Page 747 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Bab 10 Sifat Optik Gelombang Elektromagnetik

bergantung pada suhu. Mengapa demikian? Karena volume zat zair atau gas
lebih sensifit terhadap perubahan suhu sehingga indeks bias pun sensitive

terhadap perubahan suhu. Pada tekanan tetap, laju perubahan indkes bias
zat zair terhadap perubahan suhu diberikan oleh persamaa berikut ini [C.G.
Murphy and S.S. Alpert, Dependence of refractive index temperature

coefficient of the thermal expansivity of liquid, American Journal of Physics 39,
834 (1971))

dn   3 n (n 2  ) 1  (10.33)

dT 2 2n 2  1

dengan
n adalah indeks bias

 koefisien muai panas volum.
Sebagai contoh, benzene memiliki indeks bias pada suhu 23 C
o
sebesar 1,503. Koefiensi muai termal volum benzene adalah 1,21  10 / C.
-3 o
Dengan demikian gradient perubahan indeks bias terhadap suhu adalah
-0,000622/ C.
o

10.10.4 Indeks bias negatif

Indeks bias yang kita kenal selalu bernilai positif dan lebih besar
atau sama dengan satu. Indeks bias satu didefinisikan sebagai indeks bias
vakuum. Indeks bias udara mendekati satu tapi sedikit lebih besar, seperti
ditampilkan pada Tabel 10.1. Namun, para ilmuwan mengamati fenomena
yang aneh pada sejumah material baru yang berhasil dibuat. Fenomena

tersebut dapat dijelaskan jika diasumsikan bahwa material tersebut
memiliki indeks bias negatif. Material yang berhasil dibuat sering disebut
negative-index metamaterial atau negative-index material (NIM). Material ini

memiliki indeks bias negatif pada jangkauan frekuensi tertentu.
Karena memiliki indeks bias negatif, maka pembiasan cahaya oleh
material ini melawan hukum Snell. Gambar 10.42 adalah ilustrasi
pembelokan arah rambat cahaya oleh material yang memiliki indeks bias
negatif. Dilustrasikan secara berurutan: (i) berkas cahaya datang dari udara,

(ii) berkas cahaya memasuki bidang batas udara dan material yang memiliki
indeks bias negatif, (iii) cahaya mengalami pembiasan, dan (iv) cahaya
merambat dalam material dengan indeks bias negatif. Tampak sekali

perbedaan dengan prediksi hukum Snell. Bagi material dengan indeks bias
735