meteri cahaya
TRANSCRIPT
Sifat CahayaCahaya sebagai gelombangCahaya dihasilkan dari getaran-listrik dan getaran magnet
yang merambat sehingga cahaya merupakan gelombang elektromagnetik
Cahaya merambat tanpa memerlukan medium dengan kecepatan 300 000 000 m/s.
Cahaya merambat lurus
Cahaya yang dipancarkan sumber cahaya akan merambat kesegala arah dengan lurus.
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.
Bayang-bayang ada dua jenis, yaitu bayang-bayang gelap (inti/umbra) dan bayang-bayang kabur (penumbra)
Bayang-bayang kabur
Bayang-bayang kabur terbentuk bila cahaya berasal dari sumber cahaya yang besar.
Benda dan CahayaBerdasarkan daya tembus terhadap cahaya,
benda digolongkan menjadi: - benda bening: benda yang meneruskan semua
cahaya yang mengenainya, misalkan kaca- Benda tembus cahaya: benda yang meneruskan
sebagian cahaya yang mengenainya, misalkan kertas tipis
- Benda tidak tembus cahaya: benda yang sama sekali tidak meneruskan cahaya yang mengenainyamisalkan kayu
Cahaya sebagai gelombang dapat memantul bila mengenai suatu benda.
Pemantulan cahaya sesuai dengan hukum pemantulan yang dikemukakan oleh Snellius yaitu:
1. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar
2. Sudut datang sama dengan sudut pantul
Pemantulan cahaya
i r
i = r
Macam-macam pemantulan
Pemantulan teratur, yaitu bila cahaya mengenai permukaan yang datar
Pemantulan baur, yaitu bila cahaya mengenai permukaan yang tidak rata
Pembentukan Bayangan
Bayangan terbentuk karena berkas cahaya mengenai suatu benda yang rata akan dipantulkan secara teratur.
Bayangan yang terbentuk ada dua jenis, yaitu
bayangan nyata: bayangan yang dapat ditangkap oleh layar
dan bayangan maya: bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh layar
Bayangan pada cermin datar
S S’ S S’
h h’
Dari gambar di atas, sifat bayangan pada cermin datar adalah:- tegak- sama besar- sama jarak- terbalik kiri-kanan- maya
Panjang cermin minimum
Berapakah panjang minimum cermin yang diperlukan untuk melihat bayangan seluruh badan kita?
Perhatikan gambar! h
½ h
Panjang minimum cermin yang dibutuhkan adalah setengah dari tiggi badan kita.
Jumlah bayangan
Berapakah banyaknya bayangan yang terbentuk bila kita berada di depan dua buah cermin yang membentuk sudut α ?
Banyaknya bayangan yang terbentuk dapat kita hitung dengan persamaan:
n = - 1360 α
n = banyaknya bayanganα = besar sudut
Cermin Cekung
Cermin cekung adalah cermin lengkung dengan lapisan mengkilap pada bagian dalam.
Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan cahaya
R f
= +
Persamaan Cermin Cekung
Cermin cekung memiliki fokus positif
Cermin cekung memiliki persamaan:
1 1 1
f s s’M = =
s’s
h’h
Ket. f = fokus s = letak benda s’ = letak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan
Contoh:Sebuah benda yang tingginya 20 cm diletakkan 10 cm didepan sebuah cermin cekung yang memiliki fokus 15 cm. Hitunglah:a. letak bayanganb. perbesaran bayanganc. tinggi bayangan
Dik. h = 20 cm f = 15 cm s = 10 cm
Dit. a. s’ = b. M = c. h’ =
Jawab: a. 1/f = 1/s + 1/s’ 1/15 = 1/10 + 1/s’ 1/s’ = 1/15 – 1/10 = 2/30 – 3/30
= -1/30
s’ = -30 cm (maya, tegak)
b. M = |s’/s| = 30/10 = 3 (diperbesar)
c. M = h’/h3 = h’/20 h’ =20 x 3 = 60 cm
Penggunaan cermin cekung
Kaca riasCermin cekung dengan fokus yang besar dapat
dijadikan kaca rias, karena menghasilkan bayangan yang diperbesar
ParabolaCermin cekung banyak digunakan sebagai
parabola karena sifatnya yang mengumpulkan gelombang
TeropongCermin cekung digunakan pada teropong pantul
pengganti lensa okuler
Cermin Cembung
Cermin cembung adalah cermin lengkung dengan lapisan cermin di bagian luar.
Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya.
f R
= +
Persamaan Cermin Cembung
Cermin cembung memiliki fokus dan jarak bayangan negatif.
Cermin cembung memiliki persamaan:
1 1 1
f s s’ M = =s’s
h’h
Ket. f = fokus (selalu negatif) s = letak benda s’ = letak bayangan (selalu negatif) M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan
Contoh:Sebuah benda yang tingginya 20 cm diletakkan 10 cm didepan sebuah cermin cembung yang memiliki fokus 15 cm. Hitunglah:a. letak bayanganb. perbesaran bayanganc. tinggi bayangan
Dik. h = 20 cm f = -15 cm s = 10 cm
Dit. a. s’ = b. M = c. h’ =
Jawab: a. 1/f = 1/s + 1/s’ 1/-15 = 1/10 + 1/s’ 1/s’ = -1/15 – 1/10 = -2/30 – 3/30
= -5/30
s’ = -30/5 = -6 cm
b. M = |s’/s| = 6/10 = 0,6
c. M = h’/h0,6 = h’/20 h’ =20 x 0,6 = 12 cm
Cermin Cembung dalam kehidupan sehari-hari
Cermin cembung memiliki sifat selalu membentuk bayangan yang tegak, maya dan diperkecil, sehingga cermin ini mampu membentuk bayangan benda yang sangat luas. Dengan sifat ini maka cermin cembung banyak digunakan pada:- kaca spion pada kendaraan- kaca pengintai pada supermarket- kaca spion pada tikungan jalan
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.
