Cahaya ( Optika Geometri )

Perhatikan gambar aquarium di samping. Jika ikan kamu amati dari bagian atas aquarium, maka ikan akan terlihat berada lebih dangkal dari yang sesungguhnya. Dengan demikian, ikan yang terlihat olehmu itu bukan ikan sesungguhnya, tetapi bayangan ikan . Mengapa demikian?

Hal ini dipengaruhi oleh cahaya. Cahaya digolongkan sebagai suatu bentuk radiasi. Radiasi adalah sesuatu yang memancar  keluar dari suatu sumber tetapi bukan merupakan zat. Cahaya dapat dilihat mata manusia. Cahaya termasuk  gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnetic. Getaran ini tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya, sehingga cahaya termasuk gelombang transversal.  Cahaya matahari dapat merambat melalui ruang hampa. Kelajuan gelombang ini adalah   300 juta m/s.

Berdasarkan 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 mengenainya misalkan kayu

Pemantulan Cahaya

Pada permukaan benda yang rata seperti cermin datar, cahaya dipantulkan membentuk suatu pola yang teratur.

Hukum pemantulan cahaya dikemukakan oleh W. Snellius, menurutnya apabila seberkas cahaya mengenai permukaan bidang datar yang rata, maka akan berlaku aturan-aturan sebagai berikut :

1. Sinar datang (sinar jatuh), garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
2. Sudut sinar datang (sinar jatuh) selalu sama dengan sudut sinar pantul (sudut i = sudut r )

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

-          Bayangan maya: bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh layar

Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar

Sifat bayangan pada cermin datar :

1. Bayangan yang terjadi sama besar dengan benda.
2. Bayangan yang terjadi sama tegak.
3. Jarak benda sama dengan jarak bayangan
4. Bayangan cermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda  menjadi bagian kirinya.
5. Bayangan cermin merupakan bayangan semu, artinya bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar.

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung

Cermin cekung adalah cermin lengkung dengan lapisan mengkilap pada bagian dalam.Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan cahaya Hukum pemantulan juga berlaku pada cermin cembung. Tiga sinar istimewa pada cermin cembung adalah:

• Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus
• Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama
• Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan juga

Sifat Bayangan Pada Cermin Cembung selalu maya, tegak, dan diperkecil.

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

Cermin cembung adalah cermin lengkung dengan lapisan cermin di bagian luar. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya. Hukum pemantulan juga berlaku pada cermin cekung. Tiga sinar istimewa pada cermin cekung adalah:

• Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus
• Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama
• Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan juga

Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu :

a. mendekati garis normal

Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air.

b. menjauhi garis normal

Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara.

Syarat-syarat terjadinya pembiasan :

1. Cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya
2. Cahaya datang tidak tegaklurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil dari 900)

Hukum pembiasan cahaya dikemukakan oleh Snellius. Hukum tersebut berbunyi

• Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang
• Perbandingan sinus sudut datang dan sinus sudut bias cahaya yang memasuki bidang batas dua medium yang berbeda adalah konstan

Pembiasan Cahaya pada Lensa Cekung

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung adalah:

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus F1
2. Sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan
3. Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus, dibiaskan sejajar dengan sumbu utama

Pembiasan Cahaya pada Lensa Cembung

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah:

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik focus
2. Sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan
3. Sinar datang melalui titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama

Untuk lebih memahami materi Klik di sini untuk format PDF dan Klik di siniuntuk format power point. Dan untuk mengetes seberapa paham anda tentang materi ini, kami menyediakan LKS , Soal cermin cembung , Soal lensa cekungdan Soal lensa cembung . Kalian juga bisa mengetahui kemampuan kalian dengan melakukan test classmarker berikut. Username sabar487 dan password seperti yang telah menjadi kesepakatan bersama.