CAHAYA

CAHAYA

A.    TUJUAN

1.      Mahasiswa dapat memahami sifat-sifat cahaya

2.      Mahasiswa dapat mengidentifikasi penggunaan konsep cahaya dalam kehidupan sehari-hari

B.     LANDASAN  TEORI

Sifat-sifat cahaya:

1.         Cahaya Merambat Lurus

2.    Cahaya Menembus Benda Bening

3.    Cahaya dapat dipantulkan

4.    Cahaya dapat dibiaskan

Pembiasan Cahaya

Udara memiliki kerapatan yang lebih kecil daripada air. Bila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Akan tetapi apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat maka cahaya akan dibiaskan menjahui garis normal. Garis normal merupakan garis yang tegak lurus pada bidang batas kedua permukaan.

           

Pemantulan Cahaya

Pemantulan cahaya pada benda yang tidak tembus cahaya, ada yang teratur dan ada pula yang tidak teratur. Cermin datar memiliki permukaan yang rata dan licin, sedangkan permukaan papan triplek kasar atau tidak rata. Pemantulan cahaya oleh permukaan rata disebut pemantulan teratur, sedangkan pemantulan cahaya oleh permukaan yang tidak rata disebut pemantulan baur.

Pemantulan teratur terjadi pada benda yang tidak tembus cahaya dan permukaan rata. Cermin merupakan suatu benda yang permukaannya sangat halus dan rata sehingga hampir semua cahaya yang datang dapat dipantulkan.

Hukum Pemantulan:

1.      Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

2.      Besar sudut datang sama dengan besar sudut pantul.

          

            Sifat-sifat Bayangan pada Cermin Datar

1.      Bayangannya maya.

2.      Bayangannya sama tegak dengan bendanya.

3.      Bayangannya sama besar dengan bendanya.

4.      Bayangannya sama tinggi dengan bendanya.

Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin cekung

Jika letak benda lebih dekat dengan cermin cekung maka akan terbentuk bayangan yang memiliki sifat semu, lebih besar, dan tegak. Ketika benda dijauhkan dari cermin cekung maka akan diperoleh bayangan yang bersifat nyata dan terbalik. Cermin cekung bersifat mengumpulkan sinar pantul atau konvergen.

                   

Sifat-sifat cahaya yang mengenai cermin cembung

Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung adalah semu, tegak, dan diperkecil.

C.    ALAT DAN BAHAN

1.      Senter                                                 9. Uang logam

2.      Papan triplek putih                             10. Cermin Datar

3.      Prisma kecil dan besar                        11. Air

4.      Sendok                                               12. Plastik kaca

5.      Pulpen                                                13. Tulisan kecil pada Koran

6.      Gelas ukur                                          14. Lup

7.      Kotak cahaya                                     15. 3 Karton tebal 15cmx15cm

8.      Pengaris

D.    LANGKAH PERCOBAAN

a.      percobaan 1 : Cahaya merambat lurus

v  Langkah Kegiatan

1.      kami memberi nama pada masing-masing karton, yaitu A, B, C.

2.      tiga karton yang tengahnya dilubangi di tegakkan.

3.      kemudian letak ketiga karton itu di atur, agar dapat sejajar posisinya.

4.      lalu kami letakkan kotak cahaya yang telah di nyalakan di depan Karton A.

5.      kami melihat nyala lampu dari karton C, apakah nyala lampu tersebut terlihat.

6.      kemudian karton A di geser sedikit kearah kiri atau kanan. lalu melakukan langkah 5.

7.      Geser karton A sedikit kearah kiri atau kanan, kemudian lakukan langkah 5.

8.      yang terakhir kami kembalikan karton A keposisi Awal dan mengeser karton B sedikit kearah kiri atau kekanan. lalu melakukan langkah 5.

b.      Percobaan 2 : Sifat-sifat cahaya pada cermin datar

v Langkah Percobaan :

1.      menghidupkan lampu pada KIT cahay.

2.      meletakkan cermin datar di depan kotak KIT cahaya.

