Seseorang menyinari sebuah kaca tebal dengan sudut 30° terhadap garis normal. Jika cepat rambat cahaya di dalam kaca adalah 2 * 10 ^ 8 * m / s tentukan indeks bias kaca dan sudut biasnya.

Soal: Seseorang menyinari sebuah kaca tebal dengan sudut 30° terhadap garis normal. Jika cepat rambat cahaya di dalam kaca adalah 2 x 10^8 m/s, tentukan indeks bias kaca dan sudut biasnya. -------------------------------------------------- Pembahasan: 1. Diketahui: - Sudut datang (i) = 30° - Cepat rambat cahaya di dalam kaca (v) = 2 x 10^8 m/s - Cepat rambat cahaya di udara/ruang hampa (c) = 3 x 10^8 m/s (merupakan ketetapan umum) 2. Ditanyakan: - Indeks bias kaca (n) - Sudut bias (r) -------------------------------------------------- Langkah Penyelesaian: Bagian A: Menentukan Indeks Bias Kaca (n) Indeks bias mutlak suatu medium dapat dicari menggunakan perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya di medium tersebut. Rumus: n = c / v n = (3 x 10^8 m/s) / (2 x 10^8 m/s) n = 3 / 2 n = 1,5 Jadi, indeks bias kaca tersebut adalah 1,5. --- Bagian B: Menentukan Sudut Bias (r) Untuk mencari sudut bias, kita gunakan Hukum Snellius tentang pembiasan cahaya dari udara menuju kaca. Rumus: n_udara * sin(i) = n_kaca * sin(r) Keterangan: - n_udara = 1 - n_kaca = 1,5 (atau 3/2) - i = 30° Substitusi nilai ke dalam rumus: 1 * sin(30°) = 1,5 * sin(r) 1 * 0,5 = 1,5 * sin(r) 0,5 = 1,5 * sin(r) sin(r) = 0,5 / 1,5 sin(r) = 1/3 sin(r) ≈ 0,333 Untuk mencari nilai r, gunakan fungsi invers sinus (arcsin): r = arcsin(0,333) r ≈ 19,47° Jadi, besar sudut biasnya adalah sekitar 19,47°.