Pembiasan

Pembiasan adalah suatu peristiwa pembelokan sinar karena adanya perubahan medium seperti gambar berikut (perubahan medium terlihat dengan adanya perubahan warna).
Jika seberkas sinar dari medium yang kurang padat ke medium yang lebih padat, yang terjadi adalah pembelokan sinar yang mendekati garis normal (dari medium putih ke medium hijau), sebaliknya jika sinar datang dari medium yang lebih padat ke medium yang kurang padat maka yang terjadi adalah pembelokan sinar yang menjauhi garis normal (dari medium hijau ke medium putih).

Secara matematis perubahan sudutnya dapat diformulasikan sebagai n1 sin i = n2 sin r dimana n1 adalah refractive index medium asal, i adalah besar sudut datang, n2 adalah refractive index medium yang dituju dan r adalah besar sudut yang dibelokkan. Semakin besar refractive indexnya maka semakin padat benda tersebut.

Selama pembiasan, frekuensi tidak mengalami perubahan, tetapi kecepatan dan panjang gelombang berubah mengikuti persamaan n1 v1 = n2 v2 (untuk kecepatan) dan n1 lambda1 = n2 lambda2 (untuk panjang gelombang).

Khusus pembelokan dari medium yang lebih padat ke medium yang kurang padat, ada kemungkinan terjadi pemantulan (Total Internal Reflection) apabila sudut datangnya melebihi sudut kritis. Sudut kritis adalah sudut datang yang akan menghasilkan sudut belok sebesar 90. Sebagai contoh apabila sudut kritis sebuah gelas 41, maka apabila sebuah sinar datang dari gelas ke udara dengan sudut kurang atau sama dengan 41 yang terjadi adalah pembiasan, tapi apabila sinar datangnya memiliki sudut datang yang melebihi 41, maka yang terjadi adalah pemantulan. Perhatikan gambar di bawah dari kiri ke kanan. Ketika sinar datang dari gelas adalah 30 maka sinar tersebut akan dibelokkan menjauhi garis normalnya di udara. Ketika sinar datang dari gelas sama dengan 41 maka sinar tersebut akan dibelokkan sebesar 90. Tetapi, ketika sinar datang sebesar 45, yang terjadi adalah pemantulan di dalam (total internal reflection).