Dispersi Cahaya pada Prisma Kaca

tentangfenomena.blogspot.co.id Mengapa benda di sekitar kita berwarna? Bunga mempunyai warna yang beraneka ragam. Mengapa semua itu terjadi? Bagaimanakah terjadinya pelangi? Mengapa langit berwarna biru? Semua itu karena adanya dispersi cahaya.

Perhatikan gambar berikut!

Dispersi cahaya adalah peruraian sinar polikromatik ( cahaya putih) menjadi sinar monokromatik ( merah, jingga ,kuning, hijau biru, nila dan ungu atau sering disingkat  me, ji, ku, hi, bi, ni, u ). Susunan warna monokromatik disebut juga spektrum.

I.    Pelangi

      Pelangi merupakan contoh peristiwa dispersi cahaya yang terjadi di alam. Pelangi merupakan peristiwa penguaraian sinar matahari oleh butiran-butiran air. Pelangi dapat kita lihat pada pagi hari (di sebelah barat) atau sore hari (di sebelah timur).

   Peristiwa terjadinya pelangi adalah sinar matahari jatuh ke butir-butir air. Sinar tersebut memasuki butiran, lalu dipantulkan sempurna, kemudian keluar dari butiran air.

      Pada spektrum matahari, cahaya merah mempunyai indeks bias dan sudut devias terkecil, tetapi mempunyai panjang gelombang terbesar. Sebaliknya, warna ungu mempunyai indekks bias dan sudut deviasi terbesar,tetapi panjang  gelombang terkecil. Alat untuk mengukur panjang gelombang cahaya disebut spektrometer.

Untuk kondisi dimana terjadi deviasi minimum (δ) dan sudut pembias kecil, maka berlaku hubungan berikut:

Deviasi minimum ungu: δ_ungu = (n_ungu - 1)β

Deviasi minimum merah: δ_merah= (n_merah - 1)β

Besar sudut dispersi untuk kondisi ini adalah

φ = δ_ungu – δ_merah

φ = ( n_ungu – n_merah ) β

dengan:

φ = sudut dispersi

δ = sudut deviasi minimum

n = indeks bias

β = sudut pembias prisma

  

Sinar matahari yang berwarna putih tersebut dinamakan sinar polikromatik, sedangkan sinar hasil uraiannya dinamakan sinar monokromatik.dengan kata lain, dapat didefinisikan, bahwa sinar polikrmatik adalah sinar yang terdiri atas beberapa warna saja, sedang sinar monokromatik  adalah sinar yang hanya terdiri atas satu warna saja. Jika sebuah sinar monokromatik dijatuhkan pada prisma, sinar itu tidak mungkin lagi terurai menjadi warna lain.

Dispersi cahaya terjadi karena indeks bias setiap sinar monokromatik berbeda sehingga sudut deviasinya juga berbeda. Cahaya ungu mengalami deviasi paling kecil.

II.   Warna Benda

Kita melihat bunga kelihatan berwarna merah dan daun berwarna hijau, juga kertas berwarna putih. Hal tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.

Bunga tampak berwana merah karena saat dikenai sinar polikromatik bunga tersebut hanya memantulkan sinar warna merah, sedang warna sinar lain diserap. 

Daun tampak berwarna hijau karena saat dikanai sinar polikromatik daun tersebut memantulkan sinar warna hijau, sedang sinar warna lain di serap. 

Kertas tampak berwarna putih karena kertas memantulkan semua sinar polikromatik yang jatuh pada kertas tersebut.

Sumber Gambar : google.co.id