Pembiasan Cahaya : Pengertian – Penerapan – Hukum dan Rumus

Cahaya adalah salah satu sumber energi yang berguna bagi kesehatan manusia dan salah satu sumber energi yang paling baik bagi manusia adalah energi matahari. Dengan adanya matahari berbagai keuntungan dapat dimiliki semua makhluk hidup yang ada di dunia dan berbagai jenis tumbuhan dapat berkembang dengan baik serta sehat. Manusia yang selalu mendapatkan asupan energi matahari, akan memiliki kondisi kesehatan stabil dan sangat kuat terhadap berbagai macam kondisi. Kini dengan berbagai perkembangan teknologi yang pesat, banyak pula cahaya yang dirancang buatan dan memiliki berbagai macam peranan. Salah satu hal yang sering terjadi pada cahaya adalah proses pembiasan cahaya.

Pengertian Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya adalah salah satu kondisi pembiasan cahaya yang melewati batas bidang dalam dua medium dan saat cahaya datang dari udara, maka akan melewati air serta udara. Udara dan air memiliki kerapatan optikal yang berbeda, maka cahaya yang datang ke air dengan udara akan berbeda. Pembiasan cahaya akan menimbulkan perubahan wujud zat yang sangat bervariasi dan pembiasan cahaya dapat terbentuk dari adanya cahaya yang dibelokkan. Secara garis besar pembiasan cahaya adalah kondisi pembelokkan cahaya ketika melewati sebuah bidang batas dan pembiasan cahaya terjadi akibat adanya kerapatan optikal.

Pembiasan cahaya terjadi dengan berbagai persyaratan seperti adanya kerapatan optik, cahaya yang datang posisinya harus miring, adanya proses pemantulan sempurna dan berbagai syarat lainnya. Kerapatan optik memiliki wujud zat yang bervariasi dan hal ini berpengaruh terhadap pembiasan cahayanya. Pembiasan cahaya memiliki peranan yang penting dalam kehidupan sehari-hari dan dengan adanya pembiasan cahaya, timbul berbagai teknologi baru. Indeks bias adalah proses kerapatan cepat rambatnya cahaya pada medium satu dan dua. Dalam kehidupan sehari-hari, pembiasan cahaya sangatlah berguna untuk berbagai kegiatan manusia.

Penerapan Pembiasan Cahaya

1. Pensil yang dicelupkan dalam air

Salah satu contoh pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari terlihat dari suatu pensil yang dicelupkan pada air, karena bentuk pensilnya akan nampak seperti membengkok dan kondisi bengkokan nampak dari luar. Kondisi ini terjadi, akibat adanya cahaya yang datang dari udara dan cahaya tersebut ke air yang memiliki kondisi lebih rapat. Pensil yang dicelupkan dalam air menjadi salah satu contoh yang selalu menjadi bahan praktek di kehidupan sehari-hari dan contoh ini menjadi bukti nyata adanya pembiasan cahaya. Pensil yang dicelupkan dalam air selalu melakukan gerak yang bervariasi dan menghasilkan kondisi yang berbeda-beda.

2. Kolam jernih akan nampak dangkal

Sebuah kolam yang jernih, pasti memiliki kedalaman yang dangkal dan kondisi ini selalu menghasilkan pembiasan cahaya. Cahaya yang datang dari udara selalu kurang begitu rapat dan cahaya yang menuju ke air, pasti memiliki kondisi yang lebih rapat. Dasar kolam pasti terlihat dangkal pada kondisi yang jernih dan ada berbagai kondisi yang membuat kolam terlihat dangkal. Ada berbagai jenis metode penelitian yang dilakukan di ilmu fisika dan pembiasan cahaya pasti terjadi dengan berbagai macam kondisi. Kolam adalah salah satu tempat yang seringkali digunakan untuk menanam berbagai jenis ikan dan ada banyak jenis ikan yang biasa diperkembangbiakan.

3. Cahaya senter yang nampak membelok

Saat aliran sungai pada malam hari di pancarkan suatu senter, maka air sungai akan terlihat jernih dan cahaya senter akan terlihat membelok. Senter akan melewati dua medium yaitu udara dan air. Berbagai langkah-langkah penelitian menunjukkan bahwa cahaya senter akan terlihat membelok, saat diarahkan pada aliran sungai malam hari dan hal ini menjadi salah satu contoh pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari. Senter adalah salah satu peralatan penerangan yang banyak digunakan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari dan kini senter diciptakan dengan berbagai macam ukuran. Senter besar biasanya digunakan untuk melakukan kegiatan malam hari dan bisa memancarkan cahaya dengan jarak yang jauh.

4. Bintang nampak jaraknya dekat

Saat kondisi malam yang cerah, pasti mata akan tertuju dengan ribuan bintang yang menghias di langit dan kondisi bintang akan terlihat dekat dengan bumi. Proses pembiasan cahaya seperti ini berlangsung pada atmosfer bumi dan posisi bintang di langit terlihat lebih dekat. Malam hari menjadi salah satu kondisi yang berjalan dengan bervariasi dan ada berbagai kondisi yang biasanya terjadi di langit. Saat kondisi hujan, biasanya tidak akan terlihat bintang yang nampak dan saat musim kemarau, kecenderungan bintang terlihat jelas. Setiap benda langit pasti memiliki perubahan wujud zat yang sangat berbeda dan pasti menghasilkan pembiasan cahaya yang bervariasi.

5. Muncul Pelangi

Pelangi adalah salah satu pemandangan indah yang seringkali muncul di langit dan kondisi ini terjadi, akibat adanya cahaya matahari yang dibiaskan. Saat kondisi hujan yang disertai dengan panas, tentu akan menghasilkan pemandangan pelangi dan hal ini terjadi akibat kondisi matahari yang sifatnya monokromatik. Proses pembiasan cahaya pelangi terjadi pada atmosfer dan hal ini membuat warna-warni cahaya matahari menjadi bewarna. Pelangi biasanya terlihat pada kondisi pagi dan sore hari. Pelangi adalah salah satu keindahan dunia yang sangat populer sejak jaman dulu dan pelangi memiliki banyak sekali daya tarik bagi manusia.

Hukum Pembiasan Cahaya

Hukum pembiasan cahaya adalah suatu hukum yang ditemukan dan terus dikembangkan oleh Willebrod Snellius serta Willebrod van Roijen. Pembiasan cahaya pada bidang datar dihasilkan dari sinar yang datang, sinar bias dan garis normal pembiasan cahaya. Bilangan tetap adalah perbandingan antara sinar datang dan sinar bias yang memiliki panjang sama. perbandingan yang sama menjadi indikator terciptanya indeks biasa antara berbagai zat. Dalam cabang ilmu fisika disebutkan bahwa pembiasan cahaya bisa terjadi dengan berbagai kondisi dan bisa menghasilkan kondisi yang sangat bervariasi. Hukum pembiasan cahaya memiliki peranan penting dalam kehidupan sehari-hari.

Rumus Pembiasan Cahaya

n1 sin i = n2 sin r

n1 artinya indeks bias mutlak medium 1
n2 artinya indeks bias mutlak medium 2
n21 artinya indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1
i artinya sudut datang pada medium 1
r artinya sudut bias pada medium 2

Demikian ulasan lengkap mengenai pembiasan cahaya dan semoga artikel ini memberikan banyak manfaat bagi para pembacanya.