Optik

Pemantulan internal total

Di atas sudut kritis tidak ada cahaya yang lolos — sinar dipantulkan total kembali ke medium yang lebih rapat (θc = arcsin(n₂/n₁)).

Pemantulan internal total — simulasi Optik interaktif. Di atas sudut kritis tidak ada cahaya yang lolos — sinar dipantulkan total kembali ke medium yang lebih rapat (θc = arcsin(n₂/n₁)). Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.

Refleksi total internal

melewati sudut kritis tidak ada cahaya yang lolos: sinar dipantulkan sepenuhnya kembali ke medium yang lebih rapat (θc = arcsin(n₂/n₁)).

Ketika cahaya berjalan dari medium yang lebih padat ke medium yang lebih jarang, sudut datang yang meningkat akhirnya mencapai sudut kritis di mana sinar bias akan menyerempet permukaan. Melampaui θ_c semua energi dipantulkan secara internal — prinsip di balik serat optik dan kilauan berlian.

• θ_c = arcsin(n₂/n₁)
• Tidak ada transmisi melewati θ_c

Singkat investigasi

Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab

Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.

Pertanyaan mengemudi

Cahaya yang merambat dari medium yang lebih rapat (seperti kaca) menuju medium yang kurang rapat (seperti udara) dapat dipantulkan seluruhnya dan bukannya dibiaskan keluar, jika sudut datangnya cukup curam. Apakah kaca dengan indeks lebih tinggi memiliki sudut kritis lebih kecil atau lebih besar?

Prediksi untuk ditimbang

• Kaca dengan indeks lebih tinggi memiliki sudut kritis lebih besar.
• Sudut kritis tidak bergantung pada indeks kaca.
• Kaca dengan indeks lebih tinggi memiliki sudut kritis yang lebih kecil — refleksi internal total lebih mudah terjadi.

Peran variabel

Apa yang Anda tetapkan:

• Indeks kaca n₁

Apa yang Anda ukur:

• Sudut kritis θ_c (°)

Bagaimana penyelidikannya berjalan

1. Buka preset Anda dan tekan Reset. Cahaya merambat dari kaca ke udara (n₂ = 1.0 tetap).
2. Aktifkan pembacaan sudut kritis.
3. Tetapkan indeks bias kaca untuk setiap percobaan dan catat sudut kritisnya.

Persamaan yang mengatur

Sudut Kritis untuk Refleksi Internal Total — θc = arcsin(n₂/n₁)

Cahaya yang merambat dari medium yang lebih rapat (n₁) menuju medium yang kurang rapat (n₂ < n₁) dipantulkan seluruhnya secara internal untuk sembarang sudut datang di luar sudut kritis θ_c = asin(n₂/n₁). Di luar sudut ini, tidak ada cahaya yang tembus sama sekali — pantulan 100%.

Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak

• Untuk satu percobaan, hitung θ_c = asin(n₂/n₁) menggunakan n₂ = 1.0. Bandingkan dengan tabel.
• Jelaskan mengapa kaca dengan indeks lebih tinggi (membengkokkan cahaya lebih kuat) memiliki sudut kritis yang LEBIH KECIL — pemantulan internal total terjadi pada rentang sudut datang yang lebih luas.

Di mana hal ini muncul di luar lab

• Serat optik mengandalkan pantulan internal total untuk memerangkap cahaya di dalam inti kaca indeks tinggi, memantulkannya sepanjang serat hampir tanpa kehilangan. Jelaskan mengapa produsen kabel serat optik menggunakan inti kaca dengan indeks sangat tinggi yang dikelilingi oleh kelongsong dengan indeks lebih rendah.
• Berlian memiliki indeks bias yang sangat tinggi (sekitar 2,42), sehingga sudut kritisnya sangat kecil (sekitar 24°). Jelaskan mengapa hal ini membuat berlian yang dipotong rapi berkilau cemerlang — cahaya yang masuk dari atas cenderung dipantulkan secara internal beberapa kali sebelum keluar.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Selamat datang di refleksi total internal
2. Pilih objek
3. Tekan Putar
4. Tidak ada cahaya yang ditransmisikan
5. Buka inspektur
6. Berhasil!

Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.

Buka Lab Interaktif →

Unduh lembar lab →

Hukum Pembiasan Snellius