Bank Soal Fisika SMA Pembiasan Cahaya

Soal

Pilgan

Pembahasan

Diketahui bahwa indeks bias medium A adalah 1,5 dan indeks bias medium B adalah 1,2. Seberkas sinar dijatuhkan pada medium A yang berada di atas medium B dengan besar sudut datang sebagai berikut.

(1) $30^{\circ}$

(2) $45^{\circ}$

(3) $60^{\circ}$

(4) $75^{\circ}$

Pada sudut datang manakah pemantulan sempurna dapat terjadi?

E

(1) saja

Pembahasan:

Diketahui:

Indeks bias medium A $n_1$ = 1,5

Indeks bias medium B $n_2$ = 1,2

Ditanya:

Sudut datang agar dapat terjadi pemantulan sempurna?

Dijawab:

Pemantulan sempurna adalah peristiwa dimana suatu sinar yang datang dengan sudut tertentu pada batas dua medium tidak dibiaskan melainkan dipantulkan secara sempurna. Syarat terjadinya pemantulan sempurna antara lain:

Sinar datang dari medium lebih rapat ke medium yang kurang rapat ( $n_2<n_1$ ).
Sudut datang harus lebih besar dari sudut kritisnya.

Sudut kritis adalah sudut sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat yang menghasilkan sudut bias $90^{\circ}$ . Sudut kritis dapat dihitung melalui persamaan berikut.

$\sin i_{\text{k}}=\frac{n_2}{n_1}$

Menghitung sudut kritis.

$\sin i_{\text{k}}=\frac{1,2}{1,5}$

$\sin i_{\text{k}}=0,8$

$i_{\text{k}}=\sin^{-1}\left(0,8\right)$

$i_{\text{k}}=53^{\circ}$

Pemantulan sempurna akan terjadi jika seberkas sinar tersebut dijatuhkan dengan sudut datang yang lebih besar dari $53^{\circ}$ yang mana terjadi pada sudut datang $60^{\circ}$ dan $75^{\circ}$ .