Pengertian Hukum Pembiasan Cahaya pada Lensa Cekung dan Cembung

tirto.id - Salah satu sifat cahaya adalah dapat dibiaskan. Pembiasan cahaya biasanya terjadi ketika cahaya melewati medium berbeda, seperti benda padat ke benda cair air.

Menurut e-book "Mengenal Alam Sekitar" peristiwa pembiasan cahaya terjadi karena adanya perubahan kecepatan cahaya ketika memasuki medium yang berbeda.

Jika cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang lebih renggang, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Hal ini menyebabkan cahaya mengalami pembelokan ketika keluar dari air menuju mata pengamat. Peristiwa ini juga dikenal dengan refraksi.

Sebagai contoh, apabila seseorang memasukkan pensil ke dalam gelas berisi air, di mana setengah bagian pensil di atas permukaan, maka ujung pensil yang terdapat pada air akan terlihat patah, bengkok, atau berbelok.

Hukum Pembiasan Snellius

Peristiwa pembiasan cahaya dijelaskan dalam Hukum Pembiasan Snellius, yang berbunyi:

- sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang datar;

- apabila sinar datang dari medium lebih rapat menuju medium yang kurang rapat, maka sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal;

- sebaliknya, jika sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium yang lebih rapat, maka sinar akan dibiaskan mendekati garis normal;

- perbandingan sinus sudut datang (i) dengan sinus sudut bias (r) merupakan

suatu bilangan tetap. Bilangan tetap akan menunjukkan indeks bias.

Indeks bias cahaya dijelaskan menggunakan rumus Hukum Pembiasan Snellius, yaitu:

ni sin θi = nr sin θr

dengan,

ni adalah indeks bias sinar datang

nr adalah indeks bias tujuan sindar

θi adalah sudut sinar datang

θr adalah sudut sinar bias

Pembiasan cahaya pada lensa

Peristiwa pembiasan cahaya dapat terjadi pada lensa. Menurut "Modul Guru Pembelajar" terbitan Kemdikbud, lensa adalah benda bening yang bisa meneruskan cahaya pada kedua sisinya.

Lensa dilengkapi dengan dua titik pusat dan dua titik fokus. Peristiwa pembiasan pada lensa dibedakan berdasarkan bentuk lensa, yaitu lensa cembung dan lensa cekung.

1. Pembiasan cahaya pada lensa cembung

Lensa cembung adalah lensa yang tepiannya tipis namun tebal dibagian tengahnya. Lensa ini memiliki sifat konvergen yang artinya mengumpulkan cahaya dan disebut juga sebagai lensa positif.

Karena sifatnya yang demikian, lensa ini dimanfaatkan untuk membuat teropong, proyektor, lensa pembantu rabun dekat (hipermetropi), dan kaca pembesar.

Dilansir dari laman Rumah Belajar, berdasarkan Hukum Pembiasan Snellius, terdapat sinar-sinar istimewa dalam pembiasan pada lensa cekung, yaitu:

- sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus;

- sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan;

- Sinar datang melalui titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

2. Pembiasan cahaya pada lensa cekung

Berbeda dengan lensa cembung, lensa cekung memiliki tengah yang tipis sementara bagian tepinya tebal. Lensa ini bersifat divergen yang artinya menyebarkan cahaya dan disebut juga sebagai lensa negatif.

Lensa cekung dimanfaatkan sebagai alat bantu melihat bagi penderita rabun jauh, baik dalam bentuk kacamata maupu lensa kontak.

Berdasarkan Hukum Pembiasan Snellius, terdapat beberapa sinar istimewa pada lensa cekung, yaitu:

- sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus;

- sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan;

- sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus, dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.