3.      kamudian kami memperhatikan bagaimana arah cahaya lampu pada permukaan carmin datar.

4.      lalu kami mengeser-geser posisi cermin datar tersebut dan mengamati apa yang terjadi.

5.      Kemudian langkah selanjutnya kami membandingkan arah rambatan cahaya tersebut.

c.       Percobaan 3 : Sifat-sifat cahaya cahaya pada cermin cekung

v Langkah Percobaan :

1.      pertama kami mendekatkan spidol pada bagian atas sendok

2.      lalu memperhatikan bayangan spidol pada permukaan sendok yang cekung!

3.      selanjutnya kamu membandingkan ukuran spidol dengan bayangan yang terbentuk.

4.      kemudian kami menjauhkan bagian atas spidol dengan sendok

5.      lalu kami melakukan hal yang sama dengan langkah (3) dan (4).

d.      Percobaan 4 : Sifat-sifat cahaya pada cermin cembung

v  Langkah Percobaan :

1.        pertama kami mengamati benda-benda yang berukuran kecil dan selanjutnya kami mengamati menggunakan kaca pembesar, kamudian mengunakan botol yang telah berisi air atau kantung plastik yang telah berisi air.

2.        langkah selanjutnya kami membaca tulisan dari koran yang huruf-hurufnya berukuran kecil, kemudian letakkan plastic transfaransi dan tetesan air diatas permukaan plastic tersebut dan amati bagaimana ukuran huruf-huruf pada koran tersebut.

3.        dan yang terakhir kami melakukan berulang-ulang menggunakan berbagai alat yang dapat memperbesar bayangan huruf-huruf pada koran tersebut.

e.       Percobaan 5 : Pembiasan cahaya

v  Langkah Percobaan :

1.      pertama kami memasukkan air kedalam gelas bening (A) yang telah disediakan.

2.      Lalu kami memasukkan pulpen kedalam gelas (A) yang telah diisi air dan memasukkan pulpen lainnya kedalam gelas kosong (B) yang tidak diisi air. kemudian kami mengamati perbedaan yang terjadi antar pensil yang ada di dalam gelas A dan gelas B.

3.      Langkah selanjutnya kami mengambil pensil yang ada pada gelas A dan B kemudian masukkan uang logam pada ke dua gelas tersebut.

4.      Kami memperhatikan uang logam yang ada di kedua gelas dari atas, mana yang terlihat lebih dalam.?

f.       Percobaan 6 : Pemantulan taratur dan pemantulan baur

v  Langkah Percobaan :

1.      menyediakan alat dan bahan

2.      kemudian menjatuhkan seberkas cahaya pada cermin dan papan triplek

3.      Selanjutnya menangkap kedua cahaya pantul tersebut oleh kertas putih.

g.      Percobaan 7 : Difraksi cahaya

v  Langkah Percobaan :

1.      menghidupkan senter pada korak cahaya

2.      kemudian prisma diletakkan didepannya dengan jarak yang diatur sedemikian rupa

3.      mengamati dan digeser-geser sehingga memperoleh warna pelangi sebagai hasil dari difraksi cahaya.

E. HASIL DAN PEMBAHASAN

1.      PERCOBAAN 1 : CAHAYA MERAMBAT  LURUS

v  Alat dan Bahan : Kotak Cahaya, Lampu senter, Cermin datar, Karton tebal ukuran 15cm x 15 cm ( 3 buah ).

v Hasil

Saat lampu dinyalakan dan diarahkan di depan karton A, saat semua karton sejajar, nyala lampu dari karton C terlihat. Lalu saat karton A digeser kearah kiri, nyala dari lampu tidak terlihat dari karton C. kemudian saat karton A dikembalikan keposisi awal dan karton B diarahkan kekiri maka nyala lampu terlihat pada karton C.

            Jadi bahwa cahaya pada senter yang diarahkan pada karton merambat lurus. cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat. maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal, sedangkan apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapar ke zat yang kurang rapat maka cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal.

