pemantulan cahaya

16
PEMANTULAN CAHAYA LAPORAN PRAKTIKUM OPTIK Disusun oleh: Nita Nurtafita 107016300115 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

Upload: nita-nurtafita

Post on 25-Jun-2015

6.798 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

Laporan Praktikum Optik

TRANSCRIPT

Page 1: PEMANTULAN CAHAYA

PEMANTULAN CAHAYA

LAPORAN PRAKTIKUM OPTIK

Disusun oleh:

Nita Nurtafita107016300115

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAJURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUANUNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA1431 H/2010 M

Page 2: PEMANTULAN CAHAYA

PERCOBAAN 1

PEMANTULAN CAHAYA

A. Judul Percobaan

Pemantulan cahaya pada : cermin datar, cekung, dan cembung.

B. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini yaitu untuk menyelidiki sifat-sifat pemantulan cahaya pada

cermin datar, cekung, cembung.

C. Teori Dasar

Secara garis besar 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 (difus)

terjadi jika sinar sejajar jatuh pada permukaan yang kasar sehingga sinar tersebut

akan dipantulkan ke segala arah.

Pemantulan cahaya oleh permukaan suatu benda bergantung pada

keadaan permukaan benda tersebut. Pada permukaan benda yang rata seperti

cermin datar, cahaya dipantulkan membentuk suatu pola yang teratur. Sinar-

sinar sejajar yang datang pada permukaan cermin dipantulkan sebagai sinar-

Page 3: PEMANTULAN CAHAYA

sinar sejajar pula. Akibatnya cermin dapat membentuk bayangan benda.

Pemantulan semacam ini disebut pemantulan teratur.

Sedangkan pada saat cahaya mengenai suatu permukaan yang tidak

rata, maka sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan tersebut

dipantulkan tidak sebagai sinar-sinar sejajar. Pemantulan seperti ini disebut

pemantulan baur. Akibat pemantulan baur ini manusia dapat melihat benda

dari berbagai arah.

Pemantulan cahaya pada permukaan rata diamati pertama kali oleh

seorang ilmuan Belanda yang bernama Willebrord Snellius. Berdasarkan

bentuk permukaannya, ada dua jenis cermin, yaitu cermin datar dan cermin

lengkung. Cermin datar adalah cermin yang permukaan bidang pantulnya

datar dan tidak melengkung. Cermin lengkung adalah cermin yang

permukaan pantulnya berupa bidang lengkung. Cermin lengkung dibagi

menjadi dua jenis, yaitu cermin cekung (cermin konkaf atau cermin positif)

yang permukaan pantulnya merupakan bidang cekung, dan cermin cembung

(cermin konveks atau cermin negatif) yang permukaan pantulnya merupakan

bidang cembung.

A. Rangkaian Percobaan

Page 4: PEMANTULAN CAHAYA

B. Alat dan Bahan

1. Kotak cahaya

2. Diafragma 1 dan 3 celah

3. Catu daya

4. Kabel penghubung 2 buah

5. Cermin kombinasi

6. Kertas A4 bergaris dan bersudut

C. Prosedur Percobaan

1. Siapkan peralatan seperti terlihat pada gambar rangkaian percobaan.

2. Letakkan cakram optik pada sumbu 0o sejajar dengan garis pada kertas

A4.

3. Pastikan catu daya dalam keadaan mati. Hubungkan catu daya ke sumber

tegangan PLN dan atur tegangan keluar pada catu daya 12V.

4. Hubungkan kotak cayaha ke catu daya.

5. Atur posisi kotak cahaya sedemikian sehingga sinar yang keluar berimpit

dengan sumbu 0o pada kertas A4.

6. Letakkan cermin datar ditengah-tengah sudut 0o dan 90o.

7. Amatilah sinar yang akan dipantulkan oleh cermin datar, cekung dan

cembung.

8. Putarlah kertas A4 dengan perlahan, berlawanan arah jarum jam sehingga

sinar datang mengenai cermin dalam posisi miring. Catatlah sudut

kemiringan kertas terhadap kotak cahaya. Sudut ini disebut dengan sudut

berkas sinar datang (∠i).

9. Amati dan catatlah sudut arah pemantulan berkas sinar datang oleh

cermin datar, cekung, dan cembung. Besarnya sudut yang dipantulkan

cermin disebut dengan sudut berkas sinar pantul (∠ r).

10. Lakukanlah 5 kali percobaan dengan sudut kemiringan yang berbeda

untuk setiap cermin.

11. Catatlah hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

Page 5: PEMANTULAN CAHAYA

12. Rekamlah gambar perisitiwa pemantulan pada masing-masing cermin

tersebut dengan menggunakan kamera untuk dilampirkan.

D. Data Hasil Percobaan

1. Jenis Cermin : Datar 2. Jenis Cermin : Cekung

3. Jenis Cermin : Cembung

No.   ∠i  ∠ r

1 0o 0o

2 10o 10o

3 20o 20o

4 45o 45o

5 75o 75o

No. ∠i ∠ r

1 0o 0o

2 10o 10o

3 20o 20o

4 45o 45o

5 75o 75o

No. ∠i ∠ r

1 0o 0o

2 10o 10o

3 20o 20o

4 45o 45o

5 75o 75o

Page 6: PEMANTULAN CAHAYA

E. Pengolahan dan Analisis Data

Dari data hasil percobaan pemantulan cahaya pada cermin datar,

cekung, dan cembung, maka diperoleh grafik sebagai berikut:

Grafik 1. Cermin Datar

Grafik 2. Cermin Cekung

0 10 20 30 40 50 60 70 800

10

20

30

40

50

60

7080

f(x) = xR² = 1

Sudut Datang dan Sudut Pantul Pada Cermin Datar

Sudut Datang

Sudu

t Pan

tul

0 10 20 30 40 50 60 70 800

1020304050607080

f(x) = xR² = 1

Sudut Datang dan Sudut Pantul Pada Cermin Cekung

Sudut Datang

Sudu

t Pan

tul

Page 7: PEMANTULAN CAHAYA

Grafik 3. Cermin Cembung

Pada grafik di atas terlihat bahwa sudut yang dibentuk oleh cermin

datar, cekung dan cembung adalah 0°, 10°, 20°, 45°,dan 75°. Maka sudut

pantul yang dibentuk oleh cermin tersebut adalah 0°, 10°, 20°, 45°,dan 75°.

