judul pemantulan cahaya - nbsp;· hitungan pada contoh-contoh soal yang disajikan. ... perbedaan...

Download Judul PEMANTULAN CAHAYA -  nbsp;· hitungan pada contoh-contoh soal yang disajikan. ... Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuensi dan panjang ... menyimpulkan bahwa cepat rambat

Post on 30-Jan-2018

235 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Mata Pelajaran : FisikaKelas : I (Satu)Nomor Modul : Fis.X.09

    Judul

    PEMANTULANCAHAYA

    Penulis: Drs. Setia GunawanPenyunting Materi: Drs. I Made Astra, M.Si.

    Penyunting Media: Harjito, S.Ip., M.Si.

  • DAFTAR ISI

    IDENTITAS

    DAFTAR ISI

    PENDAHULUAN

    Kegiatan Belajar 1: HUKUM PEMANTULAN CAHAYA ................................. 5Tujuan Pembelajaran Khusus .......................................... 5Uraian Materi .................................................................. 5TUGAS KEGIATAN 1....................................................... 12

    Kegiatan Belajar 2: CERMIN DATAR ............................................................. 13Tujuan Pembelajaran Khusus .......................................... 13Uraian Materi .................................................................. 13TUGAS KEGIATAN 2....................................................... 24

    Kegiatan Belajar 3: CERMIN LENGKUNG ..................................................... 25Tujuan Pembelajaran Khusus .......................................... 25Uraian Materi .................................................................. 25TUGAS KEGIATAN 3....................................................... 44

    PENUTUP ........................................................................................................ 45

    KUNCI KEGIATAN.......................................................................................... 47

    DAFTAR ISTILAH............................................................................................ 49

    DAFTAR PUSTAKA......................................................................................... 50

  • PENDAHULUAN

    Salam jumpa!

    Benda apa yang Anda butuhkan sebelum keluar rumah?Payung hanya dibutuhkan bila hujan atau hari sangat terik, sepatu boleh digantikanoleh sandal, jam tangan boleh dipakai boleh pula tidak, tetapi cermin? Anda tentutidak mau keluar rumah bila penampilan Anda kurang rapih. Apa lagi bila Andaperempuan, penampilan nomor satu bukan?

    Nah, pada modul ini Anda akan mempelajari cermin, tetapi tidak dalam fungsinyauntuk membantu Anda bersolek. Kita akan pelajari cermin sebagai suatu penemuanilmiah yang digunakan untuk memudahkan berbagai pekerjaan manusia. Dengankata lain kita akan mempelajari cermin dalam hubungannya dengan Iptek (ilmupengetahuan dan teknologi).

    Setelah mempelajari modul ini diharapkan Anda dapat menjelaskan bagaimanajalannya sinar-sinar sehingga terbentuk bayangan benda pada cermin, mengenaliberbagai jenis dan sifat-sifat cermin dan hukum yang mengatur pembentukanbayangan oleh cermin, membedakan antara bayangan nyata dan bayangan mayayang dibentuk oleh cermin bagaimana mengatur besar bayangan yang dibentuk olehsebuah cermin. Menarik, bukan?

    Manfaat cermin sangat besar dan meliputi berbagai bidang. Dalam kehidupan sehari-hari seorang pengendara mobil atau sepeda motor menjaminkan sebagian darikeselamatannya pada apa yang dilihatnya melalui kaca spion, para astronom dalammengamati benda-benda langit menggunakan teropong pantul yang di dalamnyaterdapat cermin parabola dengan ukuran yang sangat besar. Anda dapat menyebutkanmanfaat-manfaat lain dari cermin berdasarkan pengalaman Anda sendiri. Nah, modulini mencoba menjelaskan dasar-dasar teori tentang cermin sehingga dapatdimanfaatkan untuk berbagai hal di atas.

    Modul ini merupakan modul pertama dari serangkaian modul yang membicarakanmasalah yang dalam fisika disebut optika geometri. Di dalam optika geometri dipelajarisifat-sifat cahaya dengan menggunakan alat-alat yang ukurannya relatif lebih besardibandingkan dengan panjang gelombang cahaya. Dua hal yang terpenting padaoptika geometri dan perlu Anda kuasai dengan baik adalah cermin dan lensa. Sebabdua hal inilah yang mendasari pembuatan alat-alat optik seperti kacamata, lup,mikroskop dan teropong sebagaimana akan Anda pelajari pada modul-modul selanjutnya.

    Jadi, modul ini merupakan bekal Anda untuk belajar optika geometri lebih jauh disamping memberi penjelasan kepada Anda tentang pembentukan bayangan padacermin dan lensa.

  • Modul ini terdiri dari tiga kegiatan. Kegiatan pertama membicarakan tentangperambatan dan pemantulan cahaya serta kaitannya dengan kemampuan melihatpada manusia. Kegiatan kedua membicarakan cermin datar sedangkan pada kegiatanketiga membicarakan cermin lengkung yang terdiri dari cermin cekung dan cermincembung.

    Pelajari modul ini sebaik-baiknya. Pada sekolah reguler bahan yang ada pada modulini biasanya dipelajari dalam waktu 20 jam pelajaran. Anda boleh berpatokan darisini. Sediakanlah busur derajat, penggaris cm, pensil dan kertas putih juga kalkulatorsaat Anda mempelajari modul ini. Lebih penting dari semua itu adalah sediakan diriAnda untuk sungguh-sungguh mengikuti uraian dan melaksanakan semua arahan,serta mengerjakan latihan dan tugas yang ada pada modul ini.

