Kamis, 09 April 2009

Cahaya

Cahaya merupakan gelombang transversal yang termasuk gelombang elektromagnetik.
Pada permukaan benda yang rata seperti cermin datar, cahaya dipantulkan membentuk suatu pola yang teratur. Sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan cermin dipantulkan sebagai sinar-sinar sejajar pula. Akibatnya cermin dapat membentuk bayangan benda. Pemantulan semacam ini disebut pemantulan teratur atau pemantulan biasa .
Berbeda dengan benda yang memiliki permukaan rata, pada saat cahaya mengenai suatu permukaan yang tidak rata, maka sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan tersebut dipantulkan tidak sebagai sinar-sinar sejajar. Pemantulan seperti ini disebut pemantulan baur .
Hukum Pemantulan Cahaya:
1. sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada bidang yang sama; dan
2. besar sudut datang (i) sama dengan besar sudut pantul (r).

Macam-macam cermin

1. Cermin Datar

  • Jarak bayangan ke cermin = jarak benda ke cermin.
  • Tinggi bayangan = tinggi benda.
  • Bayangan bersifat maya, tegak, dan di belakang cermin.

2. Cermin Cekung

Untuk dapat melukis bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung, biasanya digunakan tiga sinar istimewa. Sinar istimewa sinar datang yang lintasannya mudah diramalkan tanpa harus mengukur sudut datang dan sudut pantulnya. Tiga sinar istimewa itu adalah:

1. Sinar yang melalui pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui pusat kelengkungan itu lagi.

sinar-istimewa-cekung-12

2. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama.

sinar-ist-cekung-22

3. Sinar yang datang melalui fokus utama akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

sinar-ist-cekung-31

Sifat Bayangan pada Cermin Cekung

- Benda di ruang I : maya, tegak, diperbesar.

- Benda di ruang II : nyata, terbalik, diperbesar.

- Benda di ruang III : nyata, terbalik, diperkecil.

- Benda tepat di pusat kelengkungan : nyata, terbalik, sama besar.


3. Cermin Cembung

Sama dengan cermin cekung, cermin cembung juga mempunyai tiga sinar istimewa. Karena jarak fokus dan pusat kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin maka ketiga sinar istimewa pada cermin cembung tersebut adalah:

1. Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali.

sinar-ist-cembung-12

2. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah - olah dari titik fokus.

sinar-ist-cembung-2

3. Sinar yang datang menuju fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

sinar-ist-cembung-3

Sifat Bayangan pada Cermin Cembung

- sifat bayangan selalu maya, tegak, diperkecil.

Hubungan jarak benda (s), jarak fokus (f), dan jarak bayangan (s’)

rumus-jarak-bayangan

atau

rumus-jarak-bayangan-2

dengan:

f : jarak fokus cermin (m)

s : jarak benda ke cermin (m)

s’ : jarak bayangan ke cermin (m)

R : pusat kelengkungan cermin (m)

Perbesaran Bayangan Pada Cermin

perbesaran-dgn-mutlak

dengan :

M : perbesaran bayangan

h’ : tinggi bayangan benda

h : tinggi benda

s’ : jarak bayangan benda ke cermin

s : jarak benda ke cermin

Contoh:

Sebuah benda berdiri tegak 10 cm di depan cermin cembung yang mempunyai titik fokus 30 cm. Jika tinggi benda 2 m, maka tinggi bayangan yang terbentuk dan besar perbesaran benda adalah…

Diketahui:

s = 10 cm

f = 30 cm

h = 2 m

Ditanya:

s’ =…..?

M =….?

Jawab:

a)

jawaban-no

b)

1b

PEMBIASAN CAHAYA

Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama adalah perbandingan indeks bias antara medium kedua dengan indeks bias medium pertama. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan pemantulan sempurna.


1. Persamaan indeks bias mutlak

pembiasan-cahaya-mutlak

2. Hukum Pembiasan Cahaya

hukum-pembiasan-cahaya

Lensa adalah peralatan sangat penting dalam kehidupan manusia. Mikroskop menggunakan susunan lensa untuk melihat jasad-jasad renik yang tak terlihat oleh mata telanjang. Kamera menggunakan susunan lensa agar dapat merekam obyek dalam film. Teleskop juga memanfaatkan lensa untuk melihat bintang-bintang yang jaraknya jutaan tahun cahaya dari bumi.

Kuat lensa berkaitan dengan sifat konvergen (mengumpulkan berkas sinar) dan divergen (menyebarkan sinar) suatu lensa. Untuk Lensa positif, semakin kecil jarak fokus, semakin kuat kemampuan lensa itu untuk mengumpulkan berkas sinar. Untuk Lensa negatif, semakin kecil jarak fokus semakin kuat kemampuan lensa itu untuk menyebarkan berkas sinar. Oleh karenanya kuat lensa didefinisikan sebagai kebalikan dari jarak fokus.

Rumus Kuat Lensa

kuat-lensa-rumus


Pembentukan Bayangan Pada Lensa

pembentukan-bayangan

Lensa Gabungan

fgabungan

alat optik

A. LUP

Lup (kaca pembesar) adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung.

Fungsinya, untuk melihat benda benda kecil.

Sifat bayangannya maya, tegak, diperbesar.


Perbesaran Lup Untuk Mata Berakomodasi dengan Jarak x

perbesaran-lup-jarak-x

Perbesaran Lup untuk Mata Berakomodasi Maksimum

lup-berakomodasi-maks1

Perbesaran Lup untuk Mata Tidak Berakomodasi

lup-tak-akomodasi

B. MIKROSKOP

Sifat Bayangan:

- Lensa Objektif: Nyata, terbalik, diperbesar

- Lensa Okuler: Nyata, terbalik, diperbesar.

Jarak fokus untuk Lensa Objektif

mikroskop-ob

Jarak fokus Lensa Okuler

mikroskop-ok1

Perbesaran pada Mikroskop

M = Mob x Mok

C. TEROPONG

1. Teropong Bintang

Sifat bayangan: maya, terbalik, diperbesar.

Perbesaran bayangannya:

terbintang-perbesaran

2. Teropong Bumi

Sifat bayangan: maya, tegak,diperbesar.

Perbesaran bayangannya:

terbintang-perbesaran1