Cahaya adalah sejenis energy yang
berbentuk gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat denga mata. Kecepatan
cahaya yaitu 299,792,458 meter per detik.
Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik yang
mempelajari besaran optik seperti: intensitas, frekuensi atau panjang gelombang, polarisasi dan fasa cahaya.
Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial
geometris seperti refleksi
dan refraksi, dan pendekatan
sifat optik fisisnya yaitu: interferensi,
difraksi, dispersi, polarisasi. Masing-masing
studi optika klasik ini disebut dengan optika geometris (en:geometrical
optics) dan optika
fisis (en:physical optics).
B. Sifat-sifat Cahaya
1. Cahaya merambat lurus ke semua
arah
Buktinya kita dapat melihat sebuah
lampu yang menyala dari segala penjuru dalam sebuah ruangan gelap. Untuk
membuktikannya lakukanlah percobaan berikut!
·
Percobaan :
Membuktikan arah perambatan cahaya
·
Alat dan bahan : a. 3 kertas karton tebal
b. lilin
c. kayu penjepit kertas
d. korek api
·
Cara kerja :
Pada tiap-tiap karton dibuat lubang kecil tepat di tengahnya.
Ketiga kertas karton di tegakan dengan kayu penjepit kertas.
Usahakan ketiga lubang tersebut berada pada satu garis lurus. Sebuah lilin yang
menyala diletakan di belakang karton yang berbeda. Lihatlah cahaya lilin dari
depan karton yang paling dekat dengan mata.
2. Cahaya dapat dipantulkan
Cahaya yang jatuh pada sebuah permukaan benda
memiliki dua peristiwa, sebagian diteruskan ke dalam benda yang dikenainya, dan
sebagian lagi dipantulkan kembali. Banyaknya cahaya yang dipantulkan aytau
diteruskan tergantung pada sifat benda yang dikenainya. Ada yang meneruskan
cahaya lebih banyak dari yang dipantulkannya dan sebaliknya.
Pemantulan cahaya oleh permukaan suatu benda,
dilihar dari arah pantulannya bergantung pada keadaan permukaan benda tersebut.
Permukaan yang rata akan memantulkan cahaya dengan teratur, sedangkan permukaan
benda yang kasar akan memantulkan cahaya tidak tera.
Refleksi (atau pemantulan) adalah perubahan arah
rambat cahaya ke arah
sisi (medium)
asalnya, setelah menumbuk antarmuka dua medium.
v
Pemantulan Teratur dan Pemantulan Baur
Apabila
seberkas cahaya sejajar mengenai suatu permukaan benda yang rata, misalnya
permukaan cermin, maka cahaya tersebut akan dipantulkan dengan arah tertentu
secara teratur.Pemantulan cahaya dari satu arah saja disebut pemantulan
tidak teratur (reguler). Dalam kehidupan sehari-hari, pemantulan teratur
terjadi pada pemantulan cahaya oleh cermin dan permukaan logam yang mengkilap.
v Hukum
pemantulan cahaya :
a. Sinar
datang, sinar pantul dan garis normal berpotongan pada titik dan terletak pada
satu bidang datar
b. Sudut
datang sama dengan sudut pantul (i = r).
·
Pemantulan pada cermin datar
Cermin datar merupakan cermin yang mempunyai
permukaan pantul berbentuk bidang datar. Jika cahaya mengenai cermin datar,
maka cahaya tersebut akan dipantulkan secara teratur.Cermin datar menghasilkan
sifat bayangan: Sama besar dengan benda, tegak, jaraknya ke cermin sama dengan
jarak benda ke cermin, bayangan semu atau maya.
·
Pemantulan pada cermin cekung
Cermin
cekung bersifat mengumpulkan sinar. Berkas sinar yang datang sejajar sumbu
utama akan dipantulkan mengumpul pada suatu titik yang disebut titik fokus (F).
Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung
1) Sinar
datang yang sejajar dengan sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus,
2) Sinar
datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama,
3) Sinar
datang yang melalui titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui titik
itu juga.
Sinar 1
Sinar 2
·
Pemantulan pada cermin
cembung
Cermin
cembung bersifat menyebarkan sinar. Berkas sinar sejajar sumbu utama
dipantulkan menyebar seolah-olah berasal dari titik fokus. Jari-jari
kelengkungan (R) cermin cembung berharga negatif.
Sinar-sinar istimewa pada
cermin cembung:
1) Sinar
datang yang sejajar dengan sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik
fokus,
2) Sinar
datang yang menuju titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama
3) Sinar
datang yang menuju pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui lintas yang
sama.
Sinar 1
Sinar 2 Sinar
3
Daerah disekitar cermin
cembung dibagi menjadi 4 ruang, yaitu:
1) Daerah
diantara O dan F disebut ruang 1
2) Daerah
antara F dan R disebut ruang 2
3) Daerah
disebelah kiri R disebut ruang 3
4) Daerah
di belakang cerminm disebut ruang 4
3. Cahaya dapat dibiaskan
Cahaya dibiaskan apabila bergerak miring
melalui medium yang berbeda seperti dari udara ke kaca lalu melewati air.
Keadaan ini disebut sebagai pembiasan cahaya. Hal ini karena cahaya bergerak
lebih cepat di medium yang kurang padat. Namun cahaya yang datang dengan sudut
datang 90 derajat, (tegak lurus) melalui medium yang berbeda tidak dibiaskan.
Contoh hal pembiasan dalam hal sehari-hari adalah seperti pada kasus sedotan
minuman yang kelihatan bengkok dan lebih besar di dalam air, atau pada kasus
dasar kolam kelihatan lebih cetek dari kedalaman sebenarnya Refraksi (atau pembiasan) dalam optika
geometris didefinisikan sebagai perubahan arah rambat partikel cahaya akibat
terjadinya percepatan
4. Cahaya dapat
menembus benda bening
Cahaya menembus benda
bening dapat terlihat jika kita menerawangkan plastik bening ke arah sinar
lampu. Sinar tersebut dapat kita lihat karena cahaya dapat menembus benda
bening. Jika cahaya mengenai benda yang gelap (tidak bening) misalnya pohon,
tangan, mobil, maka akan membentuk bayangan.
C. Pemanfaatan Cahaya
Cahaya sangat bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari. Beberapa
manfaat cahaya dalam kehidupan sehari-hari :
1. Cahaya
matahari digunakan tumbuhan untuk fotosintesis.
2. Dalam
bidang kedokteran salah satu manfaat cahaya digunakan untuk rontgen.
3. Digunakan
untuk lampu dan alat penerangan lainnya.
4. Digunakan
untuk kamera.
5. Cahaya
matahari digunakan untuk mengeringkan pakaian.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar