Bagaimana Refleksi Bekerja dalam Fisika

Dalam fisika, refleksi didefinisikan sebagai perubahan arah muka gelombang pada antarmuka antara dua media yang berbeda, memantulkan muka gelombang kembali ke media asli. Contoh umum dari pantulan adalah cahaya yang dipantulkan dari cermin atau genangan air, tetapi pantulan mempengaruhi jenis gelombang lain selain cahaya. Gelombang air, gelombang bunyi, gelombang partikel, dan gelombang seismik juga dapat dipantulkan.

Hukum refleksi biasanya dijelaskan dalam bentuk sinar cahaya yang menabrak cermin, tetapi itu berlaku untuk jenis gelombang lainnya demikian juga. Menurut hukum refleksi, sinar datang menghantam permukaan pada sudut tertentu relatif terhadap "normal" (garis tegak lurus dengan permukaan cermin).

Sudut refleksi adalah sudut antara sinar yang dipantulkan dan normal dan besarnya sama dengan sudut datang, tetapi berada pada sisi yang berlawanan dari normal. Sudut kejadian dan sudut refleksi terletak pada bidang yang sama. Hukum refleksi dapat diturunkan dari persamaan Fresnel.

Hukum refleksi digunakan dalam fisika untuk mengidentifikasi lokasi gambar yang tercermin dalam cermin. Salah satu konsekuensi dari hukum adalah bahwa jika Anda melihat seseorang (atau makhluk lain) melalui cermin dan dapat melihat matanya, Anda tahu dari cara refleksi bekerja bahwa ia juga dapat melihat mata Anda.

instagram viewer

Hukum refleksi berfungsi untuk permukaan specular, yang berarti permukaan yang mengkilap atau seperti cermin. Refleksi khusus dari permukaan datar membentuk penyihir cermin, yang tampak terbalik dari kiri ke kanan. Refleksi specular dari permukaan melengkung dapat diperbesar atau mengalami demagnifikasi, tergantung pada apakah permukaannya bulat atau parabola.

Gelombang juga dapat menyerang permukaan yang tidak mengkilap, yang menghasilkan pantulan yang tersebar. Dalam refleksi difus, cahaya tersebar ke berbagai arah karena ketidakteraturan kecil pada permukaan medium. Gambar yang jelas tidak terbentuk.

Jika dua cermin ditempatkan saling berhadapan dan sejajar satu sama lain, gambar tak terbatas terbentuk di sepanjang garis lurus. Jika sebuah bujur sangkar dibentuk dengan empat cermin berhadap-hadapan, gambar-gambar tak terbatas tampak diatur dalam pesawat. Pada kenyataannya, gambar tidak benar-benar tak terbatas karena ketidaksempurnaan kecil di permukaan cermin akhirnya menyebar dan memadamkan gambar.

Dalam refleksi ulang, cahaya kembali ke arah dari mana asalnya. Cara sederhana untuk membuat reflektor kembali adalah dengan membentuk reflektor sudut, dengan tiga cermin saling berhadapan satu sama lain. Cermin kedua menghasilkan gambar yang merupakan kebalikan dari yang pertama. Cermin ketiga membuat kebalikan dari gambar dari cermin kedua, mengembalikannya ke konfigurasi aslinya. Tapetum lucidum di beberapa mata binatang bertindak sebagai reflektor belakang (mis., pada kucing), meningkatkan penglihatan malam mereka.

Refleksi konjugat yang kompleks terjadi ketika cahaya memantulkan kembali tepat ke arah dari mana ia datang (seperti dalam retoreksi ulang), tetapi baik muka gelombang dan arahnya terbalik. Ini terjadi pada optik nonlinier. Konjugasi reflektor dapat digunakan untuk menghilangkan aberasi dengan memantulkan sinar dan melewatkan refleksi kembali melalui optik aberasi.

Refleksi gelombang suara adalah prinsip dasar dalam akustik. Refleksi agak berbeda dari suara. Jika gelombang bunyi longitudinal menghantam permukaan yang datar, bunyi yang dipantulkan itu koheren jika ukuran permukaan pantulannya besar dibandingkan untuk panjang gelombang suara.

Sifat materi penting serta dimensinya. Bahan berpori dapat menyerap energi sonik, sedangkan bahan kasar (sehubungan dengan panjang gelombang) dapat menyebarkan suara ke berbagai arah. Prinsip-prinsip tersebut digunakan untuk membuat ruang anechoic, penghalang kebisingan, dan ruang konser. Sonar juga didasarkan pada refleksi suara.

Seismolog mempelajari gelombang seismik, yang merupakan gelombang yang dapat dihasilkan oleh ledakan atau gempa bumi. Lapisan di Bumi mencerminkan gelombang ini, membantu para ilmuwan memahami struktur Bumi, menentukan sumber gelombang, dan mengidentifikasi sumber daya yang berharga.

Aliran partikel dapat direfleksikan sebagai gelombang. Sebagai contoh, neutron refleksi dari atom dapat digunakan untuk memetakan struktur internal. Refleksi neutron juga digunakan dalam senjata nuklir dan reaktor.

instagram story viewer