REFLEKSI CAHAYA: ELEMEN, HUKUM DAN APLIKASI - FISIK - 2025

The pantulan cahaya adalah fenomena optik dimana sinar cahaya berubah arah dan tercermin ketika hits permukaan pemisahan dua media, tanpa bisa menyeberangi permukaan kata.

Ini adalah fenomena dasar yang terjadi di alam dan sudah dipelajari di Yunani klasik. Namun, hukum yang mengatur pantulan cahaya tidak diberlakukan sampai abad ketujuh belas. Ilmuwan Belanda W. Snell-lah yang mendefinisikan hukum refleksi dan refraksi. Dengan cara ini, hukum ini disebut Hukum Snell.

Refleksi cahaya di dalam air. Pixabay

Refleksi itu sendiri adalah fenomena umum yang mempengaruhi semua gelombang, meskipun kasus cahaya adalah yang paling representatif. Setiap kali cahaya jatuh ke tubuh, refleksi terjadi. Bergantung pada warna spektrum mana yang diserap tubuh dan mana yang dipantulkannya, kita melihat tubuh dari satu warna atau warna lain.

Refleksi juga hadir dalam kehidupan kita sehari-hari dalam hal sehari-hari seperti pembentukan bayangan di cermin. Gambar-gambar ini dapat dijelaskan dari hukum refleksi. Hal itu juga terlihat pada citra yang dipantulkan di permukaan air, meskipun dalam hal ini fenomena refraksi juga terjadi.

Elemen

Saat mempelajari pantulan cahaya, elemen-elemen berikut harus diperhatikan: cahaya, dua media, permukaan separasi media, sinar datang, sinar pantulan dan normal ke permukaan separasi .

Dalam fisika, istilah cahaya mencakup seluruh bidang radiasi yang termasuk dalam spektrum elektromagnetik, dengan istilah cahaya tampak dicadangkan untuk bagian spektrum yang diamati oleh mata manusia.

Dalam refleksi, dua cara harus dibedakan. Yang pertama adalah media yang dilalui gelombang. Yang kedua tidak melintasinya atau jika ya, pembiasan gelombang terjadi. Diantara kedua media inilah yang disebut dengan media separasi.

Normal adalah garis tegak lurus dengan bidang pemisah media. Sinar datang disebut berkas cahaya yang mencapai permukaan pemisah melalui medium pertama. Pada bagiannya, sinar yang dipantulkan adalah sinar yang dipantulkan setelah sinar datang bertabrakan dengan permukaan ini.

Hukum refleksi

Meskipun Euclid adalah orang pertama yang menerbitkan hukum refleksi pada abad ke-3 SM, kenyataannya adalah pada tahun 1621, dengan astronom dan matematikawan Belanda Willebrord Snell van Royen, ketika hukum refleksi dan refraksi ditetapkan. .

Kedua hukum refleksi dibahas di bawah ini.

Hukum pertama

Hukum pertama dirangkum dalam pernyataan berikut: sinar datang, sinar normal (atau tegak lurus terhadap bidang) dan sinar pantulan berada pada bidang ruang yang sama.

Sudut pantulan cahaya. Tidak ada penulis yang dapat dibaca mesin. Arvelius diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta).

Hukum kedua

Hukum refleksi kedua menyatakan bahwa sudut refleksi sama persis dengan sudut datangnya.

Prinsip Fermat

Kedua hukum refleksi sebelumnya, serta hukum refraksi, dapat disimpulkan dari prinsip Fermat. Prinsip ini menyatakan bahwa jalur yang dilalui seberkas cahaya di antara dua tempat di ruang angkasa selalu membutuhkan waktu sesingkat mungkin.

Total pantulan cahaya internal

Refleksi internal total cahaya terjadi ketika cahaya bertemu dengan medium dengan indeks refraksi, n ₂ , lebih kecil dari medium yang ditemukan, n ₁ . Dalam hal ini, cahaya tidak dapat melewati permukaan pemisah kedua media dan dipantulkan sepenuhnya.

Tentu saja, ini hanya terjadi untuk sudut datang yang lebih besar daripada yang disebut sudut kritis.

Refleksi internal total adalah penyebab kilauan yang dapat dilihat pada berlian yang dipotong.

Jenis refleksi

Refleksi dapat dari beberapa jenis: specular, diffuse atau mixed. Apakah satu jenis refleksi atau lainnya terjadi akan tergantung terutama pada jenis permukaan di jalurnya.

