Kamis, 23 April 2015

BAB 8 CAHAYA

(sumber ke-1)

A.     PENGERTIAN CAHAYA
Cahaya merupakan suatu gelombang elektroagnetik yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Sebagai sebuah gelombang cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan, serta mengalami polarisasi dan interferensi.

B.     PEMANTULAN CAHAYA
Karena merupakan paket gelombang, cahaya dapat dipantulkan. Jika mengenai suatu permukaan benda, cahaya akan dipantulkan.
Besar pantulan cahaya bergantung pada jenis permukaan benda. Cermin merupakan benda yang paling baik dalam pemantulan cahaya.

Ada dua macam pemantulan cahaya, yaitu:
1.      Pemantulan teratur
Berkas sinar sejajar yang mengenai permukaan bidang yang halus dan rata, akan dipantulkan sejajar. Hal ini mengakibatkan banyaknya sinar pantul yang masuk ke mata pengamat. Peristiwa ini disebut pemantulan teratur.
2.      Pemantulan baur
Berkas sinar sejajar yang mengenai permukaan bidang yang kasar atau tidak rata, akan dipantulkan ke segala arah. Hal ini mengakibatkan banyaknya sinar pantul yang tidak masuk ke mata pengamat. Peristiwa ini disebut pemantulan baur (difus)

Benda yang terlihat oleh mata ada dua macam, yaitu sumber cahaya dan benda gelap. Sumber cahaya memancarkan berkas cahaya yang masuk ke mata sehingga benda tersebut dapat terlihat. Contoh sumber cahaya : lilin, lampu, matahari, bintang, dll
Benda gelap akan terlihat oleh mata jika berkas cahaya yang dipantulkan oleh benda tersebut masuk ke mata. Benda gelap ada 3 macam :
1.      Benda bening
Benda bening adalah benda yang dapat meneruskan hampir semua cahaya yang diterimanya, contoh: kaca bening.
2.      Benda tembus cahaya
Benda tembus cahaya adalah benda gelap yang masih dapat meneruskan sebagian cahaya yang diterimanya. Contoh: kain, dan kertas tipis
3.      Benda tak tembus cahaya
Benda tak tembus cahaya adalah benda yang sama sekali tidak meneruskan cahaya yang diterimanya, contoh: triplek, karton, kayu

C.     PEMBIASAN CAHAYA
Pembiasan cahaya (refraksi) adalah peristiwa pembelokan berkas cahaya yang merambat dari suatu medium ke medium yang lainnya yang berbeda kerapatan optiknya.

 “sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang dan ketiganya berpotongan pada satu titik”. Pernyataan tersebut dikenal dengan dengan Hukum I Snellius

“sinar datang dari medium renggang, menuju ke medium rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium rapat menuju ke medium renggang dibiaskan menjauhi garis normal”. Pernyataan ini disebut dengan Hukum II Snellius

Cahaya yang merambat dari suatu medium ke medium lain akan mengalami perubahan kecepatan. Perbandingan antara indeks bias mutlak medium tujuan dan indeks bias mutlak medium asal disebut indeks bias relatif.
Pada saat cahaya merambat dari udara ke medium lain, panjang gelombang cahaya berubah, tetapi frekuensinya tetap.
Hubungan antara indeks bias dan panjang gelombang adalah sebagai berikut:
n = λ1
      λ2

n =  indeks bias
λ1 = panjang gelombang udara
λ2 = panjang gelombang suatu medium

Prisma adalah benda tembus cahaya yang terbuat dari kaca dan dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut pembias ( β ).
Sudut bias adalah sudut antara sinar bias dengan garis normal. Sedangkan sudut datang adalah sudut antara sinar datang dan garis normal.
            Berkas cahaya yang jatuh pada prisma akan dibiaskan sebanyak 2 kali karena prisma mempunyai dua bidang pembias. Sinar datang dibiaskan oleh bidang bias pertama mendekati garis normal. Sinar bias tersebut dibiaskan lagi oleh bidang pembias kedua menjauhi garis normal dan keluar dari prisma.
            Jika sinar datang dan sinar bias yang keluar dari prisma diperpanjang, kedua sinar tersebut akan mengalami perpotongan. Sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang dan sinar bias yang keluar dari prisma disebut sudut deviasi ( D ).

