Lompat ke isi

Indeks bias: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Wadaihangit (bicara | kontrib)
18.633 suntingan
k Menambahkan foto ke halaman #WPWP
 
(25 revisi perantara oleh 14 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1: Baris 1:
[[Berkas:Snells law wavefronts.gif|jmpl|Ilustrasi muka gelombang dalam konteks hukum Snell.]]
'''Indeks bias''' pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara [[kecepatan cahaya]] dalam ruang [[hampa udara]] dengan [[cepat rambat cahaya]] pada suatu medium<ref>www.its.bldrdoc.gov [http://www.its.bldrdoc.gov/fs-1037/fs-1037c.htm refractive index]</ref>.
'''Indeks bias''' pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara [[kecepatan cahaya]] dalam ruang [[hampa udara]] dengan [[cepat rambat cahaya]] pada suatu medium.<ref>http://www.its.bldrdoc.gov [http://www.its.bldrdoc.gov/fs-1037/fs-1037c.htm refractive index] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090302235918/http://www.its.bldrdoc.gov/fs-1037/fs-1037c.htm |date=2009-03-02 }}</ref>

Umumnya, laju cahaya berbeda jika memasuki material yang berbeda. Laju cahaya dalam es adalah 2,3 x10<sup>8</sup> m/s sedangkan dalam intan adalah 1.24 x10<sup>8</sup> m/s. Oleh karena itu, perlu didefinisikan suatu besaran yang menentukan laju cahaya dalam material. Besaran tersebut disebut '''indeks bias'''.<ref>{{Cite web|last=Abdullah|first=Mikrajuddin|date=|title=Fisika Dasar II|url=https://doc-0c-1k-docs.googleusercontent.com/docs/securesc/p3n3f8pe1auo1jnbaa7mmacc61vq9m17/754otomvj6i5ei8povksm3imuu3f25dd/1604123475000/12386772232531355744/14931510956307008668/1veAncRrWwy-3MRexBHIo2vkXsmpV8kv5?e=download&authuser=0&nonce=0nk0pmrol0lve&user=14931510956307008668&hash=117qfajmcdfje7d7ma72rkpr63t013f1|website=|access-date=Hal 742}}{{Pranala mati|date=Mei 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>


