Page 255 - Fizik Tingkatan 4 KSSM

Bab 6
Cahaya dan Optik
Menyelesaikan Masalah yang Melibatkan Pantulan Dalam Penuh

Contoh 1
Rajah 6.25 menunjukkan satu sinar cahaya merambat dari udara ke
prisma yang mempunyai indeks biasan 1.49.
(a) Hitungkan sudut genting prisma.
(b) Lengkapkan lintasan sinar cahaya sehingga cahaya keluar ke
udara sekali lagi.
45°
Penyelesaian:
Rajah 6.25
1 (b) C
(a) sin c =
n
1
= 45°
1.49
45°
1
c = sin −1  1.49  45° 45°
45°
= 42.2° A B
Sudut genting prisma, c ialah 42.2°. Rajah 6.26
Rajah 6.26, sudut tuju (i = 45°) lebih
besar daripada sudut genting (c = 42.2°)
di sempadan AB dan AC. Pantulan dalam
penuh berlaku dan sinar cahaya keluar
dari sempadan BC secara normal.

Contoh 2

Rajah 6.27 menunjukkan lintasan sinar cahaya merambat Gentian optik
R
melalui gentian optik dari hujung A ke hujung B.
(a) Terangkan perubahan arah sinar cahaya di titik Q S T
Q, R, S, T dan U. x
(b) Jika indeks biasan gentian optik ialah 1.51, 45° A
U
tentukan nilai sudut x.
Udara B
(c) Mengapakah bahan gentian optik mesti Udara
memiliki ketulenan yang tinggi? Rajah 6.27
Penyelesaian:

(a) Di titik Q, pembiasan cahaya mendekati garis normal. Di titik R, T dan U, pantulan
dalam penuh berlaku. Di titik S, pembiasan cahaya menjauhi garis normal.
(b) n sin θ = n sin θ
1 1 2 2
1 × sin 45° = 1.51 sin x
sin 45°
sin x = 1 ×
1.51
= 0.468
−1
x = sin (0.468)
= 27.9°
(c) Ketulenan bahan gentian optik memastikan sudut genting sepanjang gentian adalah
konsisten. Semua isyarat yang memasuki gentian akan mengalami pantulan dalam penuh.

6.2.4 249