D.     PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN DATAR
Cermin datar merupakan benda mengkilap yang dapat memantulkan hampir semua cahaya yang mengenainya secara teratur. Sifat sifat bayangan yang terjadi pada cermin datar:
1.      Maya, karena bayangan benda tidak dapat ditangkap layar
2.      Tegak, karena posisi bayangan sama dengan posisi benda
3.      Sama besar, karena bayangan sama besar dengan benda
4.      Bersebelahan, karena letak bayangan selalu berlawanan dengan letak benda
5.      Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin
E.      PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN dan LENSA CEKUNG
Cermin cekung mempunyai permukaan bagian dalam yang mengkilap sehingga dapat memantulkan hampir semua cahaya yang mengenainya. Berkas sinar datang dengan sumbu utama dipantukan mengumpul menuju ke titik fokus.

Lensa cekung bersifat divergen, yaitu menyebarkan berkas cahaya yang dibiaskan. Pembentukan bayangan oleh lensa cekung. Sifat sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung:
-          Selalu tegak
-          Selalu maya , didepan lensa
-          Selalu diperkecil
F.      PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN danLENSA CEMBUNG
Cermin cembung mempunyai permukaan luar yang mengkilap sehingga dapat memantulkan hampir seluruh cahaya yang mengenainya. Sinar yang datang menuju cermin cembung dipantulkan dengan sudut yang besarnya sama dengan sudut datang.

Lensa cembung bersifat konvergen, yaitu: mengumpulkan berkas cahaya yang dibiaskan. Pembentukan bayangan oleh lensa cembung memiliki sifat bayangan:
-          Terbalik
-          Nyata, dibelakang lensa
-          Diperbesar

(SUMBER 2)
A. Sifat cahaya
Cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Sebagai sebuah gelombang, cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan. Benda ada yang dapt tembus cahya ada yang tidak dapat di tembus cahaya.

Cahaya dapat kita lihat karena cahaya mengenaik sebuah obyek benda dan obyek benda tersebut mantulakn cahaya ke mata kita
1. Cahaya Merambat Lurus
Jika kamu melakukan kegiatan tersebut dengan baik, cahaya akan keluar dari karton terakhir ketika lubang ketiga karton tersebut berada pada satu garis lurus. Hal ini membuktikan bahwa cahaya merambat lurus.
2. Cahaha dapat dipantulkan

Cahaya jika mengenai sebuah benda akan dipantulkan dan sebagian di serap. Pemantulan dapat terjadi pada permukaan pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan kayu. Pemntulanini disebut dengan pemantulan baur.
Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan pantul yang rata, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan dengan arah yang teratur.

Gambar Pemnatulan Teratur Photobucket

Gambar pemantulan baur atau divus
Photobucket

B. Pemantulan Cahaya
Pemantulan baur terjadi pada permukaan pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan kayu.
Photobucket

Sumber www:eduMedia.com
Pemantulan teratur terjadi pada permukaan pantul yang mendatar atau rata. Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan pantul yang rata, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan dengan arah yang teratur.

C. Pemantulan pada Cermin Datar
Berdasar pengamatan dengan menggunakan cakram optik, Snellius menyimpulkan hal-hal berikut.

gambar hukum snelius
Photobucket



a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
b. Sudut datang sama dengan sudut pantul. Pernyataan Snellius tersebut dikenal dengan hukum pemantulan cahaya (sinar).

D. Sifat bayangan pada Cermin Datar
Sifat bayangan cermin datar sebagai seperti gambar berikut.
Photobucket

Sumber : BSE Kelas VIII Rini Pratiwi



Sifat bayangan cermin datar bersifat maya karena bayangan tersebut diperoleh dari hasil perpotongan perpanjangan sinarpantul. Bayangan yang terbentuk oleh cermin datar juga bersifat tegak dan sama besar karena bayangan yang dibentuk sama persis letak dan ukurannya dengan letak dan ukuran benda.