{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=2 align=right style="margin: 0.5em;"
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=2 align=right style="margin: 0.5em;"
Baris 8: Baris 11:
|[[Hampa udara]]|| || 1 (exactly) ||
|[[Hampa udara]]|| || 1 (exactly) ||
|-
|-
|[[Udara]] @ [[Temperatur dan tekanan standar|STP]]|| ||1.0002926||
|[[Udara]] pada [[Temperatur dan tekanan standar|STP]]|| ||1.000273||
|-
|-
! colspan="4" |Gas @ 0&nbsp;°C and 1 atm
! colspan="4" |Gas pada 0&nbsp;°C dan 1 atm
|-
|-
|[[Udara]]||589.29||1.000293||<ref name="ref1">{{cite book
|[[Udara]]||589.29||1.000293||<ref name="ref1">{{cite book
| first = Alfred Zajac
|first = Alfred Zajac
| coauthors = Hecht, Eugene; Cummings, Eugene
|coauthors = Hecht, Eugene; Cummings, Eugene
| title = Optics, Fourth Edition
|title = Optics, Fourth Edition
| publisher = Pearson Higher Education
|publisher = Pearson Higher Education
| date = 18 March 2003
|date = 18 March 2003
| isbn = 9780321188786}}</ref>
|isbn = 9780321188786}}</ref>
|-
|-
|[[Helium]]||589.29||1.000036||<ref name="ref1"/>
|[[Helium]]||589.29||1.000036||<ref name="ref1"/>
Baris 25: Baris 28:
|-
|-
|[[Karbon dioksida]]||589.29||1.00045||<ref name="ref4">{{cite book
|[[Karbon dioksida]]||589.29||1.00045||<ref name="ref4">{{cite book
| first = Morgan
|first = Morgan
| title = Introduction to Geometrical and Physical Optics
|title = Introduction to Geometrical and Physical Optics
|url = https://archive.org/details/introductiontoge0000morg
| publisher = McGraw-Hill Book Company, INC.
|publisher = McGraw-Hill Book Company, INC.
| date = 1953}}</ref>
|date = 1953}}</ref>
<ref name="ref3">{{cite book
<ref name="ref3">{{cite book
| first = Hodgman
|first = Hodgman
| coauthors = Selby, Weast
|coauthors = Selby, Weast
| title = Handbook of Chemistry and Physics
|title = Handbook of Chemistry and Physics
| publisher = Chemical Rubber Publishing Co.
|publisher = Chemical Rubber Publishing Co.
| date = 1957}} </ref>
|date = 1957}}</ref>
<ref name="ref5">{{cite book
<ref name="ref5">{{cite book
| first = Pedrotti
|first = Pedrotti
| coauthors = Pedrotti, Pedrotti | title = Introduction to Optics, Third Edition
|coauthors = Pedrotti, Pedrotti|title = Introduction to Optics, Third Edition
|url = https://archive.org/details/introductiontoop0000pedr
| publisher = Pearson Prentice Hall
|publisher = Pearson Prentice Hall
| page = 221
|page = [https://archive.org/details/introductiontoop0000pedr/page/221 221]
| date = 2007
| isbn = 0-13-149933-5 }} </ref>
|date = 2007
|isbn = 0-13-149933-5 }}</ref>
|-
|-
! colspan="4" |Cairan @ 20&nbsp;°C
! colspan="4" |Cairan pada 20&nbsp;°C
|-
|-
|[[Benzena]]||589.29||1.501||<ref name="ref1"/>
|[[Benzena]]||589.29||1.501||<ref name="ref1"/>
Baris 55: Baris 60:
|[[Karbon disulfida]]||589.29||1.628||<ref name="ref1"/>
|[[Karbon disulfida]]||589.29||1.628||<ref name="ref1"/>
|-
|-
! colspan="4" | Benda padat @ suhu kamar
! colspan="4" | Benda padat pada suhu kamar
|-
|-
|[[Intan]]||589.29||2.419||<ref name="ref1"/>
|[[Intan]]||589.29||2.419||<ref name="ref1"/>
Baris 69: Baris 74:
! colspan="4" | Material lain
! colspan="4" | Material lain
|-
|-
|[[Pyrex]] || ||1.470||<ref name="ref2">{{cite web|url=http://www.matter.org.uk/schools/Content/Refraction/absolute.html |title=Absolute Refractive Index |accessdate=2007-10-18 |author=[[University of Liverpool]]}}</ref>
|[[Pyrex]] || ||1.470||<ref name="ref2">{{cite web |url=http://www.matter.org.uk/schools/Content/Refraction/absolute.html |title=Absolute Refractive Index |accessdate=2007-10-18 |author=[[University of Liverpool]] |archive-date=2007-10-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20071012161040/http://matter.org.uk/schools/Content/Refraction/absolute.html |dead-url=yes }}</ref>
|-
|-
|[[Sapphire]]|| ||1.762–1.778||
|[[Sapphire]]|| ||1.762–1.778||
Baris 111: Baris 116:
|[[Gallium arsenide]]|| ||3.927||
|[[Gallium arsenide]]|| ||3.927||
|-
|-
|[[Silikon]] || ||4.01||<ref name="si_website">{{cite web|url=http://pvcdrom.pveducation.org/APPEND/OPTICAL.HTM |title=Optical Properties of Silicon |accessdate=2009-05-31}}</ref>
|[[Silikon]] || ||4.01||<ref name="si_website">{{cite web |url=http://pvcdrom.pveducation.org/APPEND/OPTICAL.HTM |title=Optical Properties of Silicon |accessdate=2009-05-31 |archive-date=2009-06-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090605222316/http://pvcdrom.pveducation.org/APPEND/OPTICAL.HTM |dead-url=yes }}</ref>
|-
|-
|-
|-
Baris 119: Baris 124:
:<math>n = \frac{c}{v_\mathrm{p}}</math>
:<math>n = \frac{c}{v_\mathrm{p}}</math>
dimana:<br />
di mana:<br />
:n = indeks bias<br />
:n = indeks bias
:c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa (299,792,458 meter/detik)<br />
:c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa (299,792,458 meter/detik)
:<math>v_\mathrm{p}</math> = cepat rambat cahaya pada suatu medium
:<math>v_\mathrm{p}</math> = cepat rambat cahaya pada suatu medium


Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 atau (n ≥ 1).
Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 atau (n ≥ 1)


== Pembiasan ==
== Pembiasan ==
Jika seberkas cahaya datang dan membentuk sudut terhadap permukaan, maka berkas cahaya tersebut ada yang dibelokkan sewaktu memasuki medium baru tersebut, dimana pembelokan itu disebut dengan ''pembiasan''. alat yang di gunakan untuk mengukur indeks bias adalah ''refractometer''
Jika seberkas cahaya datang dan membentuk sudut terhadap permukaan, maka berkas cahaya tersebut ada yang dibelokkan sewaktu memasuki medium baru tersebut, di mana pembelokan itu disebut dengan ''pembiasan''. Alat yang di gunakan untuk mengukur indeks bias adalah ''refractometer.''

