Pemantulan Internal Total dan Fiber Optik (Pembahasan Optika Modern)

Pemantulan internal total (total internal reflection) merupakan pemantulan yang terjadi jika yaitu ketika cahaya dari medium dengan kerapatan optis tinggi ke medium dengan kerapatan optis lebih rendah. 

Kondisi ini menyebabkan sudut datang terus di perbesar hingga sudut biasnya mencapai 90 derajat (sudut kritis) sehingga tidak ada sinar yang terbiaskan atau sinar akan terpantul sempurna.

Aplikasi pemantulan internal total

Teknologi modern yang memanfaatkan fenomena pemantulan internal total adalah fiber optik (optical fibers). 

Serat optik adalah suatu pipa plastik yang terbuat dari plastik atau kaca yang digunakan untuk menyalurkan cahaya. Inti serat optik terbuat dari kaca yang berkualitas baik dan berindeks bias tinggi.

Teknologi ini menggunakan kaca berindeks bias tinggi karena material berindeks bias tinggi mempunyai sudut kritis (sudut batas) yang kecil sehingga sinar datang dengan sudut tidak terlalu besar akan mengalami pemantulan sempurna.

Bagian-Bagian fiber optik

Inti serat opti dibugkus oleh lapisan kaca tipis yang indeks biasnya agak rendah. Bagian luar serat optik terbuat dari plastik atau material lain untuk melindungi  inti kaca itu.

Bagian-bagian fiber optik
Bagian-bagian fiber optik

Pada waktu seberkas cahaya datang pada suatu ujung serat optik, cahaya ini akan mengalami pemantulan internal total berulang-ulang sampai ia keluar dari ujung lain serat optik, tanpa kehilangan energinya.

Total Internal Reflection pada serat optik
Total Internal Reflection pada serat optik

Dengan bantuan serat optik, kita dapat mengirim cahaya atau gelombang elektromagnetik dari satu tempat ketempat yang lain tanpa banyak kehilangan energi. Misalnya dalam teknologi komunikasi, serat optik dapat mengirimkan sinyal-sinyal komunikasi.

Apikasi lain

Teknologi serat optik ini juga sering digunakan dalam bidang kedokteran. Dalam penggunaannya serat optik sering dimasukan kedalam perut pasien melalui mulut untuk menyinari bagian dalam perut. Melalui ini dokter dapat memperoleh informasi tentang isi perut si pasien (sinyal pantul dari dalam perut dibawa oleh serat optik lain).

See also  Cara Membuat Larutan Piranha (Piranha Solution = H2SO4 + H2O2)
bayangan dari total internal reflection
Bayangan huruf S yang dibentuk oleh sekelompok serat optik. Semakin banyak kelompoknya, semakin tajam bayangan yang dibentuknya.

Referensi:

  • Surya Yohannes,Ph.D.2009.Seri Bahan Persiapan Olimpiade Fisika OPTIKA.Tanggerang:PT KANDEL

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *