Perbedaan Kunci – Sudut Timbul vs Sudut Bias
Perbedaan utama antara sudut datang dan sudut bias adalah urutan berurutan dari dua sudut, dibuat pada antarmuka media oleh gelombang.
Pembiasan adalah sifat gelombang. Gelombang dapat memiliki kecepatan yang berbeda untuk medium yang berbeda. Perubahan kecepatan pada batas medium menyebabkan gelombang dibiaskan. Artikel ini secara khusus difokuskan pada sinar cahaya, demi kesederhanaan.
Definisi Sudut Datang dan Sudut Bias
Sudut datang adalah sudut antara normal pada antarmuka dan sinar datang.
Sudut bias didefinisikan sebagai sudut antara garis normal pada antarmuka dan sinar bias. Sudut dapat diukur dengan satuan apa pun, tetapi di sini, derajat digunakan. Mari kita lihat dulu hukum pembiasan.
- Sinar datang, sinar bias dan normal pada antarmuka terletak pada bidang yang sama.
- Sinus sudut datang(i) dengan sudut bias(r) pada antarmuka tetap dalam hubungan konstan. Konstanta ini disebut indeks bias medium kedua relatif terhadap medium pertama.
Ingatlah sifat reversibilitas cahaya. Jika kita membalikkan arah sinar cahaya dengan mempertimbangkan ujung saat ini sebagai awal dan awal saat ini sebagai akhir, sinar cahaya akan menelusuri jalur yang sama.
Pembentukan Sudut Datang dan Sudut Bias
Perbedaan antara sinar datang dan sinar bias tergantung pada fakta apakah sinar cahaya datang ke antarmuka atau meninggalkan antarmuka. Bayangkan sinar cahaya sebagai aliran foton. Aliran partikel mengenai antarmuka membuat sudut tertentu dengan normal, kemudian tenggelam ke media lain pada dasarnya membuat sudut yang berbeda dengan normal.
Sudut datang dapat divariasikan secara manual karena tidak bergantung pada medium. Tetapi sudut bias ditentukan oleh indeks bias media. Semakin banyak perbedaan antara indeks bias, semakin banyak perbedaan antara sudut.
Lokasi Sudut Timbul dan Sudut Bias relatif terhadap antarmuka
Jika sinar datang dari medium1 ke medium2, sudut datang terletak pada medium1 dan sudut bias terletak pada medium2 dan sebaliknya untuk pertukaran medium.
Kedua sudut dibuat dengan normal pada antarmuka medium. Bergantung pada indeks bias relatif, sinar cahaya yang dibiaskan dapat membentuk sudut lebih besar atau lebih kecil dari sudut sinar datang.
Nilai Sudut Datang dan Sudut Bias
Membiaskan dari medium yang lebih jarang ke medium yang lebih rapat
Nilai apa pun antara 0 hingga 90 derajat dapat ditetapkan sebagai sudut datang, tetapi sinar bias tidak dapat diambil nilai apa pun jika sinar cahaya berasal dari medium yang lebih jarang. Untuk seluruh rentang sudut datang, sudut bias mencapai nilai maksimum yang persis sama dengan sudut kritis yang dijelaskan selanjutnya.
Membiaskan dari medium yang lebih rapat ke medium yang lebih jarang
Hal di atas tidak berlaku untuk situasi di mana sinar datang dari medium yang lebih rapat. Ketika kita meningkatkan sudut datang secara bertahap, kita akan melihat sudut bias juga meningkat dengan cepat sampai nilai tertentu dari sudut datang tercapai. Pada sudut kritis (c) dari sinar datang, sinar cahaya yang dibiaskan mencapai nilai maksimumnya, 90 derajat (sinar bias berjalan sepanjang antarmuka) dan menghilang sejenak. Jika kita mencoba memperbesar sudut datang lebih jauh, di sana kita akan melihat kemunculan tiba-tiba sinar pantul di medium yang lebih rapat, membuat sudut yang sama menurut hukum pemantulan. Sudut datang di titik ini disebut sudut kritis, dan tidak akan ada lagi pembiasan.
Sebagai ringkasan, orang dapat melihat, meskipun dikategorikan berbeda, kedua fenomena ini hanyalah hasil dari reversibilitas cahaya.
Perbedaan kunci
Perbedaan utama antara sudut datang dan sudut bias adalah urutan berurutan dari dua sudut, dibuat pada antarmuka media oleh gelombang.
Image Courtesy: “Snells law2” oleh Oleg Alexandrov - Saya baru saja mengubah yang asli – Versi yang diputar dan diubah dari en:Image:Snells law.svg, lisensi yang sama. (Domain Publik) melalui Commons “RefractionReflextion” oleh Josell7 – Karya sendiri. (CC BY-SA 3.0) melalui Commons