cahaya

1. 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.

2. Pemantulan Cahaya

Pada permukaan benda yang rata seperti cermin datar, cahaya dipantulkan membentuk suatu pola yang teratur. Sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan cermin dipantulkan sebagai sinar-sinar sejajar pula. Akibatnya cermin dapat membentuk bayangan benda. Pemantulan semacam ini disebut pemantulan teratur atau pemantulan biasa.
Berbeda dengan benda yang memiliki permukaan rata, pada saat cahaya mengenai suatu permukaan yang tidak rata, maka sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan tersebut dipantulkan tidak sebagai sinar-sinar sejajar. Pemantulan seperti ini disebut pemantulan baur .

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 )

3. 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.

4. Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung

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

5. Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

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

6. Hubungan Jarak Fokus, Jarak Benda, dan Jarak Bayangan

Atau

Keterangan:

f : jarak fokus cermin

s : jarak benda ke cermin

s’ : jarak bayangan ke cermin

R : pusat kelengkungan cermin

7. Perbesaran Bayangan pada Cermin

Keterangan:

M : perbesaran bayangan

h’ : tinggi bayangan benda

h : tinggi benda

s’ : jarak bayangan benda ke cermin

s : jarak benda ke cermin

8. Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama adalah perbandingan indeks bias antara medium kedua dengan indeks bias medium pertama. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan pemantulan sempurna.

Persamaan indeks bias mutlak

Hukum pembiasan cahaya

9. Pembiasan Cahaya pada Lensa Cekung

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung adalah:

Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus F₁

Sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan

Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus, dibiaskan sejajar dengan sumbu utama

10. Pembiasan Cahaya pada Lensa Cembung

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah:

Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus

Sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan

Sinar datang melalui titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama

11. Rumus-Rumus Lensa

Rumus kuat lensa

Rumus pembentukan bayangan pada lensa

Rumus lensa gabungan