cahaya.doc

16
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. [1] Pada bidang fisika , 1. cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. [2] [3] 2. Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton . Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna . Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika , merupakan area riset yang penting pada fisika modern. Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik yang mempelajari besaran optik seperti: intensitas , frekuensi atau panjang gelombang , polarisasi dan fase cahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial geometris seperti refleksi dan refraksi , dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu: interferensi , difraksi , dispersi , polarisasi . Masing-masing studi optika klasik ini disebut dengan optika geometris (en :geometrical optics) dan optika fisis (en :physical optics). Pada puncak optika klasik, cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dan memicu serangkaian penemuan dan pemikiran, sejak tahun 1838 oleh Michael Faraday dengan penemuan sinar katode , tahun 1859 dengan teori radiasi massa hitam oleh Gustav Kirchhoff , tahun 1877 Ludwig Boltzmann mengatakan bahwa status energi sistem fisik dapat menjadi diskrit, teori kuantum sebagai model dari teori radiasi massa hitam oleh Max Planck pada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut elemen energi , E. Pada tahun 1905, Albert Einstein membuat percobaan efek fotoelektrik , cahaya yang menyinari atom mengeksitasi elektron untuk melejit keluar dari orbitnya . Pada pada tahun 1924 percobaan oleh Louis de Broglie menunjukkan elektron mempunyai

Upload: kykiie-karmayanti-daniel

Post on 24-Nov-2015

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380750 nm.[1] Pada bidang fisika,

cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan

gelombang" panjang gelombang 1. kasat mata" kasat mata maupun yang tidak. [2]

HYPERLINK "http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya" \l "cite_note-2" [3]2. Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton.

Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.

Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik yang mempelajari besaran optik seperti: intensitas, frekuensi atau panjang gelombang, polarisasi dan fase cahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial geometris seperti refleksi dan refraksi, dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu: interferensi, difraksi, dispersi, polarisasi. Masing-masing studi optika klasik ini disebut dengan

geometris" optika geometris (

Inggris" en:geometrical optics) dan optika fisis (en:physical optics).

Pada puncak optika klasik, cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dan memicu serangkaian penemuan dan pemikiran, sejak tahun 1838 oleh

Faraday" Michael Faraday dengan penemuan sinar katode, tahun 1859 dengan teori radiasi massa hitam oleh

Kirchhoff" Gustav Kirchhoff, tahun 1877

Boltzmann" Ludwig Boltzmann mengatakan bahwa status energi sistem fisik dapat menjadi diskrit, teori kuantum sebagai model dari teori radiasi massa hitam oleh Max Planck pada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut elemen energi, E.

Pada tahun 1905,

Einstein" Albert Einstein membuat percobaan

fotoelektrik" efek fotoelektrik, cahaya yang menyinari atom mengeksitasi elektron untuk melejit keluar dari orbitnya. Pada pada tahun 1924 percobaan oleh

Broglie" Louis de Broglie menunjukkan elektron mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang, hingga tercetus

tersedia)" teori dualitas partikel-gelombang.

Einstein" Albert Einstein kemudian pada tahun 1926 membuat postulat berdasarkan efek fotolistrik, bahwa cahaya tersusun dari kuanta yang disebut foton yang mempunyai sifat dualitas yang sama. Karya

Einstein" Albert Einstein dan Max Planck mendapatkan

Nobel" penghargaan Nobel masing-masing pada tahun 1921 dan 1918 dan menjadi dasar teori kuantum mekanik yang dikembangkan oleh banyak ilmuwan, termasuk

Heisenberg" Werner Heisenberg, Niels Bohr, Erwin Schrdinger, Max Born,

Neumann" John von Neumann, Paul Dirac,

Pauli" Wolfgang Pauli, David Hilbert, Roy J. Glauber dan lain-lain.

Era ini kemudian disebut era optika modern dan cahaya didefinisikan sebagai dualisme gelombang transversal elektromagnetik dan aliran partikel yang disebut foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan ditemukannya sinar maser, dan sinar laser pada tahun 1960. Era optika modern tidak serta merta mengakhiri era optika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu difusi dan hamburan.

[[Berkas: Pemantulan Cahaya Pada Cermin Cekung | Fisika

Garis PA yang melewati pusat bola dan tegak lurus terhadap permukaan adalah sumbu utama cermin. Jika cahaya dipantulkan dari sisi dalam bola, maka cermin tersebut disebut cermin cekung. Sebaliknya jika cahaya dipantulkan dari sisi luar bola, maka cermin tersebut disebut cermin cembung.

A. Cermin Cekung

Cermin cekung bersifat konvergen, yaitu bersifat mengumpulkan sinar. Berkas sinar sejajar sumbu utama dipantulkan mengumpul pada satu titik yang dinamakan titik fokus. Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau cermin positif.

Pada gambar di atas di lukiskan cermin cekung. Titik M di sebut titik pusat kelengkungan cermin dan titik O di sebut vertex. Garis yang melalui titik O dan M di sebut sumbu utama cermin. Jika sinar dating tidak terlalu jauh dari sumbu utama sehingga titik A dekat dengan titik B, maka FA dan MF mendekati nilai FO. Karena MF = OF maka :

Dengan f adalah jarak fokus cermin.

