Sebelum belajar lebih jauh mengenai pemantulan dan pembiasan, dasar yang harus dimiliki adalah siswa mampu membedakan sinar datang, sudut datang, sinar pantul, sudut pantul, sinar bias dan sudut bias.
Berikut ini sedikit penjelasan mengenai sinar-sinar dan sudut-sudut tersebut.
Sudut datang : Sudut yang dibentuk oleh sinar datang dengan garis normal
Sudut pantul : Sudut yang dibentuk oleh sinar pantul dengan garis normal
Sudut bias : Sudut yang dibentuk oleh sinar bias dengan garis normal
Pembentukan bayangan pada cermin cekung
Pembiasan
Pada peristiwa pembiasan, cahaya yang datang akan diteruskan namun mengalami pembiasan atau pembelokan arah. Besarnya sudut yang dibentuk oleh sinar bias dengan garis normal dinamakan sebagai sudut bias. Besar kecilnya sudut bias dipengaruhi oleh sifat dari medium yang biasa disebut sebagai indeks bias ( n ). Indeks bias merupakan perbandingan antara laju cahaya dalam ruang hampa ( c ) dengan laju cahaya dalam medium ( v ) atau bila dirumuskan secara matematis :
n =c/v
Dari rumusan di atas terlihat bahwa indeks bias n berbanding terbalik dengan v. Artinya semakin besar n maka v semakin kecil. Hal ini yang menyebabkan cahaya yang datang dari medium dengan n besar ke medium dengan n lebih kecil akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sebaliknya cahaya yang datang dari medium dengan n lebih kecil ke medium dengan n lebih besar akan dibiaskan mendekati garis normal.. Lihat gambar di bawah ini
Jika sinar datang dari medium yang mempunyai indeks bias n1 denga n sudut datang i menuju medium yang indeks biasnya n2 dengan sudut bias r, maka hubunagn antara n1, n2, i dan r dapat ditulis:
Hk. Snellius
Frekuensi dari cahaya yang datang dengan cahaya yang dibiaskan sama. Artinya tidak ada perubahan frekuensi setelah memasuki medium yang berbeda. Setelah memasuki medium kedua, yang berubah adalah panjang gelombangnya (λ). Jika panjang gelombang cahaya pada ruang hampa adalah λ dan panjang gelombang setelah dibiaskan adalah λo, maka hubungan antara f, λ dan λo adalah :
