Contoh Pembiasan Cahaya dalam Kehidupan Sehari-hari

Diposting pada

Pembiasan Cahaya

Pernahkah kalian memerhatikan ketika sebuah sedotan dimasukkan ke air yang ada di dalam gelas kaca bening? Sedotan memiliki bentuk yang lurus, namun dalam kondisi dimasukkan ke dalam gelas kaca yang berisi air saat dilihat dari samping sedotan akan terlihat seolah-olah patah. Hal ini terjadi dengan sebab adanya manfaat pembiasan cahaya.

Lalu, apakah pembiasan cahaya itu? Jawabannya ada pada artikel ini, sekaligus peristiwa pembiasan cahaya yang sering terjadi didalam kehidupan sehari-hari.

Pembiasan Cahaya

Cahaya merupakan sifat gelombang cahaya elektromagnetik, materi mengenai cahaya umumnya kita temukan pada pelajaran fisika. Lalu, pembiasan cahaya itu adalah peristiwa dimana cahaya mengalami pembelokan arah ketika melewati bidang batasan antara dua medium berbeda jenis kerapatan optiknya. Biasanya pembiasan cahaya terjadi akibat adanya kecepatan cahaya yang berbeda pada setiap medium.

Pembiasan cahaya bisa juga disebut sebagai difraksi atau refraksi cahaya contohnya terjadi ketika cahaya yang berada di udara melewati batas antara air dan udara. Dari peristiwa tersebut, sebagian kecil cahaya akan dipantulkan ke arah lain, sementara sisanya akan kembali diteruskan.

Faktanya terdapat perbedaan kerapatan alat optik antara udara dan juga air. Oleh karena itu arah berkas cahaya yang berasal dari udara tidak akan sama dengan arah berkas cahaya yang ada di dalam air. Akibat dari peristiwa tersebut yaitu cahaya dibelokkan.

Syarat Terjadi Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya terjadi bukan tanpa sebab, tetapi terdapat beberapa syarat yang mengakibatkan pembiasan cahaya terjadi. Antara lain yaitu sebagai berikut :

  1. Cahaya merambat melewati dua medium dengan perbedaan kerapatan optik. Contohnya yaitu antara udara dengan air, air dengan kaca, udara dengan kaca, dan lain sebagainya.
  2. Cahaya yang datang harus miring ketika melewati batas dari dua medium yang berbeda. Jika cahaya datang dengan arah tegak, maka tidak akan terjadi pembiasan.
  3. Cahaya datang dari medium yang sangat rapat ke medium yang kurang rapat, sehingga menghasilkan sudut bias yang nilainya lebih kecil dari 90°. Apabila dinar bias jumlahnya sama dengan 90 derajat, maka cahaya tidak dapat memasuki medium kedua. Kondisi lain yaitu apabila sudut bias lebih dari 90 derajat, maka peristiwa yang terjadi bukanlah pembiasan melainkan pemantulan sempurna.

Contoh Pembiasan Cahaya

Adapun untuk berbagai contoh pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari. Antara lain sebagai berikut;

  1. Dasar Kolam yang Tampak Dangkal

Dasar kolam yang dipenuhi air akan terlihat lebih dangkal dari yang sebenarnya ketika dilihat dari daratan. Sebab di lingkungan tersebut terjadi pembiasan cahaya, yaitu ketika cahaya yang datang dari udara sebagai medium kurang rapat, menuju air sebagai medium yang lebih rapat. Pembiasan terjadi karena cahaya dibelokkan menjauhi garis normal.

Peristiwa pembiasan cahaya terjadi atau berlangsung didalam kolam. Akhirnya menyebabkan orang yang berada didaratan melihat bayangan dasar kolamnya saja, sementara dasar kolam masih berada jauh di bawahnya.

  1. Berlian dan Intan Tampak Bekilauan

Berlian dan intan menjadi perhiasan yang sangat disukai oleh banyak orang. Sebab penampakannya yang indah, dan bernilai mahal membuat perhiasan ini laku dipasaran. Berlian dan juga intan dapat terlihat berkilau karena mengalami beberapa kali proses pembiasan didalamnya. Berbeda dengan pembiasan yang terjadi pada kolam yang hanya terjadi sekali saja.

  1. Bintang Terlihat Lebih Dekat dari Posisi Sebenarnya

Bintang akan muncul pada malam hari ketika cuaca cerah dan tidak berawan. Biasanya bintang muncul dalam jumlah banyak, beberapa diantaranya terlihat lebih dekat dari posisi pengamat yang berada di permukaan Bumi. Namun sebenarnya jarak antara bintang dan pengamat sangatlah jauh.

Peristiwa ini dapat terjadi karena terjadi pembiasan cahaya, yaitu ketika cahaya datang berasal dari ruang hampa udara sebagai medium kurang rapat menuju atmosfer Bumi sebagai medium yang lebih rapat. Cahaya dibiaskan tepat ketika mendekati garis normal, proses pembiasannya terjadi di dalam atmosfer Bumi. Sehingga bintang yang jaraknya sangat jauh terlihat lebih dekat.

  1. Terjadinya Pelangi

Pelangi biasanya turun setelah hujan yang disertai dengan panas. Peristiwa pelangi disebabkan oleh dispersi dari cahaya matahari yang memiliki sifat polikromatik dan diubah menjadi cahaya monokromatik. Hal ini terjadi karena cahaya tersebut dibiaskan oleh tetesan air hujan. Cahaya matahari yang telah dibiaskan akan menghasilkan warna-warna cahaya matahari menjadi terpisah.