Refleksi specular

Ketika cahaya jatuh pada permukaan yang halus dan halus, refleksi spekular terjadi.

Refleksi yang menyebar

Sebaliknya, ketika cahaya jatuh pada permukaan yang tidak dipoles, refleksi terjadi ke segala arah di ruang angkasa. Dikatakan, bahwa telah terjadi refleksi yang tersebar.

Mariacasandra

Refleksi campuran

Sesuai dengan namanya, refleksi campuran terjadi ketika kombinasi dari dua sebelumnya terjadi.

Aplikasi

Pantulan cahaya memiliki aplikasi berbeda. Jadi, misalnya, fenomena refleksi total digunakan dalam apa yang dikenal sebagai prisma Porro, yang digunakan dalam pembuatan teropong.

Refleksi total juga digunakan untuk perambatan cahaya pada kabel serat optik. Jadi, jika Anda memiliki koneksi internet serat optik di rumah Anda, Anda harus tahu bahwa bagian dari tanggung jawab untuk menikmatinya adalah karena pantulan cahaya total.

Retrorefleksi

Retrorefleksi adalah penerapan pantulan cahaya, terdiri dari pemantulan cahaya kembali ke asal atau sumber, berapa pun sudut datangnya. Untuk mencapai ini, permukaan reflektif datar digunakan.

Penerapan retorefleksi khusus ada di rambu lalu lintas. Ini memungkinkan cahaya dari lampu depan dipantulkan langsung ke arah asalnya. Dengan demikian, sinyal muncul ditingkatkan sehingga pengemudi menerima peringatan bahaya.

Percobaan

Fenomena pantulan cahaya dapat diverifikasi dengan beberapa eksperimen rumah sederhana seperti yang kami usulkan di bawah ini. Anda dapat melakukannya di rumah tanpa risiko apa pun dan melihat bagaimana fisika ada di ujung jari Anda.

Total refleksi internal percobaan cahaya

Untuk melakukan percobaan ini Anda hanya membutuhkan gelas, air, susu dan laser pointer.

Pertama, isi gelas dengan air, lalu tambahkan beberapa tetes susu. Setelah ini selesai, penunjuk laser diarahkan ke kaca di bawah permukaan air. Dengan cara ini, sinar dari pointer akan melewati air dan akan dipantulkan ke permukaan air bersama udara.

Selain itu, berkat tetesan susu yang terlarut dalam air, dimungkinkan untuk mengikuti jalur lengkap gelombang cahaya dan mengamati dengan sempurna baik sinar datang maupun sinar yang dipantulkan. Bagaimanapun, yang ideal adalah melakukan percobaan di ruangan dengan sedikit cahaya untuk lebih memahami pola gelombang yang dipantulkan.

Penyebab

Seperti yang telah kami jelaskan sebelumnya, fenomena ini hanya terjadi ketika cahaya berpindah dari medium dengan indeks bias lebih tinggi ke medium dengan indeks bias lebih rendah. Dengan cara yang sama, agar hal ini terjadi, cahaya harus mempengaruhi pemisahan media dengan sudut yang lebih besar daripada yang disebut sudut kritis.

kesimpulan

Pantulan cahaya merupakan fenomena alam yang menyertai kita sehari-hari dalam kehidupan kita. Ini begitu, sedemikian rupa, sehingga kita merasakan warna berkat itu. Ada bukti bahwa studi ini sudah dilakukan di Yunani klasik, meskipun baru pada abad ketujuh belas dengan Snell aturan yang mengaturnya mulai ditetapkan.

Saat ini, aplikasinya banyak dan beragam. Beberapa, tentunya Anda tidak akan membayangkannya, dan mereka terlibat dalam proses yang tidak terduga seperti transmisi informasi melalui kabel serat optik.

Tidak hanya fisika dalam segala hal yang mengelilingi kita, cahaya juga tak terpisahkan menyertai kita dalam penemuan realitas. Tidak sia-sia, berkat dia lah kita bisa melihat dunia di sekitar kita.

Referensi

1. Terang (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 27 Februari 2019, dari en.wikipedia.org.
2. Burke, John Robert (1999). Fisika: sifat segala sesuatu. Mexico DF: Editor Thomson Internasional.
3. Total refleksi internal (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 28 Februari 2019, dari en.wikipedia.org.
4. Terang (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 1 Maret 2019, dari en.wikipedia.org.
5. Lekner, John (1987). Teori Refleksi, Gelombang Elektromagnetik dan Partikel. Peloncat.