Hukum Snellius Pada Pemantulan Cahaya: Bunyi, Rumus, Gambar, Teladan Soal Dan Pembahasan

Tahukah kalian bagaimana prosesnya mata kita sanggup melihat benda-benda yang berada di sekeliling kita? Proses mata melihat benda ini sudah mulai dijelaskan oleh beberapa ilmuwan pada zaman dahulu kala. Mulai pada periode ke-4 sebelum masehi, Plato dan Euclides berpendapat bahwa benda sanggup terlihat alasannya yaitu dari mata kita keluar sinar-sinar penglihat yang berbentuk menyerupai kumis-kumis peraba. Teori ini dikenal dengan teori Sinar-Sinar Penglihat.

Baca: 13 Macam Teori Tentang Cahaya Menurut Para Ahli Fisika

Akan tetapi, seorang ilmuwan muslim bernama Al-Haitham berpendapat bahwa benda sanggup dilihat alasannya yaitu ada cahaya dari benda tersebut yang hingga kepada mata dan membentuk bayangan pada retina. Jika benda yang kita lihat merupakan sumber cahaya, menyerupai api, lampu pijar atau matahari, maka cahaya tersebut berasal dari benda yang bersangkutan.

Namun, kalau benda yang kita lihat bukan sumber cahaya menyerupai meja, kursi, tembok dan lain-lain, maka cahaya yang hingga ke mata kita merupakan cahaya pantul. Kaprikornus berdasarkan Al-Haytham, kita sanggup melihat suatu benda dikarenakan mata kita menangkap cahaya dari benda tersebut, baik cahaya dari dirinya sendiri maupun cahaya pantulan.

Tentunya kalian telah mengetahui bahwa salah satu sifat cahaya yaitu bergerak lurus. Fenomena cahaya bergerak lurus ini sanggup kalian amati pada sinar laser, lampu kendaraan beroda empat dan lampu senter yang dinyalakan. Cahaya yang bergerak berdasarkan garis lurus ini disebut dengan berkas cahaya, selanjutnya disebut sinar.

Baca: Pengertian, Jenis, 10 Sifat dan Manfaat Cahaya Beserta Contohnya Lengkap dengan Gambar

Apabila seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, maka ada beberapa kemungkinan yang akan terjadi. Pertama, berkas cahaya akan dipantulkan ke segala arah. Kedua, cahaya akan diteruskan atau dibiaskan. Ketiga, cahaya akan dipantulkan dan dibiaskan. Nah, pada kesempatan kali ini, kita akan mencar ilmu mengenai Hukum Pemantulan Cahaya yang dicetuskan oleh Snellius yang mencakup bunyi, rumus, gambar serta pola soal dan pembahasannya. Jadi, silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini.

Percobaan Snellius Tentang Pemantulan Cahaya

Uraian sebelumnya, menyebutkan bahwa apabila seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, salah satu kemungkinan yang akan terjadi yaitu cahaya akan dipantulkan. Dalam membahas pemantulan cahaya, kita perlu mendefinisikan beberapa konsep, antara lain garis normal, sinar datang, sinar pantul, sudut tiba dan sudut pantul.

■ Garis normal (N) yaitu garis yang tegak lurus dengan permukaan benda. Garis normal merupakan garis khayal yang berfungsi mempermudah penggambaran sinar tiba dan sinar pantul.

■ Sinar datang (i) yaitu sinar yang menuju permukaan benda.

■ Sinar pantul (r) yaitu sinar yang dipantulkan (berasal dari benda).

■ Sudut datang (θi) yaitu sudut yang dibuat oleh berkas cahaya tiba (sinar datang) dengan garis normal.

■ Sudut pantuk (θr) yaitu sudut yang dibuat oleh berkas cahaya pantul (sinar pantul) dengan garis normal.

Peristiwa pemantulan cahaya pertama kali diselidiki oleh seorang Profesor Matematika Universitas Leiden Belanda yang bernama Willebrord Snellius (1581 – 1626). Snellius memakai sumber cahaya (sinar laser) serta alat cakra optik yang terdiri dari busur bulat yang berskala sudut dan cermin datar yang sanggup diputar pada poros busur bulat tersebut. Skema eksperimen Snellius diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

Snellius memutar-mutar cermin yang berada pada poros busur bulat sehingga besarnya sudut tiba berubah-ubah. Ketika sudut tiba berubah ternyata besarnya perubahan tersebut sebanding dengan perubahan besar sudut pantulnya. Misalnya menyerupai ini, ketika sudut tiba sebesar 30° menghasilkan sudut pantul sebesar 30° begitupun pada ketika sudut tiba mencapai 45° ternyata menghasilkan sudut pantul sebesar 45°.

Namun ketika sinar tiba diarahkan tegak lurus cermin, ternyata sinar tiba tersebut dipantulkan kembali searah sumber sinar. Dari percobaan ini, menghasilkan suatu aturan yang dikenal dengan Hukum Pemantulan Snellius.

Hukum Pemantulan Snellius

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukannya, Snellius merumuskan Hukum Pemantulan Cahya yang berbunyi sebagai berikut.

1) Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.

2) Sudut tiba sama dengan sudut pantul. Secara matematis, persamaan sudut tiba dan sudut pantul dituliskan dalam bentuk rumus berikut.

θi = θr

3) Sinar tiba tegak lurus cermin akan dipantulkan kembali.

Contoh Soal dan Pembahasan

Dua buah cermin disusun menyerupai pada gambar di bawah ini. Apabila sinar tiba pada cermin A mempunyai sudut tiba 40°, tentukanlah arah sinar pantul (sudut pantul) oleh cermin B.

Jawab

Di titik A, i yaitu sudut tiba = 40°.

Berdasarkan Hukum Pemantulan, i = r maka r = 40°.

∠P = ∠BAO = ∠NAO − ∠r = 90° − 40° = 50°

Besar sudut r’ dapat dicari dari

⇔ ∠r’ + ∠P + ∠AOB = 180°

⇔ ∠r’ + 50° + 90° = 180°

⇔ ∠r’ + 140° = 180°

⇔ ∠r’ = 180° − 140°

⇔ ∠r’ = 40°

Besarnya sudut i1 dapat dicari dari

⇔ ∠r’ + ∠i1 = 90°

⇔ 40° + ∠i1 = 90°

⇔ ∠i1 = 90° − 40°

⇔ ∠i1 = 50°

∠i1 merupakan sudut tiba terhadap cermin B.

Berdasarkan Hukum Pemantulan, di titik B berlaku:

∠i1 = ∠r1

∠r1 = 50°

Jadi, arah sinar pantul oleh cermin B membentuk sudut 50° terhadap garis normal.

Demikianlah artikel ihwal bunyi, rumus, gambar serta pola soal dan pembahasan ihwal Hukum Snellius pada pemantulan cahaya. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, abjad maupun angka dalam perhitungan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.