A.
PENGERTIAN
CAHAYA
Menurut
:
1.
Isaac Newton menyatakan bahwa cahaya
adalah partikel-partikel kecil yang disebut korpuskel. Bila suatu sumber cahaya
memancarkan cahaya maka partikel-partikel tersebut akan mengenai mata dan
menimbulkan kesan akan benda tersebut.
2. Huygens, menyatakan bahwa cahaya
merupakan gelombang, karena sifat-sifat cahaya mirip dengan sifat-sifat
gelombang bunyi. Perbedaan
antara gelombang cahaya dan gelombang bunyi terletak pada panjang gelombang dan
frekuensinya.
3.
Maxwell menyatakan bahwa
sesungguhnya cahaya merupakan gelombang elektromagnetik karena kecepatan
gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya, yaitu sebesar 3 × 108 m/s.
Gelombang elektromagnetik tercipta dari perpaduan antara kuat medan listrik dan
kuat medan magnet yang saling tegak lurus. Gelombang elektromagnetik juga
termasuk gelombang transversal, yang ditunjukkan dengan peristiwa polarisasi.
4. Berdasarkan penelitian-penelitian
lebih lanjut, cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang
dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Sebagai sebuah
gelombang, cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan, serta mengalami
polarisasi dan interferensi.
Proses mata meihat benda adalah cahaya dihasilkan oleh benda
atau cahaya dipabtulkan oleh benda menuju ke mata kita sehingga cahaya dapat
masuk ke mata dan mengenai sensor cahjaya dan dikirim ke otak kita.
Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik karena dapat
merambat tanpa adanya medium (zat perantara) dengan panjang gelombang antara
400 – 600 nm.
Cahaya Tampak adalah bagian dari spektrum cahaya yang dapat ditangkap oleh
mata manusia. Cahaya tak Tampak adalah bagian dari spektrum
cahaya yang tidak dapat ditangkap oleh mata manusia.
B.
Sifat – sifat Cahaya
1.
Cahaya merambat lurus
2.
Memiliki
arah rambatan tegak lurus dengan arah getaran
3.
Memiliki
energi
4.
Dapat
dipancarkan dalam bentuk radiasi
5.
Dapat
dipantulkan
6.
Dapat
dibiaskan
7.
Dapat di
dispersi (diuraikan)
C.
Bayangan Umbra dan Penumbra
Karena cahaya merambat lurus, dan mengenai benda,
maka dibelakang benda tidak akan terkena cahaya dan gelap. Ruang gelap di
belakang benda yang terkena cahaya disebut bayang-bayang. Bayangan –
bayangan terdiri dari dua bagian :
1.
Umbra yaitu bagian bayang-bayang yang sangat gelap
karena cahaya terhalang seluruhnya.
2.
Penumbra yaitu daerah
di luar umbra dan tampak kabur karena masih menerima sebagian cahaya.
D.
Klasifikasi Benda berdasarkan daya tembus cahaya
Berdasarkan
daya tembus terhadap cahaya, benda digolongkan menjadi:
1. Benda bening :
benda yang meneruskan semua cahaya yang mengenainya,
misalkan kaca
2.
Benda tembus cahaya :
benda yang meneruskan sebagian cahaya yang mengenainya, misalkan kertas
tipis
3.
Benda tidak tembus cahaya :
benda yang sama sekali tidak meneruskan cahaya yang
mengenainya misalkan kayu
E.
Pemantulan
Cahaya
Jenis
Pemantulan cahaya :
1.
Pemantulan baur terjadi pada permukaan pantul yang tidak rata,
misalnya dinding dan kayu. Ketika cahaya mengenai permukaan pantul yang tidak
rata maka cahaya tersebut dipantulkan dengan arah yang tidak beraturan,
keuntungan bagi kita :
a. Tempat yang tidak terkena cahaya secara langsung masih
terlihat terang.
b.
Berkas cahaya
pantulnya tidak menyilaukan.
2.
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.Pemantulan teratur bersifat menyilaukan, namun ukuran
bayangan yang terbentuk sesuai dengan ukuran benda. Pemantulan teratur biasa
terjadi pada cermin.
Cermin merupakan alat yang dapat memantulkan hampir seluruh
cahaya yang mengenainya. Cermin ada tiga macam, yaitu cermin datar, cermin
cekung, dan cermin cembung.
Hukum Pemantulan snellius; yang berbunyi :
1.
Sinar datang, garis normal dan sinar
pantul terletak pada satu bidang datar.
