43
Novi Materi IPA kls 8 SMPN.5 Ma. Jambi

Cahaya

  • Upload
    home

  • View
    379

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cahaya

Novi

Materi IPA kls 8 SMPN.5 Ma. Jambi

Page 2: Cahaya

Novi

Gambar apakah dibawah ini ?

Mengapa kalian bisa melihat gambar terebut?

Karena kita memiliki mata yang sehat dan

normal, juga karena adanya pemantulan

cahaya yang jatuh ke mata

Kalau begitu, apakah yang dimaksud

dengan cahaya ?

Page 3: Cahaya

Novi

Cahaya ialah gelombang elektromagnetik yang dapat merambat tanpa

memerlukan medium perantara

Cahaya merambat dengan kecepatan 3 x 108 m/s artinya selama 1 detik

cahaya dapat merambat sejauh 300.000.000 m atau 300.000 km

Page 4: Cahaya

Novi

A. Sifat sifat Cahaya

1. Dapat dipantulkan

Bidang pantulCahaya yang di pantulkan

Page 5: Cahaya

Novi

2. Dapat dibiaskan (diuraikan)

cahaya yang dibiaskan

atau yang diuraikan

Page 6: Cahaya

Novi

3. Dapat bersilangan tanpa mengganggu kecepatan

4. Dapat melentur jika melalui celah sempit

Celah sempit

Page 7: Cahaya

Novi

5. Dapat berinterferensi (berpadu) dengan yang lain

Contoh

Perpaduan warna

6.Merambat menurut garis lurus dan membawa energi

Page 8: Cahaya

Novi

Pengaruh benda terhadap cahaya

1. Benda gelap ialah benda yang tidak dapat meneruskan sedikitpun

cahaya yang diterimanya

Benda gelap lebih banyak menyerap cahaya & energi yang diterimanya

Jika benda gelap terkena

cahaya, akan membentuk

bayangan dibelakangnya

Bayangan

2. Benda tembus cahaya ialah benda yang dapat meneruskan sebagian

cahaya yang diterimanya

Kaca

Page 9: Cahaya

Novi

B. Pemantulan Cahaya

Cahaya yang dipantulkan oleh permukaan benda akan mengikuti hukum

pemantulan cahaya

1. Hukum pemantulan cahaya dikenal juga dengan Hukum Snellius yaitu :

a. Sinar datang, garis normal & sinar pantul terletak pada 1 bidang datar

Garis normal (N) ialah garis tegak

lurus terhadap bidang

pantulSinar datang

Sinar pantul

i

r

b. Besar sudut datang sama dengan sudut pantul ( i = r)

Bidang

datar

Sudut datang

Sudut pantul

Page 10: Cahaya

Novi

2. Macam macam pemantulan

Ada 2 macam pemantulan pada benda yang tidak tembus cahaya yaitu :

a. Pemantulan beraturan(reguler)

ialah pemantulan yang terjadi jika cahaya jatuh pada benda

yang permukaannya rata atau halus seperti cermin

Cahaya hasil dari

pemantulan beratur

(reguler) memberikan

kesan menyilaukan

mata

Pemantulan beraturan

Page 11: Cahaya

Novi

b. Pemantulan baur

(difusi)

ialah pemantulan yang terjadi jika

cahaya jatuh pada benda yang

permukaannya kasar atau tidak

rata seperti tanah,pohon

Cahaya hasil

pemantulan baur

memberikan kesan

teduh pada mata

Pemantulan baur

Page 12: Cahaya

Novi

C. Pemantulan Cahaya pada Cermin

1. Pemantulan cahaya pada cermin datar

Cermin datar ialah cermin yang permukaan pantulnya merupakan bidang

datar yang terbuat dari kaca yang salah satu

permukaannya dilapisi dengan almalgam perak

Sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin datar adalah :

a. Maya artinya bayangan tidak dapat

ditangkap oleh layar

b. Sama besar dan simetris

c. Tegak, arah bayangan sama

dengan arah bendanya

d. Sisi bayangan tertukar

dengan sisi benda

e. Jarak bayangan terhadap cermin sama

dengan jarak benda terhadap cermin

Page 13: Cahaya

Novi

Jika 2 cermin datar dibentuk sudut, maka bayangan yang dihasilkannya :

n =360o

α- 1

α= besar sudut yang dibentuk oleh 2 cermin

n = jumlah bayangan

Keterangan :

Contoh soal

Sebuah benda diletakkan didepan cermin datar

yang membentuk sudut 600. hitunglah jumlah

bayangan yang terlihat pada cermin tsb.

Diketahui. α = 600

Ditanya , n =..?

