Pembiasan Pada Prisma

Prisma juga merupakan benda bening yang terbuat dari kaca, kegunaannya antara lain untuk mengarahkan berkas sinar, mengubah dan membalik letak bayangan serta menguraikan cahaya putih menjadi warna spektrum (warna pelangi).

Cahaya dari udara memasuki salah satu bidang pembias prisma akan dibiaskan dan pada saat meninggalkan bidang pembias lainnya ke udara juga dibiaskan.

Gambar 24. Sebuah prisma kaca dibatasi oleh dua segitiga dan tiga segiempat

Rumus sudut puncak/pembias :

Sedangkan rumus sudut deviasi :

pada bidang pembias I :

pada bidang pembias II :

Sudut deviasi adalah sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang dan sinar bias prisma.

Pada saat i₁ = r₂ dan r₁ = i_2, sudut deviasi menjadi sekecil-kecilnya disebut sudut Deviasi Minimum (_m).

Menentukan persamaan sudut deviasi minimum.

Karena i₁ = r₂

dan r₁ = i₂

®

sehingga :

untuk prisma dengan sudut pembias ≤ 15⁰, sudut deviasi minimum ditentukan tersendiri. Karena sudut deviasi menjadi sangat kecil (δ_m) sehingga nilai sin α = α. Akibatnya persamaan Hukum Snellius di atas berubah dari,

Contoh :

1. Sebuah prisma dengan sudut pembias 60⁰ mempunyai indeks bias 1,67. Hitung

a. Sudut deviasinya jika sudut datangnya 60⁰.

b. Sudut deviasi minimum

c. Sudut deviasi minimum jika sudut pembias prisma 10⁰.

Penyelesaian

β = 60^o a) d = …. ? i₁ = 60^o

n₂ = 1,67 b) d_m = …. ?

n₁ = 1 c) d_m = …. ? β = 10^o

Jawab :

a) d = i₁ + r₂ – β β = i₂ + r₁

= 60^o + 53,28 – 60^o 60^o = i₂ + 31,23^o

d = 53,28^o i₂ = 60^o – 31,23^o

i₂ = 28,77^o

= = = 1,67 sin r1 = sin r1 = 0,518 r1 = 31,23o

= = = sin r2 = 0,48 . 1,67 sin r2 = 0,8016 r2 = 53,28o

b) =

= . sin

= . sin

= 1,67 . sin 30^o

= 1,67 . 0,5

= 0,835

= 56,615^o

d_m + 60^o = 2 . 56,615^o

d_m = 113,23^o – 60^o

d_m = 53,23^o

c) β = 10^o → d_m = β

d_m = β

d_m = 10^o = 0,67 . 10 = 6,7^o

2.	Sebuah prisma (np = 1,50) mempunyai sudut pembias β = 10°. Tentukan deviasi minimum pada prisma tersebut!

Penyelesaian:
Karena sudut pembiasnya β < 15° gunakan persamaan deviasi minimum
d_m = (n₂₁– 1). β

Diketahui :	n1 = nu = 1
	n2 = np = 1,50
	β  = 10°

Ditanya : d_m = ?

Jawab :

dm	= (n21– 1) β = β = (1,5 – 1) 10° dm = 5°.