Tampilkan postingan dengan label Cahaya dan Alat Optik. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Cahaya dan Alat Optik. Tampilkan semua postingan

Rabu, 12 Oktober 2011

Cermin Cembung


Cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke luar.  Cermin cembung mempunyai bagian-bagian sebagai berikut.

Bagian-bagian cermin cembung

P : titik pusat kelengkungan cermin
F : titik fokus
O : titik pusat permukaan cermin
OF : jarak fokus, panjangnya ½ jari-jari kelengkungan cermin (f)
OP : sumbu utama cermin

Cermin cembung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a. Berkas sinar yang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
b. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya atau disebut divergen.

Ada tiga buah sinar istimewa pada cermin cembung. Ketiga sinar istimewa tersebut dilukiskan pada gambar berikut:

Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung

Berdasarkan gambar di samping, dapat diketahui bahwa sinar-sinar istimewa pada cermin cembung adalah sebagai berikut.
a. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
b. Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
c. Sinar datang menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui sinar datang.

Untuk menentukan letak dan sifat bayangan pada cermin cembung, digunakan dua buah sinar istimewa. Sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin cembung sama dengan sifat bayangan pada cermin cekung. 

Persamaan yang berlaku pada cermin cembung juga sama dengan persamaan pada cermin cekung, yaitu:

Persamaan pada cermin cembung

Keterangan:
f : fokus cermin (cm atau m)
s : jarak benda ke cermin (cm atau m)
s' : jarak bayangan ke cermin (cm atau m)
R : jari-jari (cm atau m)
h': tinggi bayangan (cm atau m)
h : tinggi benda (cm atau m)
M : perbesaran

Perbedaan persamaan cermin cekung dan cermin cembung terletak pada nilai fokus kedua cermin. Fokus cermin cekung bernilai positif (+), sedangkan fokus cermin cembung bernilai negatif (-).

Pemasangan Cermin Cembung di persimpangan jalan raya
Pemanfaatan Cermin Cembung

Penyusun: Siti Nurhaliza. IX-D. SMP Negeri 1 Adiwerna. 2011
SUMBER : (1) H. Moch. Agus Krisno, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. (2) Wasis, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. (3) Gambar dari google images.

Minggu, 09 Oktober 2011

Cermin Cekung


Cermin cekung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke dalam. Cermin cekung mempunyai bagian-bagian sebagai berikut:

Cermin cekung

P : titik pusat kelengkungan cermin
F : titik fokus
O : titik pusat permukaan cermin
OF : jarak fokus, panjangnya ½ jari-jari kelengkungan cermin ( f )
OP : sumbu utama cermin
R1, R2, dan R3 : ruang di depan cermin
R4 : ruang di belakang cermin

Cermin cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
a. Cermin cekung akan memantulkan sinar-sinar sejajar menuju titik fokusnya.
b. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya atau disebut konvergen.

Ada tiga buah sinar istimewa pada cermin cekung. Ketiga sinar istimewa tersebut dilukiskan pada gambar berikut.

Sinar istimewa pada cermin cekung

Dari gambar di atas, dapat diketahui bahwa:
a. sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus,
b. sinar datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama, dan
c. sinar datang yang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui jalan semula.

Untuk melukiskan bayangan pada cermin cekung digunakan dua sinar istimewa. Perpotongan dua sinar istimewa tersebut merupakan letak bayangan benda. Sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin cekung tergantung pada letak benda dan letak bayangan.

Contoh pembentukan bayangan pada cermin cekung
Contoh pembentukan bayangan pada cermin cekung


a. Benda di R3 dan bayangan di R2 maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.
b. Benda di R2 dan bayangan di R3 maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan diperbesar.
c. Benda di titik P dan bayangan di titik P maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan sama besar.
d. Benda di R1 dan bayangan di R4 maka sifat bayangannya maya, tegak, dan diperbesar.
e. Benda di titik fokus maka tidak terjadi bayangan.

Persamaan yang berlaku untuk cermin cekung adalah sebagai berikut.

Persamaan pada cermin cekung

Keterangan:
f : fokus cermin (cm atau m)
s : jarak benda ke cermin (cm atau m)
s' : jarak bayangan ke cermin (cm atau m)
R : jari-jari (cm atau m)


Sedangkan perbesaran cermin cekung dapat ditentukan dengan rumus berikut:
Perbesaran pada cermin cekung

h': tinggi bayangan (cm atau m)
h : tinggi benda (cm atau m)
M : perbesaran

Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung juga dapat ditentukan dengan cara berikut.
a. Jika s' bernilai (+) maka bayangan bersifat nyata dan terbalik, namun jika s' bernilai (-) maka bayangan bersifat maya dan tegak.
b. Jika M > 1 maka bayangan diperbesar. Jika M = 1 maka bayangan sama besar dengan benda. Jika M < 1 maka bayangan diperkecil.

Contoh penerapan cermin cekung dalam kehidupan
Contoh pemanfaatan cermin cekung

Penyusun: Siti Nurhaliza. IX-D. SMP Negeri 1 Adiwerna. 2011
SUMBER : (1) H. Moch. Agus Krisno, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. (2) Wasis, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. (3) Gambar dari google images

Sabtu, 08 Oktober 2011

Cermin Datar


Cermin datar menghasilkan pemantulan teratur. Oleh karena itu, bayangan yang dihasilkan dapat digambarkan.