    Sama dengan modul-modul fisika sebelumnya, pelajari terlebih dahulu kegiatan belajarpertama modul ini, perhatikan tujuan pembelajarannya lalu baca uraian kegiatan,perlahan-lahan dan hati-hati. Gunakan kalkulator untuk memeriksa kebenaranhitungan pada contoh-contoh soal yang disajikan. Jangan melompat mempelajarikegiatan kedua sebelum kegiatan pertama selesai Anda pelajari. Hal tersebut akanmembuat Anda menemui kesulitan dan frustasi. Jangan pula seperti membaca komik,sesekali Anda perlu berhenti sejenak merenungkan apa yang baru saja Anda baca,apakah Anda sudah merasa paham atau belum. Bila belum, cobalah kembali kebelakang dan baca lagi bagian yang belum Anda pahami. Setelah paham, baru Andalanjutkan ke depan. Kemudian kerjakan tugas pada setiap akhir kegiatan, usahakandengan tidak melihat uraian modul atau buku fisika lainnya. Anda boleh menggunakankalkulator untuk membantu Anda menghitung. Cocokkan jawaban Anda dengan kuncitugas. Jangan kecewa bila hasilnya mengecewakan, Anda harus mengulangmempelajari uraian kegiatan. Anda juga tidak boleh terlalu bangga bila berhasilmengerjakan minimal 75% tugas itu dengan baik sebab ujung keberhasilan Andamempelajari modul ini adalah bila Anda dapat menempuh Tes Akhir modul denganbaik.

    Selamat Belajar!

  • 5

    Kegiatan Belajar 1

    HUKUM PEMANTULAN CAHAYA

    Pada akhir kegiatan ini diharapkan Anda dapat:1. menyebutkan sifat cahaya yang memungkinkan manusia normal dapat

    melihat benda-benda;2. mendefinisikan pemantulan baur dengan benar;

    3. mendefinisikan pemantulan teratur dengan benar;4. menyebutkan akibat pemantulan baur bagi penglihatan;5. menyebutkan akibat pemantulan teratur bagi penglihatan;6. menyebutkan Hukum Pemantulan dengan benar; dan7. menentukan besar sudut yang dibentuk oleh sinar datang dan sinar pantul bila

    sudut datang sinar pada permukaan cermin diketahui.

    Pernahkah Anda bertanya, mengapa kita dapat melihat benda-benda?Ya, jawabnya karena ada cahaya dari benda ke mata kita, entah cahayaitu memang berasal dari benda tersebut, entah karena benda itumemantulkan cahaya yang datang kepadanya lalu mengenai mata kita.

    Jadi, gejala melihat erat kaitannya dengan keberadaan cahaya atau sinar.

    Gambar 1 . Cahaya dipantulkan oleh benda ke segala arah. Kita dapat melihat seekor kucingkarena sebagian cahaya yang dipantulkan oleh kucing mengenai mata.

    Ada pendapat yang mengatakan, terdapat perbedaan antara cahaya dan sinar.Cahaya berkaitan dengan gejala melihat (cahaya tampak), sedangkan istilah sinarmeliputi cahaya tampak dan cahaya tak tampak seperti sinar X dan sinar gamma.Dalam uraian ini, keduanya dapat digunakan untuk menyatakan maksud yang sama,yaitu meliputi cahaya tampak dan cahaya tak tampak.

    sumber cahaya

  • 6

    Apakah cahaya itu?Cahaya menurut Newton (1642 - 1727) terdiri dari partikel-partikel ringan berukuransangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan kecepatanyang sangat tinggi. Sementara menurut Huygens ( 1629 - 1695), cahaya adalahgelombang seperti halnya bunyi. Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuensidan panjang gelombangnya saja.

    Dua pendapat di atas sepertinya saling bertentangan. Sebab tak mungkin cahayabersifat partikel sekaligus sebagai partikel. Pasti salah satunya benar atau kedua-duanya salah, yang pasti masing-masing pendapat di atas memiliki kelebihan dankekurangan.

    Pada zaman Newton dan Huygens hidup, orang-orang beranggapan bahwagelombang yang merambat pasti membutuhkan medium. Padahal ruang antarabintang-bintang dan planet-planet merupakan ruang hampa (vakum) sehinggamenimbulkan pertanyaan apakah yang menjadi medium rambat cahaya matahariyang sampai ke bumi jika cahaya merupakan gelombang seperti dikatakan Huygens.Inilah kritik orang terhadap pendapat Hygens. Kritik ini dijawab oleh Huygens. Inilahkritik orang terhadap pendapat Huygens. Kritik ini dijawab oleh Huygens denganmemperkenalkan zat hipotetik (dugaan) bernama eter. Zat ini sangat ringan, tembuspandang dan memenuhi seluruh alam semesta. eter membuat cahaya yang berasaldari bintang-bintang sampai ke bumi.

    Dalam dunia ilmu pengetahuan kebenaran suatu pendapat akan sangat ditentukanoleh uji eksperimen. Pendapat yang tidak tahan uji eksperimen akan ditolak olehpara ilmuwan sebagai suatu teori yang benar. Sebaiknya pendapat yang didukungoleh hasil-hasil eksperimen dan meramalkan gejala-gejala alam.

    Walaupun keberadaan eter belum dapat dipastikan di dekade awal Abad 20, berbagaieksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan seperti Thomas Young (1773 - 1829)dan Agustin Fresnell (1788 - 1827) berhasil membuktikan bahwa cahaya dapatmelentur (difraksi) dan berinterferensi. Gejala alam yang khas merupakan sifat dasargelombang bukan partikel. Percobaan yang dilakukan oleh Jeans Leon Foucault(1819 - 1868) menyimpulkan bahwa cepat rambat cahaya dalam air lebih rendahdibandingkan kecepatannya di udara. Padahal Newton dengan teori emisi part