Soal Dan Penyelesaian Fisika SMA - Dispersi gelombang cahaya adalah gejala penguraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik). Cahaya putih merupakan cahaya polikromatik, artinya cahaya yang terdiri atas banyak warna dan panjang gelombang.
Dispersi pada prisma terjadi karena adanya perbedaan indeks bias kaca setiap warna cahaya.Jika cahaya putih diarahkan ke prisma, maka cahaya putih akan terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu (mejikuhibiniu). Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda. Semakin kecil panjang gelombangnya semakin besar indeks biasnya.
Tiap-tiap cahaya mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antara sudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi. Besar sudut dispersi dapat dituliskan sebagai berikut:\[\phi = \delta _{u} - \delta _{m} = \left ( n_{u}-n_{m} \right )\beta\] Keterangan: $\phi$ = sudut dispersi
$n_{u}$ = indeks bias sinar ungu
$n_{m}$ = indeks bias sinar merah
$\delta _{u}$ = deviasi sinar ungu
$\delta _{m}$=deviasi sinar merah
Proses Terjadinya Pelangi
Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.
Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.
Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada panjang gelombangnya. Perbedaan panjang gelombang ini, akan memunculkan warna-warna pada pelangi yang tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.
Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.
Lebih lengkap baca: PROSES TERJADINYA PELANGI DAN JENIS-JENIS PELANGI
Pelangi tidak lain adalah busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air.
Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.
Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada panjang gelombangnya. Perbedaan panjang gelombang ini, akan memunculkan warna-warna pada pelangi yang tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.
Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.
Lanjut ke:
SELAMAT BELAJAR
