makalah kelompok 2 pemantulan dan pembiasan

Download Makalah Kelompok 2 Pemantulan Dan Pembiasan

Post on 12-Jul-2016

66 views

Category:

Documents

20 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pemantulan dan pembiasan

TRANSCRIPT

PEMANTULAN DAN PEMBIASANJesi Pebralia1, Intan Megawati2, Hervin Nurandi3, Evelina Astra P4, dan Susi O. M.5NIM: 1. 06101011004; 2. 06101011009; 3. 06101011017; 4. 06101011020; 5. 06101011043Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan PMIPA, Universitas SriwijayaIndralaya, Sumatra Selatan, Indonesia 30662

AbstrakCahaya merupakan salah satu contoh gelombang elektromagnetik, yang gelombang yang tidak memerlukan medium sebagai media perambatannya. Misalnya, pada siang hari tampak terang karena cahaya matahari menerangi bumi. Walaupun matahari berada jauh dari bumi dan dipisahkan oleh ruang hampa di ruang angkasa, namun cahaya matahari mampu sampai di bumi. Dalam optika kita mengenal dengan sebutan pemantulan dan pembiasan. Pada hakikatnya, dalam kehidupan sehari hari begitu banyak fenomena fenomena optik yang dapat kita temui sebagai contoh pemantulan dan pembiasan. Dalam makalah ini akan dijelaskan bagaimana proses terjadinya, jenis jenis beserta contoh terhadap pemantulan dan pembiasan.

Kata kunci : gelombang elektromagnetik, fenomena optik, pemantulan, pembiasan. 1. PendahuluanPada pertengahan abad ke-17, umumnya orang menganggap bahwa cahaya teradi dari arus korpuskul. Korpuskul-korpusul ini dikatakan dipancarkan oleh sesuatu sumber cahaya, misalnya, matahari, atau nyala lilin lalu merambat keluar. Cahaya dapat menembus bahan yang bening tetapi memantul dari permukaan yang tidak bening. Kalau korpuskul itu memasuki mata, maka terangsanglah indera penglihatan kita. Mulai pertengahan abad ke-17 itu, waktu para ahli optika masih berpegang pada teori korpuskul, timbul pikiran baru yang mengatakan bahwa cahaya mungkin merupakan suatu bentuk gerak gelombang. Pada tahun 1678, Christian Huygens membuktikan bahwa hukum pemantulan dan hukum pembiasan cahaya dapat diterangkan atas dasar teori gelombang, dan bahwa teori ini dapat pula memberikan penjelasan yang mudah dimengerti mengenai pembiasan kembar. Gelombang itu dapat dipantulkan, dibiaskan, difokuskan dengan lensa, dipolarisasi dan sebagainya, seperti juga yang dapat dilakukan dengan gelombang cahaya. Pada umumnya, sinar cahaya yang jatuh pada perbatasan antara dua media yang transparan dan mempunyai cepat rambat yang berbeda akan terbagi menjadi dua bagian, sebagian tidak masuk ke dalam medium kedua tetapi dikembalikan ke medium pertama, disebut dipantulkan. Sedangkan sebagian lagi diteruskan ke dalam medium kedua dn arahnya akan berubah, disebut dibiaskan.2. Pemantulan

Cahaya merupakan salah satu contoh gelombang elektromagnetik, yang gelombang yang tidak memerlukan medium sebagai media perambatannya. Misalnya, pada siang hari tampak terang karena cahaya matahari menerangi bumi. Walaupun matahari berada jauh dari bumi dan dipisahkan oleh ruang hampa di ruang angkasa, namun cahaya matahari mampu sampai di bumi.Di sekitar kita, ada banyak sekali benda yang memancarkan cahaya. Benda yang dapat memancarkan cahaya dinamakan sumber cahaya. Ada dua macam sumber cahaya, yaitu sumber cahaya alami dan sumber cahaya buatan. Sumber cahaya alami merupakan sumber cahaya yang menghasilkan cahaya secara alamiah dan setiap saat, contohnya matahari dan bintang. Sumber cahaya buatan merupakan sumber cahaya yang memancarkan cahaya karena dibuat oleh manusia, dan tidak tersedia setiap saat, contohnya lampu senter, lampu neon, dan lilin. Sebagaimana salah satu bentuk gelombang, cahaya memiliki sifat-sifat gelombang, diantaranya sifat cahaya yang dapat dipantulkan. Ketika cahaya mengenai permukaan yang datar dan licin, cahaya akan dipantulkan secara teratur, atau dinamakan pemantulan teratur (Gambar 8.4). Misalnya, ketika cahaya mengenai sebuah cermin. Seseorang dapat melihat bayangannya melalui sebuah cermin karena cahaya dipantulkan oleh cermin tersebut.

Gambar 8.4. Pemantulan teraturPemantulan oleh sebuah cermin datar memiliki sifat bayangan yang berukuran sama besar dengan ukuran bendanya. Pemantulan oleh cermin cekung memiliki sifat bayangan yang ukurannya lebih besar daripada ukuran bendanya, sedangkan pemantulan oleh cermin cembung memiliki sifat bayangan yang ukurannya lebih kecil daripada ukuran bendanya. Pemantulan juga tidak selalu mengenai permukaan yang licin dan datar. Adakalanya cahaya dipantulkan oleh permukaan yang kasar, atau biasanya dinamakan pemantulan baur (Gambar 8.5). Walaupun pemantulan baur tidak dikehendaki ketika kita berniat untuk melihat bayangan diri kita, akan tetapi pemantulan baur juga sangat berguna dalam kehidupan. Anda perhatikan bahwa pada sebuah ruangan, meskipun lampu pada ruangan tersebut tidak dinyalakan, tetapi ruang tersebut cukup terang pada siang hari. Ini disebabkan cahaya matahari dipantulkan oleh benda-benda di sekitar ruangan tersebut.

