Mengenal Rumus Indeks Bias, Contoh Soal dan Jawabannya

Ilustrasi Mengenal Rumus Indeks Bias, Contoh Soal dan Jawabannya, foto:pexels

Dalam pembelajaran fisika, terdapat materi mengenai pembiasan cahaya, salah satu pembahasan materi tersebut yaitu mengenai indeks bias. Untuk lebih memahami terkait materi tersebut, maka perlu untuk mengetahui rumus indeks bias beserta contoh soalnya.

Rumus ini digunakan untuk mengetahui nilai indeks bias pada suatu medium. Setiap medium mempunyai nilai bias tertentu yang merupakan ukuran besar nilai materi yang membiaskan cahaya. Selain itu, untuk menghitung cepat rambat cahaya di dalam medium.

Penjelasan Rumus Indeks Bias

Ilustrasi Rumus Indeks Bias dan Contoh Soalnya, foto:pexels

Dikutip dari buku Persiapan Ujian Nasional Fisika untuk SMA/MA, kamjaya, dkk (2008:90), indeks bias merupakan perbandingan kecepatan cahaya pada udara terhadap kecepatan cahaya pada medium tertentu.

Jika medium tempat cahaya bersumber dari hampa atau udara, maka disebut indeks bias absolut. Namun, jika medium tempat cahaya berasal dari bukan udara atau hampa, maka disebut indeks bias relatif.

Secara matematis indeks bias dapat dirumuskan sebagai berikut.

n = c / v

Keterangan:

• n = Indeks bias

• c = Laju cahaya dalam ruang hampa (3 x 10^(8 )m/s)

• v = Kecepatan laju cahaya dalam medium

Bisa juga menggunakan rumus yang didasarkan oleh hukum pembiasan cahaya sebagai berikut.

n1 sin θ1 = n2 sin θ2

Keterangan:

• n1 = Indeks bias medium pertama

• θ1 = Sudut datang sinar

• n2 = Indeks bias medium kedua

• θ2 = Sudut bias sinar

Selanjutnya, dengan dimasukkan rumus pertama ke rumus persamaan kedua diperoleh rumus sebagai berikut.

V1/V2 = (Sin θ1 )/(Sin θ2)

Contoh Soal Indeks Bias

Contoh soal indeks bias. Sumber: pexels.com

Untuk lebih memahami mengenai rumus indeks, maka perlu untuk mempelajari contoh soal berikut beserta pembahasannya.

1. Suatu cahaya sedang merambat dari udara ke arah air. Apabila cepat rambat cahaya pada udara yaitu (3 x 10^(8 )m/s) serta indeks bias air sebesar 4/3, maka besar cepat rambat cahaya di air adalah?

Pembahasan:

Diketahui:

c = 3 x 10^(8 )m/s

nair = 4/3

Ditanyakan:

v air= ?

Jawab:

v air =c/n air

v air =( 3 x 10^(8 ) m/s)/(4/3)

v air = 2,25 x 10^8 m/s

2. Andi dengan teman-temannya sedang melakukan sebuah eksperimen untuk menetapkan kecepatan cahaya yang terdapat pada etil alkohol. Dimana seberkas cahaya dilepaskan di permukaan cairan etil alkohol.

Sudah diketahui bahwa nilai indeks bias mutlak pada etil alkohol yaitu (n=1,) serta besar kecepatan cahaya pada udara 3 x 10^(8 )m/s, maka tentukanlah nilai cepat rambat cahaya pada etil alkohol tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

n = 1,36

c = 3 x 10^(8 )m/s

Ditanyakan:

v = ?

Jawab:

n = c / v

v = c / n

v = 3 x 10^(8 )m/s / 1,36

v = 2,2 x 10^(8 )m/s

Baca juga: Mengenal Rumus Coulomb dan Contoh Soalnya dalam Fisika

Rumus indeks bias lengkap dengan contoh soal yang telah dijelaskan di atas, dapat membantu pembaca dalam menyelesaikan soal yang mirip mengenai materi indeks bias. Selamat belajar. (PAM)