Bayangan pada cermin datar
Bayangan pada cermin datar

Berdasar pengamatan dengan menggunakan cakra optik, Snellius menyimpulkan hal-hal berikut:

Hukum Pemantulan Cahaya
Hukum Pemantulan Cahaya

a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
b. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

Pernyataan Snellius tersebut dikenal dengan hukum pemantulan cahaya (sinar). 

Manfaat Cermin Datar
Manfaat Cermin Datar

Cermin datar banyak dimanfaatkan masyarakat untuk membuat Cermin Rias.
   
Jika dua buah cermin datar disusun sehingga membentuk sudut maka akan diperoleh beberapa buah bayangan

Bayangan yang terbentuk antara dua cermin
Bayangan yang terbentuk antara dua cermin


Banyak bayangan yang terbentuk antara dua cermin dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:

Bayangan yang terbentuk antara dua cermin





Penyusun: SITI NURHALIZA. IX-D. SMP Negeri 1 Adiwerna. 2011
SUMBER: (1) H. Moch. Agus Krisno, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. (2) Wasis, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. (3) Gambar dari google images. (4) Gambar dari fisikABC.com

Jumat, 30 September 2011

Teori Cahaya dan Hukum Pemantulan Cahaya


A) Teori tentang cahaya yang dikemukakan oleh para ilmuwan.

Cahaya lampu pada malam hari
Cahaya lampu pada malam hari

1. Isaac Newton, menyatakan bahwa cahaya adalah partikel-partikel kecil yang disebut korpuskel. Bila suatu sumber cahaya memancarkan cahaya, maka partikel-partikel tersebut akan mengenai mata dan menimbulkan kesan akan benda tersebut.

2. Huygens, menyatakan bahwa cahaya merupakan gelombang, karena sifat-sifat cahaya mirip dengan sifat-sifat gelombang bunyi. Perbedaan antara gelombang cahaya dan gelombang bunyi terletak pada panjang gelombang dan frekuensinya.

3. Maxwell, menyatakan bahwa sesungguhnya cahaya merupakan gelombang elektromagnetik karena kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya, yaitu sebesar 3 × 108 m/s. 

Gelombang elektromagnetik tercipta dari perpaduan antara kuat medan listrik dan kuat medan magnet yang saling tegak lurus. Gelombang elektromagnetik juga termasuk gelombang transversal, yang ditunjukkan dengan peristiwa polarisasi.

Berdasarkan penelitian-penelitian lebih lanjut, cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Sebagai sebuah gelombang, cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan, serta mengalami polarisasi dan interferensi.

B) Bayangan dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

1. Bayangan umbra, yaitu bayangan yang benar-benar gelap dengan kata lain bayangan yang tidak mendapat cahaya sama sekali.

2. Bayangan penumbra, yaitu bayangan yang tidak terlalu gelap dengan kata lain bayangan yang masih mendapatkan cahaya.

C) Hukum Pemantulan Cahaya

Hukum Pemantulan Cahaya
Hukum Pemantulan Cahaya


1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

D) Jenis Pemantulan Cahaya

Pemantulan Teratur
Pemantulan Teratur

1. Pemantulan teratur, terjadi pada permukaan pantul yang mendatar atau rata. Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan pantul yang rata, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan dengan arah yang teratur. 

Pemantulan teratur bersifat menyilaukan, namun ukuran bayangan yang terbentuk sesuai dengan ukuran benda. Pemantulan teratur biasa terjadi pada cermin. Cermin merupakan alat yang dapat memantulkan hampir seluruh cahaya yang mengenainya. 

Cermin ada tiga macam, yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung.

Perbedaan pemantulan teratur dan baur

2. Pemantulan baur,  terjadi pada permukaan pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan kayu. Ketika cahaya mengenai permukaan pantul yang tidak rata maka cahaya tersebut dipantulkan dengan arah yang tidak beraturan.

Pemantulan baur dapat mendatangkan keuntungan sebagai berikut: 
(a) Tempat yang tidak terkena cahaya secara langsung masih terlihat terang. 
(b) Berkas cahaya pantulnya tidak menyilaukan.

Penyusun: SITI NURHALIZA. IX-D. SMP Negeri 1 Adiwerna. 2011
SUMBER : (1) H. Moch. Agus Krisno, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. (2) Wasis, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 8. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Minggu, 25 September 2011

Pesona Keindahan Pelangi di Angkasa


Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langit atau medium lainnya. 

Di langit, pelangi tampak sebagai busur cahaya dengan ujungnya mengarah pada horizon pada suatu saat hujan ringan. Pelangi juga dapat dilihat di sekitar air terjun yang deras.

Pelangi di tepi danau dan pegunungan
Pelangi di tepi danau dan pegunungan

Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik, terdiri dari banyak warna. Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. 

Mata manusia sanggup menyerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Pelangi tidak lain adalah busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.

Pelangi di tepi pantai
Pelangi di tepi pantai

Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

Sumber: (1) http://id.wikipedia.org/wiki/Pelangi. (2) gambar dari google images