Pembentukkan bayangan pada cermin datar yang membentuk sudut tertentu akan berbeda seperti terlihat pada foto di bawah ini, bayngan yang terbentuk bisa banyak sekali tergantung sudt yang dibentuk semakin kecil sudutnya semakin banyak bayangnnya. 


Foto bayangan yang dibentuk oleh cermin yang membentuk sudut tertentu
Banyak bayangan yang terbentuk antara dua cermin dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

n= 360/α

n : banyaknya bayangan yang terbentuk
α : sudut yang diapit oleh kedua cermin

E. Pemantulan pada cermin cekung
Cermin cekung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke dalam. contohnya dalah ketika kita melihat cermin pada lengkungan dalam senter. 
Di bawah ini digambarkan cermin cekung akan mengumpulkan sinar pantul (konvergen).
Photobucket

Gambar pemantulan konvergen
Cermin cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a. Cermin cekung akan memantulkan sinar-sinar sejajar menuju titik fokusnya.
b. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya atau disebut konvergen.

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dapt di artikan sebagai berikut :
a. sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus,
b. sinar datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama, dan
c. sinar datang yang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui
jalan semula.
Sifa-sifat bayangan yang dibentuk pada cermin cekung adalah sebagai berikut :

1. Pembentukan bayangan Diruang I
Photobucket

Gambar pembentukan bayangan di ruang I
sifat bayangan ;: maya tegak diperkecil

2. Pembentukan bayangan Diruang II
Photobucket

Gambar pembentukan bayangan di ruang II
sifat bayangan : mnyata terbalik diperbesar

3. Pembentukan bayangan Diruang III
Photobucket

Gambar Pembntukan bayangan di ruang III
Sifat bayangan : nyata terbalik di perkecil

F. Pemantulan pada Cermin Cembung
Cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke luar.
Photobucket
gambar pemantulan yang bersifa divergen
Gambar Cermin cembung akan menyebarkan sinar pantul (divergen).

Cermin cembung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a. Berkas sinar yang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
b. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya atau disebut divergen.
Tiga buah sinar istimewa pada cermin cembung

Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung dapat dituliskan sebagai berikut :
a. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal darititik fokus.
b. Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
Sinar datang menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui sinar datang.
bayangan yang terbentuk pada cermin cembung adalah sebagai berikut :
Photobucket

Ggambar pembentukan bayangan pada cermin cembung
Sifat bayangan : maya tegak diperkecil

G. Pemantulan pada Cermin Cekung

Persamaan yang berlaku untuk cermin cekung adalah sebagai berikut.

Photobucket
Sedangkan perbesaran cermin cekung dapat ditentukan dengan rumus berikut
Photobucket


f : fokus cermin (cm atau m)
s : jarak benda ke cermin (cm atau m)
s' : jarak bayangan ke cermin (cm atau m)
R : jari-jari (cm atau m)
h' : tinggi bayangan (cm atau m)
h : tinggi benda (cm atau m)
M: perbesaran

Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung juga dapat ditentukan ngan cara berikut.
a. Jika s' bernilai (+) maka bayangan bersifat nyata dan terbalik, namun jika s' bernilai (-) maka bayangan bersifat maya dan tegak.

b. Jika M > 1 maka bayangan diperbesar. Jika M = 1 maka bayangan sama besar dengan benda. Jika M < 1 maka bayangan diperkecil. 8. Pemantulan pada Cermin Cembung Persamaan yang berlaku pada cermin cembung juga sama dengan persamaan pada cermin cekung. Perbedaan persamaan cermin cekung dan cermin cembung terletak pada nilai fokus kedua cermin. Fokus cermin cekung bernilai positif (+), sedangkan fokus cermin cembung bernilai negatif (-). 9

Tidak ada komentar:

Posting Komentar