Menentukan Besaran yang Berubah saat Peristiwa Pembiasan

fisika123.com_ Menentukan besar perubahan pada besaran-besaran gelombang saat terjadi peristiwa pembiasan dua buah medium yang berbeda.

Besaran apa saja yang berubah saat seberkas gelombang cahaya memasuki medium yang berbeda indeks biasnya?
Panjang gelombang dan kecepatan gelombang akan mengalami perubahan sementara frekuensi gelombang TETAP atau tidak mengalami perubahan.

Soal

Cahaya dengan panjang gelombang 6000 Å dari udara masuk ke medium cair dengan indeks bias 3/2.
Tentukan:
i) kecepatan cahaya di dalam zat cair
ii) panjang gelombang cahaya dalam zat cair
iii) frekuensi cahaya di udara
iv) frekuensi cahaya dalam zat cair

Penyelesaian

n1 = 1 (indeks bias medium udara)
n2 = 3/2 (indeks bias medium zat cair)
λ1 = 6000 Å
v1 = 3 x 108 m/s (cepat rambat cahaya di udara)

i) kecepatan cahaya di dalam zat cair
n2v2 = n1v1
(3/2)v2 = (1) (3x 108)
v2 = (2/3) (3 x 108)
v2 = 2 x 108 m/s

ii) panjang gelombang cahaya dalam zat cair
n2λ2 = n1λ1
(3/2)λ2 = (1)(6000 Å)
λ2 = (2/3)(6000 Å)
λ2 = 4000 Å

iii) frekuensi cahaya di udara
Dari rumus gelombang:

λ = V/f

atau
f = V/λ
f = (3 x 108) / 6000 Å

f = (3 x 108) / (6000 x 10−10)

f = (3 x 108) / (6000 x 10−10)

f = 5 x 1014  Hz

iv) frekuensi cahaya dalam zat cair

frekuensi gelombang tidak berubah saat berada dalam medium yang kedua

f = 5 x 1014 Hz