Penurunan Persamaan umum pembiasan gelombang
Untuk keperluan penurunan rumus, kita buat diagram skematik pembiasan seperti pada Gambar 1.21.
Gambar 1.21 Diagram skematik pembiasan. Medium 1 adalah tempat
yang dalam dan medium 2 adalah tempat yang dangkal
AP adalah suatu muka gelombang dalam medium 1 yang memotong bidang batas di titik A. Dalam waktu Δt gelombang dari P menempuh jarak v1Δt dan tiba di titik B pada bidang batas yang memisahkan kedua medium dengan sudut datang i. Pada waktu Δt yang sama, gelombang dari titik A menempuh jarak v2Δt masuk ke dalam medium 2 dan tiba di titik B’. Muka gelombang baru BB’ tidak sejajar dengan muka gelombang AP semula sebab cepat rambat v1 dan v2 berbeda (v2 < v1).
Perhatikan
Δ ABP
sin
Φ1=
sin
Φ1=
AB =
Φ1 = i, sehingga ;
AB = ....................(i)
Dengan cara yang sama, untuk
DAB’B:
sin
Φ2=
sin
Φ2=
AB =
Φ2 = r, sehingga ;
AB = ....................(ii)
Dengan menyamakan ruas kanan persamaan (i) dan (ii) diperoleh:
=
Jadi, persamaan umum yang berlaku
untuk pembiasan gelombang adalah :
= n ...................................1.18
dengan:
i = sudut datang
r = sudut bias
v1 = cepat rambat gelombang dalam medium 1
v2 = cepat rambat gelombang dalam medium 2
n = indeks bias medium 2 relatif terhadap medium 1.
Perhatikan persaman (1-18). Jika sinar datang dari tempat yang dalam ke tempat yang dalam ke tempat yang dalam ke tempat yang dangkal, maka:
v1= v2
> 1
sin
i > sin
r atau sin
r < sin
i
r < i
Sudut bias < sudut datang, dan hasil ini sesuai dengan Gambar 1.21.
Jika indeks bias medium 2 adalah
n2 dan indeks bias medium 1 adalah
n1, maka
n pada dapat ditulis
n= . Selanjutnya, ambil sudut datang
i =
θ
1 dan sudut bias
r =θ
2, maka persamaan 1.18, dapat ditulis:
atau n1 sinθ
1 = n2 sinθ
2
Title : Penurunan Persamaan umum pembiasan
Description : Penurunan Persamaan umum pembiasan gelombang Untuk keperluan penurunan rumus, kita buat diagram skematik pembiasan seperti pada Gambar 1.2...