Indeks Bias Zat Cair

Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, maka cahaya tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang diteruskan. Jika benda tersebut transparan seperti kaca atau air, maka sebagian cahaya yang diteruskan terlihat dibelokkan, dikenal dengan pembiasan. Cahaya yang melalui batas antar dua medium dengan kerapatan optik yang berbeda, kecepatannya akan berubah. Perubahan kecepatan cahaya akan menyebabkan cahaya mengalami pembiasan.

Perambatan cahaya dalam ruang hampa udara memiliki kelajuan c, kemudian setelah memasuki medium tertentu akan berubah kelajuannya menjadi v dengan v ≪ c. Ketika cahaya merambat di dalam suatu bahan, kelajuannya akan turun sebesar suatu faktor yang ditentukan oleh karakteristik bahan yang dinamakan indeks bias (n). Indeks bias merupakan perbandingan (rasio) antara kelajuan cahaya di ruang hampa terhadap kelajuan cahaya di dalam bahan seperti dinyatakan oleh:

               n = c/v

Dengan,  n : indeks bias

                 c : kelajuan cahaya diruang hampa (m/s)

                 v : kelajuan cahaya di dalam bahan (m/s)

           Suatu sinar melewati dua medium yang berbeda, akan terjadi pembiasan. Jika sinar dilewatkan dari udara melewati zat cair, maka sinar di dalam zat cair itu akan dibelokkan. Seperti pada gambar (1), sinar datang dengan arah tidak tegak lurus sisi kotak yang berisi zat cair. Ketika memasuki zat cair arah sinar dibelokkan, dan ketika keluar dari zat cair pada sisi lainnya arah sinar dibelokkan kembali. 

Tabel Nilai indeks bias zat cair (untuk λ = 589 nm)

No	Zat Cair	Indeks bias
1	Air	1.33
2	Gliserin	1.47
3	Etil alkohol	1.36
4	Bensin	1.50
5	Minyak goreng	1.47
6	Larutan gula 30%	1.37
7	Larutan gula 50%	1.42

                                                            Sumber: (Tipler, 1991 : 145)

PERCOBAAN

INDEKS BIAS ZAT CAIR

A. Tujuan Percobaan

Percobaan ini dilakukan untuk menentukan indeks bias cairan seperti air, alkohol dan minyak.

B. Alat dan Bahan

·      Lensa

·      Mistar

·      Paralon ukuran ½ inchi dengan panjang 40 cm  

·      Sambungan paralon T ½ inchi 1 buah

·      Layar transparan (plastik tutup toples)

·      Lampu (senter kecil)

·      Cermin datar

·      Papan landasan

C. Prosedur Kerja

1. Menyalakan lampu senter dan mengatur kedudukan lampu  dan lensa hingga ditemukan bayangan lampu yang jelas pada layar dengan cara menggeser layar secara vertikal.
2. Mengukur jarak dari cermin datar ke layar pada saat ditemukan bayangan lampu yang jelas, yaitu jarak f₁ = ....cm.
3. Mengangkat lensa dari atas cermin dan meneteskan beberapa tetes air di atas cermin.
4. Meletakkan kembali lensa di atas tetes air sambil mengamati nyala lampu di layar. Menggeser layar secara vertikal untuk mencari nyala lampu yang jelas. Jarak ini merupakan jarak fokus gabungan f_gab = ....cm
5. Menentukan f₂ dengan menggunakan persamaan berikut ini,  f₂ = ....cm. 

                                          1/fgab = 1/f1 + 1/f2

     6.    Menentukan jari-jari lensa dengan menggunakan metode Boy’s, yaitu r = .....cm

7.    Mencari indeks bias air (n) dengan menggunakan persamaan berikut,                                                        n = 1 + r/f2

Berikut ini adalah video pembelajarannya...