2.
Sudut datang (i) sama dengan sudut
pantul (p)
Berdasarkan pemantulan cahaya bayangan dibedakan
menjadi :
1.
Bayangan
Nyata : bayangan yang terjadi karena
perpotongan sinar – sinar pantul. Bayangan nyata tidak dapat dilihat langsung
oleh mata tetapi dapat ditangkap oleh layar.
2.
Bayangan
Maya : bayangan yang terjadi karena
perpotongan perpanjangan sinar – sinar pantul. Bayangan maya dapat dilihat
langsung oleh mata dan tidak dapat di tangkap oleh layar.
F. Sifat
Bayangan yang terbentuk pada Cermin datar
a.
Maya,
b.
Tegak,
c.
Sama
Besar,
d.
Jarak
benda dengan cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin,
e.
Menghadap
terbalik dengan bendanya.
Jumlah bayangan yang terbentuk apabila benda
berada di depan dua buah cermin yang membentuk sudut α dapat kita hitung dengan persamaan:
G. Pemantulan cahaya pada cermin Lengkung.
Cermin lengkung
adalah cermin yang permukaannya lengkung. Ada dua jenis cermin lengkung yaitu :
a.
Cermin cekung :
permukaan yang memantulkan cahaya bagian dalamnya. Bersifat mengumpulkan sinar
yang datang padanya (Konvergen). Sinar pantul yang berpotongan pada satu titik
disebut fokus.
Sinar
– sinar istimewa pada cermin cekung
1.
Sinar datang sejajar dengan sumbu
utama di pantulkan melalui fokus.
2.
Sinar datang melalui fokus dipantulkan
sejajar sumbu utama.
3.
Sinar datang melalui titik pusat
kelengkungan akan dipantulkan melalui titik pusat cermin
Yang
dimaksud dengan sumbu utama adalah garis yang melalui titik pusat kelengkungan
cermin dengan titik fokus.
Untuk
membentuk bayangan sebuah benda cukup menggunakan dua buah sinar istimewa.
Sifat
– Sifat Bayangan pada cermin Cekung.
1.
Jika
benda berada di ruang I, maka bayangan berada di ruang IV. Sifat
bayangannya adalah maya, tegak, dan diperbesar.
2.
Jika
benda berada di ruang II, maka bayangan berada di ruang III. Sifat
bayangannnya adalah nyata, terbalik, dan diperbesar.
3.
Jika
benda berada di ruang III, maka bayangan berada di ruang II. Sifat
bayangannya adalah nyata, terbalik, dan diperkecil
4.
Jika
benda berada tepat di pusat kelengkungan cermin (M), maka bayangan
berada di ruang II. Sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan sama
besar.
5.
Jika
benda tepat di fokus (f), maka tidak terbentuk bayangan bayangan.
Kegunaan cermin Cekung.
1.
Kaca rias
Cermin
cekung dengan fokus yang besar dapat dijadikan kaca rias, karena menghasilkan
bayangan yang diperbesar.
2.
Parabola
Cermin cekung banyak digunakan sebagai parabola karena
sifatnya yang mengumpulkan gelombang
3.
Teropong
Cermin cekung digunakan pada teropong pantul pengganti lensa
okuler
b.
Cermin cembung :
permukaan yang memantulkan cahaya bagian luarnya. Bersifat menyebarkan sinar
yang datang padanya (Divergen). Oleh karena itu jari – jari kelengkungan cermin
negatif.
Sinar
– sinar istimewa pada cermin cembung
1.
Sinar datang sejajar sumbu utama
akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus
2.
Sinar datang menuju titik fokus akan
dipantulkan sejajar sumbu utama
3.
Sinar datang menuju titik pusat
kelengkungan akan dipantulkan seolah-olah datang dari titik pusat cermin
Untuk membentuk bayangan sebuah
benda cukup menggunakan dua buah sinar istimewa.
Sifat
bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung untuk benda yang berada di depan
cermin adalah Maya, Tegak, diperkecil.
Cermin cembung digunakan untuk :
1. Kaca Spion Mobil/Motor
2. Kaca pantul di persimpangan jalan
3.
kaca pengintai pada supermarket
H. Pembiasan
cahaya
Pembiasan cahaya adalah pembelokan arah rambat cahaya.
Pembiasan cahaya terjadi jika cahaya merambat dari suatu medium menembus ke
medium lain yang memiliki kerapatan yang berbeda. Misalkan dari udara ke kaca,
dari air ke udara dan dari udara ke air.