2.      PERCOBAAN 2 : Sifat-sifatcahaya pada cermin datar

v Alat dan Bahan : KIT  cahaya dan Cermin Datar

v Hasil

Arah lampu pada permukaan cermin datar saat senter diarahkan lurus adalah cahaya memantul, lalu saat cermin datar digeser-geser maka cahaya yang telihat berubah-ubah. maksudnya kadang tampak dan kadang tidak.

3.      PERCOBAAN 3 : Sifat-sifat cahaya pada cermin cekung

v Alat dan Bahan : Sendok dan Spidol

v Hasil

jika spidol didekatkan pada bagian atas sendok, maka Bayangan yang terlihat seakan melebar atau lebih besar dari pada ukuran spidol yang asli. kemudian apabila dijauhkan maka bayangan spidol tegak lurus, tetapi bayangan yang dihasilkan semakin memanjang dan bayangannya bersifat nyata dan terbalik.

                        Jadi bayangan spidol pada permukaan sendok yang cekung yaitu apa bila spidol didekatkan pada bagian atas sendok bayangnya terlihat lebih besar dibandingkan dengan ukuran aslinya. kemudian jika dijauhkan akan diperolah bayangan yang bersifat nyata dan terbalik, karena cermin cekung bersifat mengumpulkan sinar pantul atau konvergen.

4.      PERCOBAAN 4 : Sifat-sifat cahaya pada cermin cembung

v  Alat dan Bahan :  Lup, Plastik, Transparansi, Botol plastik, Air, Kertas karton.

v  Hasil:

1.      ketika kertas koran ditempelkan pada botol yang diisi air tulisan pada kertas tersebut terlihat jelas, kemudian pada jarak 3cm masih terlihat jelas , pada jarak 5 cm terlihat buram, dan padajarak 8 cm tulisannya kabur atau tidak jelas.

2.      Tulisan pada koran yang diletakkan pada plastik tranfarmasi yang ditetesi air pada permukaannya terlihat jelas, kemudian diukur pada jarak 3 cm dan dilihat mengunakan lup tulisannya masih terlihat jelas, pada jarak 8 cm terlihat buram, pada jarak 10 cm tulisannya kabur, dan yang terkhir pada jarak 16 cm tulisannyatidak terlihat.

5.      PERCOBAAN 5 : Pembiasan cahaya

v  Alat dan Bahan : Gelas bening2 buah, Air, Pulpen 2 buah, dan Uang logam 2 buah.

v  Hasil

Perbedaan yang terjadi pada pena A dan pena B. pada pena A mengalami pembelokkan dan pada pena B tidak mengalami perubahan. pada uang logam A Pada gelas yang berisi air terlihat dalam sedangkan pada uang logam B tidak terlihat dalam.

jadi cahaya mempengaruhi posisi suatu benda karena udara memiliki kerapatan yang lebih kecil dari pada air. bila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal.

6.      PERCOBAAN 6 : Pemantulan teratur dan pemantulan baur

v  Alat dan Bahan : Senter, Cermin datar, papan triplek putih, dan kertas putih.

v  Hasil

sinar pantul dari kedua bahan (papan triplek putih dan cermin datar) dapat di tangkap oleh kertas.

sinar pantul yang berasal dari cermin lebih mudah di tangkkap karena saat kertas putih ditegakkan  tepat didepan cermin, cahaya yang di pantulkan terlihat kurang jelas. tetapi saat kertas putih dimiringkan cahaya yang dipantulkan sangat jelas.

7.      PERCOBAAN 7 : Defraksi cahaya

v  Alat dan Bahan : kotak cahaya dan Prisma.

v  Hasil

Prisma yang kecil harus digerakkan dan diputar dengan membentuk sudut 90⁰ baru akan nampak seperti pelangi tetapi apabila dengan menggunakan prisma yang besar, prismannya digerakkan hanya diputar sedikit saja sudah nampak warna seperti pelangi. Warna yan mengalami defraksi yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu.

jadi pelangi terjadi karena adanya pembiasan cahaya pada prisma yang disorot dengan senter.