Jawab.

n =360o

α- 1 n =

360o

60- 1 n = 6 - 1 n = 5

Jadi jumlah bayangan yang tampak adalah 5

Page 14: Cahaya

Novi

2. Pemantulan cahaya pada cermin cekung

Cermin cekung ialah cermin yang permukaannya seperti

bagian bola sebelah dalam

F OP

K

L

R

R

F = titik api utama cermin (fokus)

O = titik pusat bidang cermin

Keterangan :

P - O = sumbu utama cermin

P = titik pusat kelengkungan cermin

P-K = P-L = jari jari cermin (R)

F - O =jarak titik api (fokus)

Jika seberkas cahaya sejajar jatuh

pada permukaan cermin cekung,

Cermin cekung bersifat

mengumpulkan cahaya (konvergen)

& disebut cermin positif (+)

F OP

Maka sinar sinar yang dipantulkan

akan dikumpulkan pada satu titik (F).

Page 15: Cahaya

Novi

a. Sinar sinar istimewa pada cermin cekung

1. Sinar datang sejajar

sumbu utama dipantulkan

melalui titik fokus (F)OP F

OP F

2. Sinar datang melalui titik

fokus(F) dipantulkan

sejajar sumbu utama

3. Sinar datang melalui titik

pusat kelengkungan cermin (P)

akan dipantulkan kembali

melalui pusat kelngkungan

OPF

Sumbu

utama

Sinar datang

Sinar pantul

Page 16: Cahaya

Novi

b. Rumus rumus yang berlaku pada cermin cekung

=

1

s0

+1

s1

1

f=

1

s0

+1

s1

2

RAtau

Untuk perbesaran

bayangan (M) adalah : =s0

s1M =

h0

h1MAtau

s1 = jarak bayangan terhadap cermin

s0 = jarak benda terhadap cermin

Keterangan :

R = jari jari cermin 2f

f = jarak titik fokus

h1 = tinggi bayangan

H0 = tinggi benda

M = perbesaran bayangan

Untuk jarak bayangan atau fokus adalah :

Page 17: Cahaya

Novi

c. Pembagian ruang pada cermin cekung

OP F

Ruang IRuang IIRuang III Ruang IV

Ruang II berada diantara F - P

Ruang I berada di antara O - F

Keterangan :

Ruang IV berada diantara O kekanan sampai tak terhingga

Ruang III berada di antara P ke kiri sampai tak terhingga

Pembagian ruang untuk letak benda dan bayangan pada cermin cekung:

Page 18: Cahaya

Novi

Sifat bayangan pada cermin cekung berdasarkan letak benda :

a. Jika benda diruang I (antara O - F) maka sifat bayangannya maya, diperbesar, dibelakang cermin, bayangannya di ruang IV

b. Jika benda diruang II (antara F – M) maka sifat bayangannya nyata, terbalik diperbesar, bayangannya di ruang III

c. Jika benda diruang III (antara M sampai tak tehingga) maka sifat bayangan nyata, terbalik, diperkecil, bayangannya di ruang II

d. Jika benda dtitik fokus (F) maka sifat bayangan maya, tegak diperbesar, bayangannya tak terhingga

e. Jika benda di pusat kelengkungan cermin (di titik M) maka sifat bayangan nyata, terbalik, sama besar

Page 19: Cahaya

Novi

d. Kegunaan cermin cekung

1. Sebagai reflektor lampu mobil /motor atau lampu senter

2. Sebagai antena gelombang mikro

(antena parabola)

3. Sebagai kompor tenaga surya

4. Pembuatan teropong panggung

Page 20: Cahaya

Novi

Contoh soal

Sebuah benda yang tingginya 3 cm diletakkan 20 cm dari cermin cekung

yang jari jarinya 30 cm.

Tentukan :

a. Jarak bayangan

b. Perbesaran bayangan

c. Tinggi bayangan

d. Gambarkan bayangan

e. Tentukan sifat bayangan yang terbentuk

O

P

F

20 cm

3 cm

Penyelesaian :

Diketahui : cermin cekung

R = 30 cm

h0 = 3 cm

S0 = 20 cm

f = 15 cm

Ditanya : a. S1 =...?

b. M = ..?

c. h = ... ?

d. Gambar & tentukan

sifat bayangannya

Page 21: Cahaya

Novi

Jawab

=

1

S0

+1

S1

1

f-

1

S0

=1

S1

1

f

-1

20=

1

S1

1

15-

4

60=

3

S1

1

60

1=

S1

1

60

1=S1

60=s1 60 cm

a.

b. =S0

S1M =20

60M = 3 kaliM

Jadi jarak bayangan dari cermin adalah 60 cm

Jadi perbesaran bayangan adalah 3 kali dari benda

Page 22: Cahaya

Novi

O

P

F

20 cm

3 cm

benda

bayangan

=h0

h1Mc. = h0h1 M x = 3h1 3 x = 9 cmh1

Jadi tinggi bayangan adalah 9 cm

Sifat bayangan : nyata, terbalik,diperbesar,(bayangan diruang III)

d.