Pemantulan SempurnaSudut i merupakan sudut
kritis, yaitu sudut datang yang menyebabkan sudut bias 90º terhadap garis normal
Bila sudut datang lebih besar dari sudut kritis, cahaya tidak dibiaskan melainkan dipantulkan dengan sempurna
i
Bila sinar datang dari medium rapat ke medium kurang rapat maka sinar dibiaskan menjauhi garis normal
Indeks BiasIndeks bias suatu zat
adalah perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya dalam zat tersebut
OAB
Indeks bias suatu zat dapat dicari dengan cara metode snellius ( lihat gambar)
n = OAOB
n = ccn
Pembiasan pada Prisma
r
r disebut sudut deviasi
Prisma adalah benda optik berbentuk segitiga atau piramit
Dispersi Cahaya
Dispersi cahaya adalah penguraian warna-warna cahaya.
Suatu berkas sinar putih bila melalui prisma akan terurai menjadi warna merah, jingga, kuning, hijau, biru dan ungu (perhatikan gambar)
Penyebab dispersi cahaya
Dispersi cahaya terjadi karena setiap warna cayaha memiliki panjang gelombang yang berbeda sehingga sudut biasnya berbeda-beda.
Cahaya putih terdiri dari gabungan beberapa warna, yaitu merah, hijau dan biru.
Putih disebut warna polikromatik, yaitu warna cahaya yang masih bisa diuraikan lagi menjadi warna-warna dasar.
Merah, hijau dan biru merupakan warna dasar atau warna monokromatik, yaitu warna cahaya yang tidak dapat diuraikan kembali.
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada kehidupan sehari-hari
Pembiasan sinar bintangKarena cahaya bintang
meranbat dari ruang hampa ke atmosfer yang kerapatannya berbeda-beda, maka cahaya tersebut dibiaskan mendekati garis normal, sehingga bintang yang kita lihat tidak tepat pada posisi aslinya.
Kayu yang bengkok dan kolam yang dangkal.
Bila kita memasukkan sebagian kayu kedalam air, maka kita melihat kayu membengkok.
Dan bila kita perhatikan dasar kolam, kolam akan tampak lebih dangkal.
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada kehidupan sehari-hari
Pelangi
Pelangi adalah hasil dari pembiasan dan dispersi cahaya oleh titik-titik air yang ada di udara
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada kehidupan sehari-hari
FatamorganaPada siang hari yang panas terik kita sering melihat
bayangan air pada jalan. Hal ini disebabkan oleh cahaya matahari yang mengalami pemantulan sempurna karena perbedaan kerapatan udara diatas jalan.
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada kehidupan sehari-hari
Di sana sepertinya ada air?
Lensa
Lensa adalah benda optik yang salah satu atau keduanya merupakan bidang lengkung.
Lensa ada dua jenis, yaitu:
- lensa cembung
- lensa cekung
Lensa Cembung
Lensa cembung biasa disebut juga lensa positif atau lensa konvergen atau lensa konvex
Lensa cembung memiliki ciri tebal dibagian tengah.
Lensa cembung ada 3 jenis, yaitu:
a. lensa cembung-cembung (biconvex)
b. lensa cembung-datar (plan convex)
c. lensa cembung-cekung (concave convex)
Menggambar bayangan pada lensa cembung
+
f 1 R1R2 f2
Sifat bayangan: nyata, terbalik, diperkecilSifat bayangan: nyata terbalik, sama besarSifat bayangan: nyata, terbalik diperbesarSifat bayanagn: nyata, terbalik, diperbesar, jarak tak terhinggaSifat bayangan: maya, tegak, diperbesar
Persamaan Lensa Cembung
Lensa cembung memiliki persamaan:
= +1 1 1 f s s’
M = | | = s’s
h’h
Ket: f = fokus s = letak benda s’ = letak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan
s’ positif bayangan nyatas’ negatif bayangan mayaM < 1 bayangan diperkecilM > 1 bayangan diperbesarM = 1 bayangan sama besar
Lensa Cekung
Lensa cekung biasa disebut juga lensa negatif atau lensa divergen atau lensa concave
Lensa cekung memiliki ciri lebih tipis pada bagian tengah
Lensa cekung ada 3 jenis, yaitu:
a. lensa cekung-cekung (biconcave)
b. lensa cekung-datar (plan-concave)
c. lensa cekung-cembung ( convex-concave)
Persamaan Lensa Cekung
Lensa cekung memiliki persamaan:
= +1 1 1 f s s’
M = | | = s’s
h’h
Ket: f = fokus s = letak benda s’ = letak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan
f selalu negatifs’ positif bayangan nyatas’ negatif bayangan mayaM < 1 bayangan diperkecilM > 1 bayangan diperbesarM = 1 bayangan sama besar
Kekuatan LensaKekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk
mengumpulkan cahaya
Kekuatan lensa berbanding terbalik dengan fokus lensa. Lensa dengan fokus kecil memiliki kekuatan lensa yang besar.
Kekuatan lensa ( P ) dapat dihitung dengan persamaan:
P = f dalam meter 1 f
P = f dalam cm100 f
Kekuatan lensa dihitung dengan satuan dioptriLensa cembung memiliki kekuatan lensa positif dan lensa cekung memiliki kekuatan lensa negatif