F. Hasil Percobaan

Dari hasil analisis data tersebut menunjukkan bahwa hukum Snellius

berlaku untuk ketiga cermin tersebut (cermin datar, cekung dan cembung).

Hukum Snellius menyatakan bahwa sinar datang, garis normal, dan sinar

pantul terletak pada satu bidang datar. Serta sudut datang (∠i ) sama dengan

sudut pantul (∠ r ) .

G. Tugas Akhir

1. Bagaimanakah bunyi hukum Snellius?

Jawab:

Hukum pemantulan cahaya yang dikemukakan oleh Snellius yaitu:

a. Sinar datang (sinar jatuh), garis normal, dan sinar pantul terletak pada

satu bidang datar.

b. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

0 10 20 30 40 50 60 70 800

1020304050607080

f(x) = xR² = 1

Sudut Datang dan Sudut Pantul Pada Cermin Cembung

Sudut Datang

Sudu

t Pan

tul

Page 8: PEMANTULAN CAHAYA

2. Apakah hukum Snellius berlaku untuk ketiga jenis cermin tersebut diatas?

Tunjukkan dengan gambar yang kamu rekam!

Jawab:

Ya, hukum Snellius berlaku untuk ketiga jenis cermin, yaitu cermin

cekung, cembung, dan cermin datar. Hal ini terjadi karena sudut sinar

datang (∠i) sama dengan sudut sinar pantul (∠ r). Serta sinar datang,

sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

Dari gambar di atas terlihat bahwa pada cermin datar, cermin cembung

dan cermin cekung, sinar datang membentuk sudut 20o maka sinar yang

dipantulkan pun sebesar 20o pula. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal

terletak pada satu bidang datar.

Gb. Pemantulan Cahayapada Cermin Cekung

Gb. Pemantulan Cahayapada Cermin Datar

Gb. Pemantulan Cahayapada Cermin Cembung

Page 9: PEMANTULAN CAHAYA

3. Bagaimanakah prinsip-prinsip pemantulan cahaya pada cermin datar,

cermin cekung, dan cermin cembung?

Cermin Datar

Sinar datang yang mengenai cermin datar akan dipantulkan kembali

dengan sudut yang sama. Sifat-sifat bayangan cermin datar yaitu

bayangan yang terjadi sama besar dengan benda, bayangan yang terjadi

sama tegak, jarak benda sama dengan jarak bayangan, bayangan cermin

tertukar sisinya (bagian kanan benda menjadi bagian kirinya), dan

bayangan cermin merupakan bayangan maya (bayangan tidak dapat

ditangkap).

Cermin Cekung

Cermin cekung memiliki permukaan pemantul yang bentuknya

melengkung atau membentuk cekungan. Pemantulan cahaya pada cermin

cekung berupa berkas cahaya datang sejajar yang jatuh pada permukaan

cermin cekung akan dipantulkan mengumpul, serta berkas cahaya yang

jatuh pada permukaan cermin cekung akan dipantulkan sejajar.

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung adalah sebagai berikut:

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

(F).

2. Sinar yang datang melalui titik focus (F) akan dipantulkan sejajar

sumbu utama.

Page 10: PEMANTULAN CAHAYA

3. Sinar-sinar yang datang melalui pusat kelengkungan (C) akan

dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan tersebut.

Cermin Cembung

Sifat Bayangan pada Cermin Cekung:

a. Benda di ruang I : maya, tegak, diperbesar.

b. Benda di ruang II : nyata, terbalik, diperbesar.

c. Benda di ruang III : nyata, terbalik, diperkecil.

d. Benda tepat di pusat kelengkungan : nyata, terbalik, sama besar.

Pemantulan cahaya pada cermin cembung berupa berkas sinar

datang sejajar yang jatuh pada cermin cembung akan dipantulkan

menyebar, serta berkas sinar datang yang menyebar jatuh pada cermin

cembung akan dipantulkan menyebar juga.

Sama halnya dengan cermin cekung, pada cermin cembung juga

mempunyai tiga macam sinar istimewa. Karena jarak fokus dan pusat

kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin maka ketiga

sinar istimewa pada cermin cembung tersebut adalah :

1. Sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan

seolah-olah berasal dari titik fokus (F).

Page 11: PEMANTULAN CAHAYA

1. Sinar yang datang menuju titik fokus (F) akan dipantulkan sejajar

sumbu utama.

2. Sinar-sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (C) akan

dipantulkan seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan

tersebut.

Sifat bayangan pada cermin cembung selalu maya, tegak, dan

diperkecil.

4. Tunjukkanlah prinsip-prinsip pemantulan cahaya tersebut dengan gambar

sketsa atau gambar dari fotomu!

Jawab:

Cermin Datar

Page 12: PEMANTULAN CAHAYA

Cermin Cekung

Cermin Cembung

Page 13: PEMANTULAN CAHAYA