Cahaya dan Alat Optik

 Cahaya dan Alat Optik

Cahaya tidak memiliki wujud, tidak dapat dipegang, namun cahaya ada disekitar kita dan  dapat  dirasakan keberadaannya. Cahaya dapat membantu melihat benda - benda disekitar terlihat jelas. Apabila tidak ada cahaya, yang terlihat hanyalah kegelapan. mengapa cahaya dapat membantu melihat benda? bagaimana proses melihat dengan bantuan cahaya? yuk, pelajari ringkasan materi dibawah dengan seksama.

a.   Sifat – sifat Cahaya

 

❏  Sifat – sifat cahaya ada 4 yaitu merambat lurus, dapat dipantulkan, dapat dibiaskan dan merupakan gelombang elektromagnetik. Cahaya merambat lurus contohnya lilin atau lampu yang dinyalakan dalam ruangan gelap akan menerangi ruangan tersebut.

 

❏ Pemantulan terjadi jika cahaya menumbuk suatu permukaan bidang, pemantulan berupa pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan baur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang tidak rata seperti aspal, tembok, batang kayu dan sebagainya.

 

❏  Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang rata seperti cermin datar atau permukaan air danau yang tenang. Pada pemantulan baur dan pemantulan teratur, sudut pemantulan cahaya besarnya selalu sama dengan sudut datangnya cahaya.

 

❏  Berikut ilustrasi pemantulan baur dan teratur :

❏  Hukum Pemantulan Cahaya :

 

1). Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar

 

2). Besar sudut datang sama dengan besar sudut pantul (   ) Berikut proses pemantulan cahaya pada cermin datar :

❏  Cahaya yang mengenai benda sebagian dipantulkan ke mata, sebagian lagi diserap benda sebagai energi, contohnya cahaya yang mengenai benda terlihat berwarna merah, berarti spektrum cahaya merah dipantulkan oleh benda dan spektrum cahaya lainnya diserap oleh benda.

 

❏  Pembiasan terjadi jika cahaya melalui 2 medium yang kerapatan optiknya berbeda.  Semakin  besar  kecepatan  cahaya  melalui 2 medium, semakin besar pula efek pembiasannya. Namun, pembiasan tidak terjadi saat cahaya masuk  dengan  posisi  tegak  lurus  bidang  batas  kedua  medium.  Berikut contoh pembiasan

Gelombang cahaya terbentuk karena adanya perubahan medan magnet dan medan listrik secara periodik sehingga merupakan gelombang elektromagnetik. Gelombang cahaya matahari memancar ke segala arah sampai ke bumi meskipun melalui ruang hampa. Ini berarti cahaya dapat merambat melalui ruang kosong tanpa adanya materi.

 

❏  Berdasar frekuensinya, gelombang elektromagnetik ada banyak jenis yang disebut  spektrum   elektromagnetik.   Berikut   jenis   –   jenis   spektrum elektromagnetik

Cahaya tampak adalah cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia, sekitar 400 – 700 nm. Warna cahaya yang dapat dilihat tergantung pada panjang gelombang dari gelombang cahaya yang masuk ke mata. Benda hanya   memantulkan   cahaya   yang   warnanya   sama   dengan   warna permukaannya,  sehingga  kita  dapat  menghindari  dengan  tepat  warna benda.

 

 

 

b.   Pembentukan Bayangan pada Cermin

 

Bayangan bersifat nyata jika titik potongnya diperoleh dari perpotongan sinar

– sinar pantul yang mengumpul (konvergen). Sebaliknya, bayangan bersifat maya jika titik potongnya merupakan hasil perpanjangan sinar – sinar pantul yang  menyebar  (divergen). Berikut contoh pembentukan bayangan pada cermin datar :

Cara melukis pembentukan bayangan pada cermin datar :

 

1). Lukis sinar benda menuju cermin dan dipantulkan ke mata sesuai hukum pemantulan cahaya yaitu (   )

 

2). Lukis sinar kedua seperti langkah pertama

 

3). Lukis perpanjangan sinar – sinar pantul dibelakang cermin hingga berpotongan. Perpotongan sinar – sinar pantul merupakan bayangan benda

 

4). Jarak benda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan terhadap cermin

 

Bayangan pada cermin datar bersifat maya. Titik bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar – sinar pantul yang digambarkan oleh garis putus – putus. Cahaya dapat dipantulkan pada cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Cahaya akan dibiaskan pada lensa cekung dan lensa cembung.

 

Cermin lengkung adalah cermin yang permukaannya melengkung. Cermin lengkung  ada  2  yaitu cermin cekung dan cembung. Berikut penampang melintang cermin lengkung :