== Sejarah ==
[[Berkas:Thomas Young by Thomas Lawrence.jpg|kiri|jmpl|160x160px|[[Thomas Young (ilmuwan)|Thomas Young]] menciptakan istilah indeks bias]]
[[Thomas Young (ilmuwan)|Thomas Young]] mungkin adalah orang yang pertama kali menggunakan dan menemukan nama "indeks bias", pada tahun 1807.<ref>Young, Thomas (1807). ''[[iarchive:lecturescourseof01younrich|A course of lectures on natural philosphy and the mechanical arts]].'' J.Johnson. p. [[iarchive:lecturescourseof01younrich/page/413|413]].</ref> Pada saat yang sama ia mengubah nilai indeks bias ini menjadi satu bilangan, bukan rasio perbandingan dua bilangan yang sebelumnya digunakan. Rasio itu memiliki kelemahan untuk medium yang berbeda. [[Newton]], yang menyebutnya "proporsi sinus untuk kejadian dan pembiasan", menulisnya sebagai rasio dua angka, seperti "529 banding 396" (atau "hampir 4 banding 3"; untuk air).<ref>Newton, Isaac (1730). [[iarchive:opticksoratreat00newtgoog|''Opticks: Or, A Treatise of the Refractions, Inflections and Colours of Light''.]] William Innys at the West-End of St. Paul's. p.[[iarchive:opticksoratreat00newtgoog|247.]]</ref> [[Hauksbee]], yang menyebutnya "rasio refraksi", menuliskannya sebagai rasio dengan pembilang tetap, seperti "10.000 hingga 7451,9" (untuk urin).<ref>{{Cite journal|last=Hauksbee|first=Francis|date=1710-01-01|title=VI. A description of the apparatus for making experiments on the refractions of fluids: with a table of the specifick gravities, angles of observations, and ratio of refractions of several fluids|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstl.1710.0015|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|volume=27|issue=328|pages=204–207|doi=10.1098/rstl.1710.0015}}</ref> [[Hutton]] menuliskannya sebagai rasio dengan penyebut tetap, seperti 1,3358 banding 1 (air).<ref>Hutton, Charles (1795). ''[https://books.google.co.id/books?id=lsdJAAAAMAAJ&pg=PA299&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false Philosophical and mmathematical dictionary.]'' p. 299. [https://web.archive.org/web/20170222031446/https://books.google.com/books?id=lsdJAAAAMAAJ&pg=PA299 Archived] dari original teks</ref>

Young tidak menggunakan simbol untuk indeks bias, pada tahun 1807. Pada tahun-tahun berikutnya, ilmuwan lain mulai menggunakan simbol yang berbeda: n, m, dan µ.<ref>[[Von Fraunhofer]], Joseph (1817). [https://books.google.co.id/books?id=lMRSAAAAcAAJ&pg=PA208&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false "Bestimmung des Brechungs und Farbenzerstreuungs Vermogens verschiedener Glasarten"]. ''Denkschriften der Koniglichen akademie der Wissenschaften zu Munchen.'' '''5''': 208. [https://web.archive.org/web/20170222074213/https://books.google.com/books?id=lMRSAAAAcAAJ&pg=PA208 Archived] dari teks asli</ref> Simbol n secara bertahap digunakan secara permanen.


== Referensi ==
== Referensi ==
{{reflist}}
{{reflist}}
{{sfn | Ammariah}}

* {{cite web | last=Ammariah | first=Hani | title=Fisika Kelas 8 | website=Pembiasan Cahaya dan Kaitannya dengan Peristiwa Terbentuknya Pelangi | url=https://blog.ruangguru.com/fisika-kelas-8-pembiasan-cahaya-dan-kaitannya-dengan-peristiwa-terbentuknya-pelangi | language=id | access-date=10 May 2020}}
{{sfn | Zamroni | 2013 | p=}}

