Semester 2 Bab 9-Sifat-Sifat Cahaya

BAB 9 SIFAT-SIFAT CAHAYA

Standar Kompetensi :

6. Mendiskripsikan sifat-sifat cahaya melalui kegiatan membuat suatu karya/model

Kompetensi Dasar :

6.1 Mendiskripsikan sifat-sifat cahaya

6.2 Membuat suatu karya/model, misalnya periskop atau lensa dari bahan sederhana dengan menerakan sifat-sifat cahaya

Indikator : Setelah mempelajari bab ini kamu diharapkan dapat:

1. Dapat menyebutkan rnacam dan sumber cahaya (sinar)

2. Dapat menyebutkan akibat dan kegunaan cahaya (sinar)

3. Dapat membuat pesawat sederhana dengan dasar sifat-sifat cahaya tersebut ( periskop atau lensa )

 

PEMAHAMAN MATERI

A. Sumber Cahaya

Apa yang terjadi jika pada malam hari tidak ada cahaya? Tentu kamu tidak dapat melihat, apalagi belajar. Oleh karena itu cahaya sangat penting bagi kehidupan manusia. Dari manakah cahaya berasal?

Cahaya ada 2 macam, yaitu:

1. cahaya yang berasal dari benda itu sendiri disebut juga sumber cahaya, seperti matahari, api, lampu senter, kunang-kunang, lilin dan sebagainya.

2. cahaya yang memancar dari benda akibat memantulnya cahaya pada permukaan benda tersebut dari sumber cahaya. Misalnya, jika kamu melihat benda berwarna biru, artinya benda tersebut memantulkan cahaya berwarna biru.

B. Sifat-sifat cahaya

Cahaya adalah gelombang yang mempunyai sifat-sifat:

1. Cahaya merambat lurus

2. Cahaya dapat dipantulkan

3. Cahaya menembus benda bening 

4. Cahaya dapat dibiaskan

. Cahayamerambat lurus

Contoh : pancaran lampumobil.Bukti terjadinya perambatan cahaya lurus adalah terbentuknya bayangan benda yang sama bentuknya dengan benda aslinya.

. Cahaya dapat dipantulkan

Berkas cahaya yang dikembalikan oleh permukaan benda disebut cahaya pantul/sinar pantul.

Jenis pemantulan adalah :

a. Pemantulan teratur adalah pemantulan cahaya yang terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang mengkilap atau licin sehingga menghasilkan berkas pantulan cahaya yang teratur atau sejajar.

b. Pemantulan tidak teratur atau pemantulan difus adalah pamantulan cahaya yang terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang tidak rata sehingga berkas cahaya pantulnya tidak teratur.

- Hukumpemantulancahaya adalahSinar pantul, sinar datang dan garis normal terletak pada sebuah bidang datar. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

- Garis normal adalah garis yang tegak lurus dengan bidang pemantul. Sudut datang adalah sudut yang dibentuk antara sinar dengan garis normal. Sudut pantul adalah sudut yang dibentuk antara sinar pantul dan garis normal.

- Cermin adalah benda yang mempunyai permukaanmengkilap atau licin yang dapat menimbulkan bayangan.Sifat bayangan pada cermin datar adalah : a) besar bayangan sama dengan benda aslinya, b) bayangan bersifat maya/semu artinya bayangan itu tidak dapat ditangkap oleh layar, c) Jarak bayangan sama dengan jarak benda ke cermin, d) bagian kiri benda menjadi bagian kanan pada bayangan.

- Sifat bayangan pada cermin cekung (cermin yang permukaan mengkilapnya berbentuk cekung ) yaitu : Jika benda dekat bayangan benda bersifat tegak, lebih besar dan semu/ maya. Jika benda jauh maka bayangan benda bersifat nyata dan terbalik. Cahaya yang dipantulkan cermin cekung bersifat mengumpul atau konvergen. Contoh : cermin, pada lampu senter, lampumobil, dan kompor surya.

Cahaya

Bagian Belakang Cermin

 

[Gambar : Cermin cekung]

- Sifat cermin cembung ( cermin yang permukaan mengkilapnya berbentuk cembung) adalah semu/maya, tegak, dan diperkecil.Cahaya yangdipantulkanbersifat mengembang (menyebar) atau divergen. Contoh : kaca spion dan cermin pengaman di toko-toko.

Cahaya

[Gambar : Cermin cembung]

. Cahayamenembus badan bening

Benda gelap adalah benda yang tidak dapat meneruskan cahaya yang diterimanya.Akibat dari cahaya yang mengenai benda gelap akan mengakibatkan terjadinya bayang-bayang. Jika sumber cahaya jauh dari benda gelap maka bayangannya akan lebih panjang dibanding dengan benda lebih dekat.Contoh benda gelap adalah batu, balok kayu, tembok.

Tumbuhan di dalam air dapat tumbuh dan melakukan fotosintesis karena ada cahaya yang masuk ke dalam air.

. Cahaya dapat dibiaskan

- Cahaya bila mengenai dua medium yang berbeda dan kerapatannya berbeda maka akan mengalami pembelokan atau pembiasan. - Apabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat, cahaya akan dibiaskanmendekati garis normal. Misalnya cahaya merambat dari udara ke air. Sebaliknya, apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Misalnya cahaya merambat dari air ke udara.