PEMBAHASAN

1.         Cahaya merambat lurus

cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumber cahaya merambat kesegala arah. bila medium yang dilaluinya homegen, maka cahay lurus. buktinya cahaya merambat lurus tampak pada berkascahaya matahari yang menembus masuk kedalam ruagan gelap.

2.      cahaya menembus benda bening

dapat dilihat oleh mata, cahaya menembus benda bening tidak dapat terlihat jika kita menerawang plastik bening kearah sinar matahari.

3.      Cahaya dapat dipantulkan

ada dua jenis pemantulan, difus dan pemantulan teratur. pemantulan difus terjadi apabila cahaya mengenai permukaan yang kasar atau tidak rata pada permukaan ini, sinar pantul arahnya tidak beraturan. sedangkan teratur terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang rata, licin, dan mengkilap.

4.      cahaya dapat dibiaskan

apabila cahaya merambat melalui dua zat yang kecepatannya berbeda, maka cahaya tersebut akan dibelokkan. misalnya dasar kolam terlihat lebih dangkal dari pada kedalaman sebenarnya. dengan gejala pembiasan dapat dilihat pada pensil yang dimasukkan kedalam gelas yang berisi air. maka pensil tersebut akan tampak patah.

Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung ada tiga, yaitu :
1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik focus.
2. Sinar datang menuju titik fokus cermin akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
3. Berkas sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin, seolah-olah dipantulkan dari pusat kelengkunan cermin.
       Sifat bayangan pada cermin cembung : 
1. Maya
2. Tegak
3. Diperkecil
Cermin cembung mempunyai sudut pandang yang lebih luas.

cermin cembung lebih maksimal manfaat / kegunaannya jika dipakai sebagai kaca spion.
Karena dengan sudut pandang yang lebih luas, pengendara lebih leluasa memperhatikan kendaraan  yang melaju dari arah belakang.
pake cermin cembung pandangan jd lebih luas, lagian yg penting adalah informasi dr arah belakang lebih jelas  jd kita bisa lebih siap.
Itulah sebabnya bayangan yang terlihat di dalam kaca spion dari benda-benda nyata di depan kaca spion tampak mengecil dan spion mampu mengamati ruang yang lebih luas.
pake spion cembung dimotor jadi terlihat kendaraan samping, jadi bisa melihat dari beberapa sisi, tapi benda terlihat mengecil dan semakin membesar bila semakin dekat.

Sebuah benda akan dapat kita lihat jika benda tersebut memancarkan cahaya ke mata kita. Cahaya itu bisa berasal dari dirinya sendiri atau pantulan cahaya dari benda selainnya. Nah, pensil yang sedang kita bahas ini menangkap cahaya dari luar dirinya lalu memantulkannya ke mata kita. Namun, jangan lupa cahaya yang ditangkap oleh seluruh permukaan pensil ini mengikuti hukum dari pembiasan cahaya, yaitu dibelokkan jika masuk kedalam bidang batas dua medium yang berbeda. Dengan sebab inilah, pensil yang telah menangkap dan memantulkan cahayanya ke mata kita menjadi terlihat bengkok sedangkan secara nyata hal itu tidak terjadi.
jadi karena adanya pembiasan cahaya "yang ditangkap pensil" oleh bidang batas antara udara dan air. jalanya cahaya pada percobaan tersebut dapat dilihat pada gambar 1.1.
       

                    Gambar 1.1

KESIMPULAN

 Kesimpulan

Cahaya mempunyai beberapa sifat yaitu bahwa cahaya itu merambat lurus, mampu menembus benda bening, dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan. Dalam pembiasan cahaya, apabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal dan sebaliknya. Dalam pemantulan cahaya, pemantulan cahaya oleh permukaan rata disebut pemantulan teratur, sedangkan pemantulan cahaya pada permukaan tidak rata disebut dengan pemantulan baur. Pemantulan teratur terjadi pada benda yang tidak tembus cahaya dan permukaannya rata.

Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat jumpai beberapa penggunaan konsep cahaya tersebut, misalnya saja kaca spion motor itu menggunakan cermin cembung yang sifat cahayanya yaitu semu, tegak dan diperkecil, kemudian