* {{cite journal | last=Zamroni | first=Achmad | title=PENGUKURAN INDEKS BIAS ZAT CAIR MELALUI METODE PEMBIASAN MENGGUNAKAN PLAN PARALEL | journal=Jurnal Fisika | volume=3 | issue=2 | date=28 Nov 2013 | issn=2088-1509 | doi=10.15294/jf.v3i2.3818 | url=https://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/jf/article/view/3818 | language=id | access-date=10 May 2020}}
{{sfn | ''LIPI''}}


* {{cite web | title=Indeks bias dalam serat optik bengkok dan ruang melengkung : Fisika Portal | website=LIPI | url=http://www.fisika.lipi.go.id/fisika/news/read/indeks-bias-dalam-serat-optik-bengkok-dan-ruang-melengkung | language=id | ref={{sfnref | LIPI}} | access-date=10 May 2020}}
== Bacaan selanjutnya ==
== Bacaan selanjutnya ==
<div class="references-small">
<div class="references-small">
Baris 137: Baris 156:
* Léon Brillouin, (1960), "Wave Propagation And Group Velocity" Academic Press Inc., New York and London ISBN 0-12-134968-3.
* Léon Brillouin, (1960), "Wave Propagation And Group Velocity" Academic Press Inc., New York and London ISBN 0-12-134968-3.
* Main, Iain G., (1988), ''Vibrations and Waves in Physics''. 2nd ed. New York; Cambridge University Press. ISBN 0-521-27846-5. 214-6 pp.
* Main, Iain G., (1988), ''Vibrations and Waves in Physics''. 2nd ed. New York; Cambridge University Press. ISBN 0-521-27846-5. 214-6 pp.
* [http://repository.unair.ac.id/47990/]
</div>
</div>


Revisi terkini sejak 16 Juli 2024 13.52

Ilustrasi muka gelombang dalam konteks hukum Snell.

Indeks bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahaya pada suatu medium.[1]

Umumnya, laju cahaya berbeda jika memasuki material yang berbeda. Laju cahaya dalam es adalah 2,3 x108 m/s sedangkan dalam intan adalah 1.24 x108 m/s. Oleh karena itu, perlu didefinisikan suatu besaran yang menentukan laju cahaya dalam material. Besaran tersebut disebut indeks bias.[2]

Beberapa nilai indeks bias
Material λ[3](nm) n Ref.
Hampa udara 1 (exactly)
Udara pada STP 1.000273
Gas pada 0 °C dan 1 atm
Udara 589.29 1.000293 [4]
Helium 589.29 1.000036 [4]
Hidrogen 589.29 1.000132 [4]
Karbon dioksida 589.29 1.00045 [5]

[6] [7]

Cairan pada 20 °C
Benzena 589.29 1.501 [4]
Air 589.29 1.3330 [4]
Ethyl alcohol (ethanol) 589.29 1.361 [4]
Karbon tetraklorida 589.29 1.461 [4]
Karbon disulfida 589.29 1.628 [4]
Benda padat pada suhu kamar
Intan 589.29 2.419 [4]
Strontium titanate 589.29 2.41
Ambar 589.29 1.55 [4]
Fused silica 589.29 1.458 [4]
Natrium klorida 589.29 1.50 [4]
Material lain
Pyrex 1.470 [8]
Sapphire 1.762–1.778
Es 1.31
Cryolite 1.338
Aseton 1.36
Ethanol 1.36
Teflon 1.35 - 1.38
Gliserol 1.4729
Kaca akrilik 1.490 - 1.492
Crown glass (optics) 1.50 - 1.54
Polikarbonat 1.584 - 1.586
PMMA 1.4893 - 1.4899
PET 1.5750
Flint glass 1.60 - 1.62
Kaca 1.485 - 1.755
Brom 1.661
Cubic zirconia 2.15 - 2.18
Silicon carbide 2.65 - 2.69
Cinnabar (Mercury sulfide) 3.02
Gallium phosphide 3.5
Gallium arsenide 3.927
Silikon 4.01 [9]

Secara matematis, indeks bias dapat ditulis:

di mana:

n = indeks bias
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa (299,792,458 meter/detik)
= cepat rambat cahaya pada suatu medium

Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1 atau (n ≥ 1)

Pembiasan

[sunting | sunting sumber]

Jika seberkas cahaya datang dan membentuk sudut terhadap permukaan, maka berkas cahaya tersebut ada yang dibelokkan sewaktu memasuki medium baru tersebut, di mana pembelokan itu disebut dengan pembiasan. Alat yang di gunakan untuk mengukur indeks bias adalah refractometer.

