Page 85 - E-Modul Pembelajaran Fisika Optik Geometri dan Alat Optik

Perhatikan gambar 2.31!

Suatu serat optik terdiri dari suatu inti yang
terbuat dari kaca flinta dengan indeks bias
sebesar 1,66. Kaca ini dibungkus oleh kaca

kerona dengan indeks bias sebesar 1,52. Hitung
sudut maksimum sinar yang masuk serat optik
ini agar cahaya dapat disalurkan melalui serat Gambar 2.31 Jalannya sinar yang
masuk ke dalam serat optik
optik yang lurus! sumber: kandel optika

Penyelesaian:

Gambar 2.31 melukiskan penampang sebuah serat optik. Sinar akan dipantulkan sempurna
jika ≥ (sudut kritis).
*
"
Untuk menghitung sudut datang anda harus menghitung terlebih dahulu .
*
!
Sudut kritis dicari dengan mengambil = 90 . Pada kasus ini sinar datang dari medium
#
*
dengan indeks bias tinggi ke medium dengan indeks bias rendah ( = 1,66 dan = 1,52).
!
"
/01 ( ! = = 3 # = !,5"
/01 2$ " "! 3 $ !,6$
sin = 0,916
*
= 66,3
#
*
Menurut gambar 2.31, = 90 − . Dengan menggunakan Hukum Snellius kamu dapat
"
!
memperoleh sudut . Dalam hal ini sinar datang dari udara ke inti serat optik sehingga:
!
= 1 dan = 1,66
!
"
sin ! "
sin = !
"
sin = × sin
!
!
1,66
sin = 1 × sin(90 − ) = 1,66 cos
"
"
!
Karena ≥ maka maksimum adalah:
*
"
!
sin( ) = 1,66 cos
! 7'8
*
#
sin( ) = 1,66 cos 66,3 = 0,667
! 7'8
Atau, ( ) = 41,8
#
! 7'8
Artinya jika sudut datang 41,8 , sinar akan diteruskan oleh serat optik lurus sepanjang
o
perbatasan kedua jenis kaca.
71 | Fi s i k a S M A Ke l a s XI