Sinar sinar istimewa pada cermin cekung

Ada 3 sinar istimewa yang dapat digunakan untuk menentukan letak bayangan sebuah benda yang berada di depan cermin cekung yaitu:

1.Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus

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

3. Sinar datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali

Sekarang mari kita gunakan ketiga sinar istimewa tersebut untuk menentukan sifat bayangan benda yang berada di depan cermin cekung.a.Benda berada di ruang 3 ( dibelakang titik pusat kelengkungan M )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan keduaSifat bayangan : diruang 2 , diperkecil, terbalik dan nyata

b.Untuk benda di ruang 2 ( antara M dan F )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua.

Sifat bayangan : diruang 3, diperbesar, terbalik dan Nyata

c. Benda di ruang 1 ( diantara F dan O )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua

Sifat bayangan : diruang 4, diperbesar, tegak dan diperbesar.

Pemantulan Cahaya Pada Cermin Cekung | Fisika

Garis PA yang melewati pusat bola dan tegak lurus terhadap permukaan adalah sumbu utama cermin. Jika cahaya dipantulkan dari sisi dalam bola, maka cermin tersebut disebut cermin cekung. Sebaliknya jika cahaya dipantulkan dari sisi luar bola, maka cermin tersebut disebut cermin cembung.

A. Cermin Cekung

Cermin cekung bersifat konvergen, yaitu bersifat mengumpulkan sinar. Berkas sinar sejajar sumbu utama dipantulkan mengumpul pada satu titik yang dinamakan titik fokus. Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau cermin positif.

Pada gambar di atas di lukiskan cermin cekung. Titik M di sebut titik pusat kelengkungan cermin dan titik O di sebut vertex. Garis yang melalui titik O dan M di sebut sumbu utama cermin. Jika sinar dating tidak terlalu jauh dari sumbu utama sehingga titik A dekat dengan titik B, maka FA dan MF mendekati nilai FO. Karena MF = OF maka :

Dengan f adalah jarak fokus cermin.

Sinar sinar istimewa pada cermin cekung

Ada 3 sinar istimewa yang dapat digunakan untuk menentukan letak bayangan sebuah benda yang berada di depan cermin cekung yaitu:

1.Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus

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

3. Sinar datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali

Sekarang mari kita gunakan ketiga sinar istimewa tersebut untuk menentukan sifat bayangan benda yang berada di depan cermin cekung.

a.Benda berada di ruang 3 ( dibelakang titik pusat kelengkungan M )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan keduaSifat bayangan : diruang 2 , diperkecil, terbalik dan nyata

b.Untuk benda di ruang 2 ( antara M dan F )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua.

Sifat bayangan : diruang 3, diperbesar, terbalik dan Nyata

c. Benda di ruang 1 ( diantara F dan O )

Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua

Sifat bayangan : diruang 4, diperbesar, tegak dan diperbesar.

PemantulanCahaya

Posted on April 2, 2011 | 2 Comments

Sebagaimana yang telah saya poting sebelumnya tentang kenapa kita bisa melihat benda, baiklah kita akan bercerita lebih jauh tentang seperti apa sih pemantulan cahaya itu?.

Coba kita amati, manakala cahaya matahari menerobos celah-celah pentilasi atau ketika cahaya Matahari meneroboh rindangnya pepohonan, ternyata cahaya selalu merambat lurus. Dengan demikian, cahaya yang merambat dapat kita gambarkan sebagai garis lurus berarah yang disebut sinar cahaya, sedangkan berkas cahaya terdiri dari beberapa garis berarah, ada yang divergen (menyebar) atau konvergen (mengumpul).

Jika kita amati, pemantulan cahaya terbagi menjadi dua yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur (pemantulan difus). Pemantulan teratur terjadi jika berkas sinar sejajar jatuh pada permukaan halus sehingga berkas sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dan searah, sedangkan pemantulan baur terjadi jika sinar sejajar jatuh pada permukaan yang kasar sehingga sinar tersebut akan dipantulkan ke segala arah dengan berkas sinar pantul yang menyebar. Hikmahnya adalah manusia dapat melihat benda di sekitar benda yang terkena cahaya.

Begitulah alam mengajari kita, yang jika kita gali ilmunya akan memberi manfaat yang luar biasa.

Dari penelitian tentang pemantulan cahaya ini, Seorang ahli matematika berkebangsaan belanda yang bernama Willebrod Snellius (1591 1626) dalam penelitiannya ia berhasil menemukan hukum pemantulan cahaya yang berbunyi :

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

2. Sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul ( i = r )

Hukum pemantulan di atas, sebaiknya difahami dari peristiwa pemantulan sebagaimana dilihat pada gambar. Dengan sendirinya hukum pemantulan ini akan hapal.

Pemantulan Cahaya Pada Cermin DatarSebelum kita telah mengetahui mengenai cahaya, salah satu bahasannya ialah tentang pemantulan.Pada post kali ini saya akan menjelaskan mengenai pemantulan pada cermin datar.