Sejarah

[sunting | sunting sumber]
Thomas Young menciptakan istilah indeks bias

Thomas Young mungkin adalah orang yang pertama kali menggunakan dan menemukan nama "indeks bias", pada tahun 1807.[10] Pada saat yang sama ia mengubah nilai indeks bias ini menjadi satu bilangan, bukan rasio perbandingan dua bilangan yang sebelumnya digunakan. Rasio itu memiliki kelemahan untuk medium yang berbeda. Newton, yang menyebutnya "proporsi sinus untuk kejadian dan pembiasan", menulisnya sebagai rasio dua angka, seperti "529 banding 396" (atau "hampir 4 banding 3"; untuk air).[11] Hauksbee, yang menyebutnya "rasio refraksi", menuliskannya sebagai rasio dengan pembilang tetap, seperti "10.000 hingga 7451,9" (untuk urin).[12] Hutton menuliskannya sebagai rasio dengan penyebut tetap, seperti 1,3358 banding 1 (air).[13]

Young tidak menggunakan simbol untuk indeks bias, pada tahun 1807. Pada tahun-tahun berikutnya, ilmuwan lain mulai menggunakan simbol yang berbeda: n, m, dan µ.[14] Simbol n secara bertahap digunakan secara permanen.

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ http://www.its.bldrdoc.gov refractive index Diarsipkan 2009-03-02 di Wayback Machine.
  2. ^ Abdullah, Mikrajuddin. "Fisika Dasar II". Diakses tanggal Hal 742.  [pranala nonaktif permanen]
  3. ^ untuk panjang gelombang (λ) ditentukan dengan menggunakan panjang gelombang kuning = 589.29 nm
  4. ^ a b c d e f g h i j k l Optics, Fourth Edition. Pearson Higher Education. 18 March 2003. ISBN 9780321188786. 
  5. ^ Introduction to Geometrical and Physical Optics. McGraw-Hill Book Company, INC. 1953. 
  6. ^ Handbook of Chemistry and Physics. Chemical Rubber Publishing Co. 1957. 
  7. ^ Introduction to Optics, Third Edition. Pearson Prentice Hall. 2007. hlm. 221. ISBN 0-13-149933-5. 
  8. ^ University of Liverpool. "Absolute Refractive Index". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-10-12. Diakses tanggal 2007-10-18. 
  9. ^ "Optical Properties of Silicon". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009-06-05. Diakses tanggal 2009-05-31. 
  10. ^ Young, Thomas (1807). A course of lectures on natural philosphy and the mechanical arts. J.Johnson. p. 413.
  11. ^ Newton, Isaac (1730). Opticks: Or, A Treatise of the Refractions, Inflections and Colours of Light. William Innys at the West-End of St. Paul's. p.247.
  12. ^ Hauksbee, Francis (1710-01-01). "VI. A description of the apparatus for making experiments on the refractions of fluids: with a table of the specifick gravities, angles of observations, and ratio of refractions of several fluids". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 27 (328): 204–207. doi:10.1098/rstl.1710.0015. 
  13. ^ Hutton, Charles (1795). Philosophical and mmathematical dictionary. p. 299. Archived dari original teks
  14. ^ Von Fraunhofer, Joseph (1817). "Bestimmung des Brechungs und Farbenzerstreuungs Vermogens verschiedener Glasarten". Denkschriften der Koniglichen akademie der Wissenschaften zu Munchen. 5: 208. Archived dari teks asli

[1]

  • Ammariah, Hani. "Fisika Kelas 8". Pembiasan Cahaya dan Kaitannya dengan Peristiwa Terbentuknya Pelangi. Diakses tanggal 10 May 2020. 

[2]

[3]

Bacaan selanjutnya

[sunting | sunting sumber]
  • Tipler, Paul A. and Ralph A. Llewellyn, (2003), Modern Physics. 4th ed. New York; W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-4345-0. 222-3 pp.
  • Léon Brillouin, (1960), "Wave Propagation And Group Velocity" Academic Press Inc., New York and London ISBN 0-12-134968-3.
  • Main, Iain G., (1988), Vibrations and Waves in Physics. 2nd ed. New York; Cambridge University Press. ISBN 0-521-27846-5. 214-6 pp.
  • [1]
  1. ^ Ammariah.
  2. ^ Zamroni 2013.
  3. ^ LIPI.
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Indeks_bias&oldid=26042827"