Masih di manga/anime Detective Conan , dalam analisa di salah satu episode nya : The Mystery Sinking in the Midsummer Pool (??????????) diceritakan bahwa pelaku menggunakan trik fisika untuk menyembunyikan korban di dalam kolam renang sedemikian hingga tidak terlihat oleh orang-orang yang berada di pinggir kolam renang tersebut.

Hah, kok bisa??

Dengan menggunakan akuarium kaca berbentuk balok , hal tersebut ternyata cukup bisa menyembunyikan korban tanpa terlihat dari pinggir kolam renang. Nah, ini ternyata sebabnya …

Reka ulang adegan dalam scene Detective Conan

Pada prinsipnya, kita dapat melihat suatu objek akibat adanya cahaya yang dipantulkan dari objek tersebut masuk ke mata kita. Jadi kalau cahaya tersebut terhalang atau tidak sampai ke mata kita maka objek tidak terlihat. Terus, gimana dengan skema di atas, bukannya tidak ada penghalang cahaya ya, karena kan akuarium nya dari kaca bening dan berada dalam air yang juga bening?? 

Untuk menjelaskan fenomena ini, kita perlu mengetahui dua konsep fisika. Pertama tentang pembiasan dan kedua Pemantulan sempurna

Pembiasan

Karena cahaya yang dipantulkan dari objek (korban) akan melewati beberapa medium berbeda, cahaya akan mengalami pembiasan (pembelokan) cahaya. Diingat konsepnya ya, dari Hukum Snellius tentang pembiasan,  Jika cahaya datang dari medium rapat ke medium kurang rapat, maka cahaya akan dibelokkan menjauhi garis normal dan sebaliknya, Jika cahaya datang dari medium kurang rapat ke medium rapat, maka cahaya akan dibelokkan mendekati garis normal

Pada konsep pembiasan ini berlaku Hukum Snellius tentang pembiasan
n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂
n₁ : indeks medium datang
n₂ : indeks medium bias 
θ₁ : sudut datang
θ₂ : sudut bias

Contoh Soal 1

Cahaya datang dari udara dengan sudut sebesar 53° menuju suatu zat , menghasilkan sudut bias sebesar 37°. Tentukan nilai indeks bias medium zat!
θ₁=53^o
θ₂=37^o
n₁=1 udara
n₂=…?

Jawab:

n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂
1×sin 53^o = n₂sin 37^o
n₂ = sin 53^o / sin 37^o
n₂ = (4/5) : (3 /5)
n₂ = 4/3

Pemantulan Sempurna

Konsep kedua , adalah pemantulan sempurna atau Total Internal Reflection. Si pemantulan sempurna ini akan terjadi jika memenuhi 2 syarat di bawah ini:

1. Cahaya datang dari medium rapat ke kurang rapat Only
2. Cahaya datang dengan sudut kurang dari sudut kritis (critical angle)

Eh, ternyata ada satu konsep lagi yg perlu diketahui ;)

Sudut Kritis

Si sudut kritis ini adalah sudut batas yang menyebabkan si cahaya bias akan membentuk sudut 90o terhadap garis normal

Kita bisa mencari berapa sih sudut kritis (i_k) yang dimiliki oleh kaca dengan menggunakan persamaan,

sin i_k =n₂ / n₁

Sehingga yang terlihat adalah tidak ada cahaya yang dilewatkan. 

Nah balik ke kasus di awal, si pelaku ngerti nih dengan konsep ini. Dengan meletakkan akuarium berbahan kaca yang memiliki indeks bias lebih rapat dibandingkan air , si pelaku dapat menciptakan fenomena ini sehingga cahaya tidak dapat lewat atau si korban jadi tidak bisa terlihat dari pinggir kolam yang sudut datang cahaya kurang dari sudut kritis yang dimiliki si akuarium kaca.

Contoh Soal 2

Seberkas sinar datang dari medium kaca yang indeks biasnya 3/2 menuju ke medium air yang indeks biasnya 4/3. Hitunglah berapa sudut kritis medium kaca-air!

Jawaban: 

Cahaya datang dari kaca menuju air, maka
nkaca = n₁= 3/2
nair = n₂= 4/3

sin i_k = n_{2 /} n₁
sin i_k =(4/3) : (3/2)
sin i_k = 8 / 9
i_k = arcsin (8/9)
i_k=62,7^o ~Luqman Hakim