pertemuan-14-cahaya-dan

Oleh
Meli Muchlian, M.Si
Aurora
Pelangi
Petir
Fatamorgana

Cahaya menurut Newton
(1642 - 1727) terdiri dari
partikel-partikel ringan
berukuran sangat kecil yang
dipancarkan oleh
sumbernya ke segala arah
dengan kecepatan yang
sangat tinggi.

Sementara menurut
Huygens ( 1629 - 1695),
cahaya adalah gelombang
seperti halnya bunyi.
Perbedaan antara keduanya
hanya pada frekuensi dan
panjang gelombangnya saja.
Cahaya sebagai gelombang

Cahaya 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 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 bayangbayang kabur (penumbra)
mengalami pemantulan (refleksi)
Dapat mengalami pelenturan (difraksi)
mengalami pembiasan (refraksi)
Dapat dijumlahkan (interferensi)
Dapat diuraikan (dispersi)
Dapat diserap arah getarnya (polarisasi)
Bersifat sebagai gelombang dan partikel (efek fotolistrik)
Pemantulan teratur,
yaitu bila cahaya
mengenai permukaan
yang datar
Pemantulan baur,
yaitu bila cahaya
mengenai permukaan
yang tidak rata
Cahaya sebagai gelombang
dapat memantul bila
mengenai suatu benda.
i=r
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
i
r
Hukum pemantulan (snellius) :
1.
Sinar datang, garis normal dan sinar
pantul terletak pada satu bidang datar.
2.
Sudut datang = sudut pantul
Pemantulan cahaya dari obyek (bunga dan vas)
pada cermin datar.
h
S
S’
h’
S
S’
Dari gambar di atas, sifat bayangan pada cermin datar adalah:
- tegak
- sama besar
- sama jarak
- terbalik kiri-kanan
- maya
Berapakah panjang
minimum cermin yang
diperlukan untuk melihat
bayangan seluruh badan
kita?
Perhatikan gambar!
Panjang minimum cermin yang
dibutuhkan adalah setengah
dari tinggi badan kita.
½h
h
Cermin cekung adalah cermin lengkung dengan lapisan
mengkilap pada bagian dalam.
Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan cahaya
R
f
R
R
f
f
R
f
R
f
Kaca rias
Cermin cekung dengan fokus yang besar
dapat dijadikan kaca rias, karena
menghasilkan bayangan yang diperbesar
Parabola
Cermin cekung banyak digunakan sebagai
parabola karena sifatnya yang
mengumpulkan gelombang
Teropong
Cermin cekung digunakan pada teropong
pantul pengganti lensa okuler
Cermin cembung adalah cermin lengkung dengan
lapisan cermin di bagian luar.
Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya.
f
R
f
R
f
R
f
R
f
R
Sifat bayangan:
tegak
maya
diperkecil
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




Panjang focus (f ) :
positif untuk cermin cekung
negatif untuk cermin cembung
Perbesaran (m)
positif untuk bayangan tegak
negatif untuk bayangan terbalik
Jarak bayangan (di)
positif untuk bayangan di depan cermin (bayangan nyata)
negatif untuk bayangan di belakang cermin (maya)
Jarak benda (do)
positif untuk benda di depan cermin (benda nyata)
negatif untuk benda di belakang cermin (benda maya)
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.
N
renggang
rapat
N
rapat
renggang
Hubungan antara sudut bias dengan
beda/perubahan kelajuannya:
Kelajuan cahaya dalam medium dinyatakan
oleh indeks bias medium :
Indeks bias suatu zat
adalah perbandingan
cepat rambat cahaya di
ruang hampa dengan
cepat rambat cahaya
dalam zat tersebut
c
n = cn
Indeks bias suatu zat dapat
dicari dengan cara metode
snellius (lihat gambar)
B
A
OA
n=
OB
O

Jika cahaya masuk ke medium yang lebih renggang (dari yang
lebih rapat), maka akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Jika sudut datangnya makinbesar, maka sudut biasnya juga
semakin besar; sehingga suatu saat akan didapatkan sudut
biasnya 900 .

Jika sudut datang diperbesar lagi, maka akan terjadi pemantulan
total.
Contoh pemanfaatan pemantulan total :
Teropong
Kabel SeratOptik
TERIMA KASIH