- Garis normal adalah garis maya yang tegak lurus pada bidang batas kedua zat.

- Contoh pembiasan : bila kita masukkan pensil ke dalam gelas berisi air, maka akan tampak membelok. Ikan yang ada di aquarium akan tampak lebih besar.

- Lensa merupakan benda yang dibatasi oleh dua bidang bening dan salah satu atau kedua permukaannya melengkung.

- Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal dari pada tepinya. Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada tepinya. Lensa cembung = lensa konvergen (mengumpulkan cahaya ). Lensa cekung= lensa divergen ( menyebarkan cahaya ).

- Bayangan pada lensa cekung bersifat semu, tegak, dan lebih kecil.

- Pembiasan cahaya juga terjadi pada lensa

- Bayangan pada lensa cembung : Jika lensa dekat dengan benda bayangan lebih besar, tegak, dan semu, jika jauh bayangan nyata dan terbalik.

- Menghitung banyaknya bayangan pada cermin datar = 3600: besar sudut -1

 

. Peristiwa Penguraian Cahaya dalam Kehidupan Sehari-hari

- Cahaya matahari sebenarnya cahaya putih jika diuraikan terdiri dari beberapa warna yaitu : marah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu (mijikihibiniu).

- Susunan warna disebut spectrum sedangkan penguraian cahaya putih menjadi berbagai warna disebut dispersi.

- Cahaya putih yang masih dapat diurai disebut sinar polikromatik.

- Cahaya satu warna yang tidak dapat diurai disebut sinar monokromatik.

- Penguraian cahaya pada pelangi karena ada pembiasan cahaya oleh titik-titik air hujan.

- Orang pertama kali yang menguraikan warna putihmenjadiwarna-warna penyusunnya adalah Isaac Newton.

- Sinar matahari juga mengandung ultraungu ( ultraviolet) dan sinar inframerah.

- Sinar matahari sampai ke bumi melalui gelombang elektromagnetik.

C. Hubungan Cahaya dan Penglihatan

. Kita dapat melihat benda jika benda itu memperoleh pancaran cahaya kemudian benda memantulkan cahaya kemata kita sehingga kita dapatmelihat benda.

. Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa

a. Lup/ suryakanta /kaca pembesar berfungsi untuk membantu benda atau tulisan yang sangat kecil sehingga menjadi tampak lebih besar. Lup menggunakan lensa cembung, lup buatan dengan tetesan air atau bolam berkas yang diisi air.

b. Kamera adalah alat optik untuk membentuk gambar suatu benda terdapat lensa dipasang bersusun dan terdapat diafragma yang berguna untuk mengatur cahaya yang masuk ke dalam kamera. piafragma berfungsi seperti pupil.

c. Miskroskop adalah alat optic untuk mengamati benda renik seperti bakteri. Lensa yang menghadap mata disebut lensa okuler dan lensa yang menghadap ke benda disebut lensa objektif.

d. Teropong adalah alat optik yang berguna untuk mengamati yang jauh letaknya seperti binatang, bulan atau planet. Teropong menggunakan lensa cekung, cembung pembalik. Macam-macam teropong : teropong bintang, teropong bumi, teropong penggung, teropong prisma/ binokuler.

e. Periskop adalah sejenis teropong untuk melihat sesuatu di balik penghalang. Alat ini terdiri dari lensa objektif, lensa okuler, dua buah cermin. Alat ini biasanya digunakan dikapal selam.

f. Proyektor adalah alat untuk memperbesar gambar. Proyektor terdiri dari diaskop dan episkop. Contoh diaskop adalah OHP, proyektor film dan proyektor slide. Episkop adalah alat untuk menayangkan gambar atau tulisan yang tidak tembus cahaya sehingga terbentuk bayangan di layar. Bayangan tersebut nyata dan tegak dan diperbesar.

g. Kacamata berlensa untuk menolong penderita cacat mata. Cacat mata terjadi karena hilangnya kelenturan lensa mata, sehingga lensa mata kurang mampu berakomodasi. Daya akomodasi adalah kemampuan mata untuk mencembung dan memipihkan lensa mata sesuai dengan jarak mata terhadap benda.

[Gambar Jenis-jenis alat optic : Lup atau kaca pembesar,Mikroskop,Kamera,Teleskop Periskop ]

 

Macam-macam cacat mata :

1) Rabun jauh ( Miopi ) adalah ketidakmampuan mata untuk melihat benda yang jauh. Bayangan benda jatuh didepan retina,maka perlu dibantu dengan kacamata berlensa cekung/lensa negatif.

2) Rabun dekat ( Hipermeropi ) adalah ketidakmampuan mata untuk melihat benda dekat. Bayangan benda jatuh di belakang retina maka perlu dengan kacamata berlensa cembung/kacamata lensa positif.

3) Cacat mata tua ( Presbiopi ) adalah ketidakmampuan mata untuk melihat benda jauh dan benda dekat. Cacat mata ini disebut juga cacat mata tua, maka perlu ditolong dengan kacamata berlensa rangkap atas cekung bawah cembung

4) Bayastigmatisme adalah ketidakmampuan mata untuk melihat benda secara jelas. Mata akan jelas melihat garis tegak daripada garis datar, maka dibantu dengan kacamata silinder dan silindris.

Soal