Pernahkah kalian mengamati benda disekitar kalian. Kenapa benda-benda tersebut dapat dilihat oleh mata kita?. Benda tersebut dapat terlihat oleh mata kita karena adanya pantulan cahaya dari benda menuju mata. Gejala tersebut berkaitan dengan adanya pemantulan sinar atau cahaya.

Hukum pemantulan ditemukan oleh Willebrord SnelliusMenurut Hukum Pemantulan (hukum snell), dinyatakan bahwa1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis nornal (N) berpotongan pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar. 2. Sudut datang (i) sama besarnya dengan sudut pantul (r) Pada peristiwa pemantulan teratur, sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang yang sama serta sudut datang sama dengan sudut pantul.

Berdasarkan obyek yang dipantulkan, pemantulan dibagi atas dua yaitu pemantulan difus dan pemantulan teratur.

Pemantulan teratur, pemantulan pada permukaan obyek/benda pantulan yang rata seperti pada cermin, sehingga sinar pantul sejajar dan teratur.

Pemantulan difus (pemantulan tidak teratur), pemantulan pada permukaan obyek/benda pantulan tidak rata, sehingga sinar pantul terpantul kesegala arah dan tidak teratur.

Persamaan umum yang digunakan untuk menghitung jarak bayangan (s`) dari suatu benda yang terletak pada jarak tertentu (s) dari cermin itu.

s = jarak bendas = jarak bayanganf = jarak titk api (fokus)

sedang pembesarannya :

h = tinggi (besar) bayangan

h = tinggi (besar) benda

Catatan : Pemakaian persamaan umum tersebut, harus tetap memperhatikan perjanjian tanda.

Bila s` menghasilkan harga negatif, berarti bayangan maya, sebaliknya jika positif, berarti bayangan nyata.

Bila bayangan benda bersifat maya, berarti bayangan tegak terhadap bendanya. Cermin Datar Permukaan cermin datar sangat halus dan memiliki permukaan yang datar pada bagian pemantulannya, biasanya terbuat dari kaca. Di belakang kaca dilapisi logam tipis mengilap sehingga tidak tembus cahaya. Pembentukan Bayangan pada Cermin DatarKetika kita bercermin, bayangan kita tidak pernah dapat dipegang atau ditangkap dengan layar. Bayangan seperti itu disebut bayangan maya atau bayangan semu.Bayangan maya selalu terletak di belakang cermin. Bayangan ini terbentuk karena sinar-sinar pantul yang teratur pada cermin.

Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah sebagai berikut:1. Bayangan yang terjadi sama besar dengan benda.2. Bayangan yang terjadi sama tegak.3. Jarak benda sama dengan jarak bayangan4. Bayangan cermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda menjadi bagian kirinya.5. Bayangan cermin merupakan bayangan semu, artinya bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar.

Permukaan datar dapat dianggap permukaan sferis dengan R = Jadi, jarak titik api (focus) untuk permukaan datar ialah :

Sehingga pemakaian persamaan umum menjadi sebagai berikut :

sedang pembesarannya :

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar :1. Bayangan bersifat maya, terletak di belakang cermin bayangan tegak2. Jarak bayangan = jarak benda3. Tinggi benda = tinggi bayangan4. Bayangan tegak

Banyaknya bayangan (n) yang dibentuk oleh dua buah cermin datar yang membentuk sudut tertentu (a) adalah : n = (360/a)-1di mana : n = jumlah bayangan m = 1 , apabila hasil (360/sudut antara dua cermin ) bernilai genapm= 0 , apabilahasil (360/sudut antara dua cermin ) bernilai ganjil

Contoh SoalDua cermin datar membentuk sudut 30 satu sama yang lain. Jika suatu benda diletakkan diantara kedua cermin, tentukan jumlah bayangan yang terbentuk.

Diket : a = 300Dit: n =?Jawab:n=(3600/a)-1n=(3600/300)-1n=11jadi bayangan yg terbentuk ada 11Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias .

Lensa cembung memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya.

Lensa cembung juga sering kali disebut sebagai lensa konfergen . Hal ini desebabkan karena lensa ini mempunyai sifat yang dapat mengumpulkan sinar.

Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu :

*lensa bikonveks (cembung rangkap)

*lensa plankonveks (cembung datar)

*lensa konkaf konveks (cembung cekung).

Lensa berbeda dengan cermin, pada cermin hanya memiliki satu titik fokus. Sedangkan lensa memiliki dua titik fokus.

Pada lensa cembung terdapat tiga sinar istimewa , yaitu :

Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F

Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama. Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.Hubungan jarak benda, jarak bayangan , dan titik fokus lensa adalah :

1/s + 1/S' = 1/fS: jarak benda , dimana akan bernilai positif (+) bila benda berada di depan lensa dan akan berjark negatif(-) bila benda berada di belakang lensa

S : jarak bayangan . Berbeda dengan jarak benda, jarank bayangan akan bernilai positif apabila ada di belakan lensa dan akan bernilai negatif apabila berada di depan lensa.

Perbesaran pada lensa cembung :

M = s/s' = h/h'