Seperti yang kita tahu pelangi terdiri dari tujuh warna. Masing-masing warnanya dibiaskan dengan sudut yang berbeda-beda, hasilnya yaitu masing-masing warna akan terpisah.

  1. Sedotan pada Gelas Kaca yang Berisi Air

Sedotan atau pensil yang dicelupkan pada gelas bening berisi air akan terlihat bengkok, jika dilakukan pengamatan dari luar gelas bagian samping.

Peristiwa ini diakibatkan karena cahaya datang dari medium kurang rapat yaitu udara, menuju medium yang lebih rapat yaitu air. Cahaya kemudian dibiaskan menjauhi garis normal, proses tersebut terjadi di dalam gelas yang berisi air.

Pembiasan yang terjadi pada gelas mengakibatkan sedotan atau pensil yang dicelupkan sebagian terlihat bengkok. Sebab batang sedotan atau pensil tidak berada pada garis normal (titik sebenarnya).

Urutan cahaya yang dibiaskan berdasarkan pada frekuensi yang paling rendah hingga paling tinggi. Namun frekuensi ini berbanding terbalik dengan gelombang cahayanya. Warna pertama yaitu cahaya merah menjadi cahaya yang pertama kali dibiaskan karena frekuensi paling rendah, namun panjang gelombangnya paling tingi.

Sementara itu, warna terakhir yaitu nila atau ungu merupakan cahaya yang terakhir dibiaskan. Sebab cahaya ungu memiliki frekuensi cahaya paling tinggi namun panjang gelombangnya adalah yang terpendek.

Peristiwa pelangi umumnya terjadi pada pagi atau sore hari, sebab sudut antara Bumi dan matahari masih rendah. Pelangi hanya akan terlihat oleh pengamat apabila berada di belakang hujan, dan posisi matahari di belakang pengamat.

  1. Fatamorgana

Fatamorgana adalah istilah untuk sesuatu yang bersifat khayalan. Peristiwa ini juga sangat dikneal dalam ilmu pengetahuan, sebab berkaitan dengan gejala optik. Fatamorgana menyebabkan suatu permukaan dengan temperatur yang sangat panas nampak berkilat seperti permukaan air.

Peristiwa fatamorgana biasanya berjadi pada tanah atau bidang jalan yang luas, selain itu juga dapat terjadi di padang pasir dan padang es. Misalnya pada waktu siang hari kita melewati jalan tol, saat memangdang jauh seperti ada air pada aspal. Namun semakin mobil bergerak mendekat, air tersebut tidak ada.

Peristiwa unik ini terjadi karena adanya pembiasan cahaya. Pada siang hari ketika aspal menjadi panas, lapisan udara yang ada di dekat aspal menjadi panas juga dan mengakibatkan kerapatan optiknya mengecil  (disebut juga lapisan udara dingin). Sementara lapisan udara panas memiliki kerapatan optik yang lebih besar.

  1. Holografi

Holografi disebut juga sebagai teknik perekaman cahaya yang menyebar dan dibentuk kembali menjadi seolah-olah benda yang berada pada posisi yang relatif sama dengan media yang merekam. Salah satu produk holografi adalah hologram.

Hologram yaitu perpaduan dari dua sinar cahaya koheren yang bentuknya mikroskopik. Hologram berguna menjadi gudang informasi optik yang akan membentuk gambar, pemandangan, atau adegan tertentu. Prinsip kerja dari hologram tidak sesederhana lensa fotografi. Hologram menggunakan prinsip gabungan dari difraksi dan interferensi.

  1. Pembentukan Bayangan pada Periskop

Periskop adalah salah satu alat optik yang digunakan untuk mengamati benda dalam jarak jauh. Periskop menggunakan prisma  untuk memantulkan cahaya. Periskop biasa dimanfaatkan oleh para navigator kapal selam untuk mengamati pergerakan yang ada di atas permukaan laut.

  1. Kacamata Minus (Lensa Negatif)

Kacamata menjadi alat bantu bagi penderita rabun, salah satunya rabun jauh (miopia). Kacamata merupakan alat optik yang memanfaatkan pembiasan cahaya agar bayangan benda jatuh tepat di depan retina. Sehingga dengan menggunakan kacamata, penderita tetap dapat melihat dengan jelas.

  1. Kacamata Plus (Lensa Positif)

Kacamata plus adalah kacamata yang biasa digunakan untuk orang yang sudah berusia tua. Pengelihatan yang sudah tidak lagi optimal biasanya menyebabkan rabun dekat (hipermetropi).

Untuk dapat melihat benda dengan jelas, maka penderita harus menggunakan lensa positif. Sehingga bayangan benda yang tadinya jatuh di belakang retina menjadi tepat jatuh di depan retina. Dengan demikian objek yang dekat dapat terlihat jelas menggunakan kacamata. Lensa positif juga memanfaatkan pembiasan cahaya seperti alat optik lainnya.

Nah, demikianlah tadi artikel yang bisa kami uraikan pada semua pembaca berkenaan dengan contoh pembiasan cahaya yang mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Semoga saja memberikan uraian atas penjelasan yang kami berikan ini.

Referensi Tulisan

Belajar Optik. “Difraksi Cahaya”. Belajaroptik95, https://belajaroptik95.blogspot.com/2016/01/difraksi-cahaya.html

Gambar Gravatar
Niken Triana Putri adalah Salah satu Mahasiswi Jurusan Ilmu Pengetahuan Alam di Kampus Islam Negeri yang ada di Jakarta. Saat ini selain menyelsaikan tugas akhir juga sibuk menulis di website gurusains.com

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *