawab:

Diketahui:

i₁= 45°

r₁ = 20°

d = 15 cm

Ditanyakan: t = ?

Jawab:

t = d sin (i₁- r₁)/cos r₁

t = 15 cm sin (45° - 20°)/cos 20°

t = 15 cm (0,42)/0,94

t = 6,7 cm

Jadi, ketika melewati kaca plan paralel, sinar mengalami pergeseran sebesar 6,7 cm dari arah semula.