Gambar 8.5. Pemantulan baurSelain dipantulkan, cahaya dapat pula mengalami pembiasan. Pembiasan cahaya merupakan peristiwa pembelokan cahaya ketika merambat dari suatu medium ke medium lain yang memiliki indeks bias yang berbeda. Pembiasan cahaya terjadi karena adanya perubahan kelajuan gelombang cahaya ketika gelombang cahaya tersebut merambat diantara dua medium berbeda. Gambar 8.6 menunjukkan salah satu contoh pembiasan cahaya.

1. Berkas CahayaCahaya biasanya tampak sebagai sekelompok sinar-sinar cahaya atau disebut juga berkas cahaya. Perhatikanlah cahaya matahari yang masuk melalui celah kecil ke dalam ruangan gelap, atau jalannya sinar dan proyektor di bioskop atau lampu sorot di panggung pertunjukan. Akan terlihat bahwa dalam zat antara yang serba sama, cahaya merambat menurut garis lurus yang berupa sinar cahaya.

Gambar. 1 Tiga jenis berkas cahaya, a) parallel, b) divergen dan c) konvergen.2. Jenis-Jenis Pemantulana) Pemantulan teratur Berkas sinar-sinar sejajar dipantulkan sejajar juga. Banyak sinar pantul yang mengenai mata pengamat sehingga benda tampat bersinar terang. Terjadi pada benda-benda yang permukaannya halus(rata), seperti kaca, baja dan aluminium.b) Pemantulan baur (difus) Berkas sinar-sinar sejajar dipantulkan ke segala arah. Hanya sedikit sinar pantul yang mengenai mata pengamat sehingga benda tampak suram. Terjadi pada benda yang mempunyai permukaan kasar (tidak rata)Pemantulan baur sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari, jika tidak ada pemantulan baur maka tempat-tempat yang terhalang oleh cahaya matahari akan tampak gelap gulita.3. Hukum Pemantulan Cahaya Dalam membahas hukum pemantulan digunakan beberapa pengertian sebagai berkut : Sinar datang adalah sinar yang datang lurus pada permukaan benda. Sinar pantul adalah sinar yang dipantulkan leh permukaan benda. Garis normal adalah garis yang dibuat tegak lurus pada permukaan benda. Sudut datang adalah sudut antara sinar datang dan garis normal. Sudut pantul adalah sudut antara sinar pantul dan garis normal.

Ada dua butir hukum pemantulan cahaya yang dikemukakan oleh Snellius :a) Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang dan berpotongan pada satu titik di bidang itu.b) Sudut antara sinar pantul dan garis norma (sudut pantul r) sama dengan sudut antara sinar datang dan garis normal (sudut datang i).Secara matematis dituliskan sebagai :

a. CERMIN DATARPengertian bayangan nyata dan bayangan maya- Bayangan nyata adalah bayangan yang terjadi karena perpotongan sinar-sinar pantul. Bayangan nyata tidak bisa dilihat langsung oleh mata tetapi dapat ditangkap oleh layar.- Bayangan maya adalah bayangan yang terjadi karena perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul. Bayangan maya dapat ditangkap secara langsung oleh mata tetapi tidap dapat ditangkap oleh layar.

Sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin datar

Sifat-sifat bayangn yang dihasilkan oleh cermin datar:a. Mayab. Tegakc. Sama besar dengan bendanyad. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.e. Menghadap terbalik dengan bendanya.

Jumlah bayangan yang dibentuk oleh dua buah cermin datarApabila sudut apit dua buah cermin datar adalah besarnya diubah-ubah, maka secara empiris jumlah bayangan yang dihasilkan memenuhi hubungan,

Dengan,n = jumlah bayangan yang dihasilkanh = sudut apit kedua cermin datarm = 1 jika (3600/) genap, m = o jika (3600/) ganjil.b. CERMIN CEKUNG

Cermin cekung terbuat dari irisan bola yang permukaannya mengkilap atau bagian yang memantulkan cahaya. Apabila berkas sinar sejajar dijatuhkan pada permukaan cermin cekung, maka sinar-sinar pantulnya akan berpotongan pada satu titik yang disebut titik fokus.Titik fokus terletak di tengah-tengah garis hubung antara titik pusat kelengkungan cermin dan titik pusat bidang cermin. Cermin cekung disebut juga cermin konvergen (mengumpulkan sinar). Sinar-sinar istimewa pada cermin cekunga. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus.b. Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.c. Sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui titik pusat itu juga.

Pembentukan bayangan pada cermin cekung dan persamaan Untuk membentuk bayangan daris sebuah benda hanya cukup menggunakan dua sinar istimewa.

Keterangan :Jarak OF = f = jarak focus.Jarak OP = R = jari-jari kelengkungan cermin.R = 2fS0 = jarak benda ke cerminSi = jarak bayangan ke cermin.Persamaan cermin cekung

Menentukan sifat bayangan pada cermin cekungMenentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu melalui perhitungan dan melalui penomoran ruang.a. Melalui perhitunganJika dari hasil perhitungan diperoleh Si bernilai positif, maka bayangannya nyata dan terbalik. Sebaliknya, jika Si bernilai negative, maka bayangannya maya dan tegak. Sifat diperbesar atau diperkecilnya bayangan begantung pada nilai perbesaran M. jika M lebih besar dari satu, maka bayangannya diperbesar. Jika M kurang dari satu, maka bayangannya diperkecil.b. Melalui penomoran ruang Jika bayangan di ruang I, II atau III sifatnya nyata dan terbalik. Jika bayangan di ruang IV sifatn