Bayangan terbentuk di perpotongan kedua sinar pantul

9 cm

Page 23: Cahaya

Novi

3. Pemantulan cahaya pada cermin cembung

Cermin cembung ialah cermin yang permukaannya seperti bagian bola

sebelah luar

Jika seberkas cahaya sejajar jatuh

pada permukaan cermin cembung,

Cermin cembung bersifat menyebarkan

sinar (divergen) & disebut cermin negatif (-)

FO P

K

LR

R

F = titik api utama cermin (fokus)

O = titik pusat bidang cermin

Keterangan :

P - O = sumbu utama cermin

P = titik pusat kelengkungan cermin

P-K = P-L = jari jari cermin (R)

F - O =jarak titik api (fokus)

FO PMaka sinar yang dipantulkan

akan menyebar.

Page 24: Cahaya

Novi

a. Sinar sinar istimewa pada cermin cembung

1. Sinar datang sejajar sumbu utama

dipantulkan seakan akan berasal

dari titik fokus (F)

2. Sinar datang menuju titik fokus (F)

dipantulkan sejajar sumbu utama

3. Sinar datang menuju pusat

kelengkungan cermin (P)

dipantulkan seakan akan berasal

dari pusat kelengkungan

FO P

FO P

FO P

Page 25: Cahaya

Novi

FO P

Sifat sifat bayangan pada cermin cembung : maya, tegak dan diperkecil

bendabayangan

Bayangan terbentuk di perpotongan perpanjangan kedua sinar pantul

Rumus rumus pada cermin cembung = rumus pada cermin cekung

Jarak fokus pada cermin cekung bernilai (+) ,pada cermin cembung (-)

karena fokusnya berada dibelakang cermin & jari jari cermin yang juga (-)

Page 26: Cahaya

Novi

D. Pembiasan Cahaya

Perhatikan gambar disamping ini, terlihat kayu

yang berada dalam air seperti patah

Karena dalam air terjadi pembiasan cahaya

Apakah pembiasan cahaya itu ?

Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya

Pembelokan cahaya terjadi jika cahaya merambat melalui 2 medium

(zat) yang kerapatan optiknya berbeda dan berkas cahaya datang pada

bidang batas kedua medium membentuk sudut tertentu

Atau ikan yang

ada di dasar

akuarium tampak

seperti naik kepermukaan air, mengapa ?

Page 27: Cahaya

Novi

1. Hukum Snellius tentang pembiasan cahaya

Sifat sifat pembiasan cahaya sebagai berikut :

a. Sinar datang dari medium yang rapat ke medium kurang rapat akan

dibiaskan menjauhi garis normal.

Contoh : sinar dari kaca ke udara atau sinar dari air ke udara

Garis normal

udara

air

Garis normal

udara

airair

udara

Contoh : sinar dari udara ke kaca atau sinar dari udara ke air

b. Sinar datang dari medium yang kurang rapat ke medium yang rapat

akan dibiaskan mendekati garis normal.

c. Sinar yang datang tegak lurus pada bidang batas dan tidak akan

dibiaskan, tetapi diteruskan

Page 28: Cahaya

Novi

Contoh pembiasan (pembelokan) cahaya

*) Letakkan sebuah benda kedalam wadah yang kosong sampai

benda tidak dapat dilihat , seperti pada gambar

*) Ketika tabung diisi dengan

air, secara perlahan akan

terlihat tabung seakan

melebar dan akhirnya benda

akan terlihat

mata

Pembelokkan

cahaya

*) Lalu tabung diisi dengan

air sambil diamati benda tsb

air

*) Benda dapat dlihat karena

terjadi pembelokan cahaya

*) Pembelokan cahaya terjadi karena cahaya merambat pada 2 medium

yang berbeda yaitu dari udara ke air. Saat cahaya sampai dipermukaan

air, cahaya membelok kearah benda, sehingga benda dapat terlihat

benda

Page 29: Cahaya

Novi

2. Pembiasan cahaya pada prisma

Prisma kaca adalah suatu benda yang dibatasi dengan dua permukaan

yang saling membentuk sudut

Berkas cahaya yang masuk ke prisma akan mengalami penyimpangan

(deviasi) dan terbentuk sudut deviasi pada bidang prisma

Sudut deviasi adalah sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar

datang dan sinar bias yang meninggalkan prisma

Keterangan :

α = sudut deviasi

β = sudut pembias prisma

N2 = garis normal kedua

N1 = garis normal pertamaβ

αN1

N2Sinar bias

prisma

Page 30: Cahaya

Novi

E. Lensa ialah benda yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau

satu bidang lengkung dan satu bidang datar

Lensa cembung dua Lensa cembung datar Lensa cembung cekung

Lensa Cembung (konveks) ialah lensa yang bagian tengahnya lebih

tebal dari pada bagian tepinya

Ada 3 jenis lensa cembung yaitu :

1. Lensa bikonveks (lensa cembung dua)

2. Lensa plankonveks (lensa cembung datar)

3. Lensa konkaf konveks (lensa cembung cekung)

Page 31: Cahaya

Novi

Sifat Lensa Cembung

Lensa cembung memiliki sifat mengumpulkan cahaya

(perhatikan gambar)

Page 32: Cahaya

Novi

Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar sinar yang

datang menuju lensa atau disebut konvergen

=1

s0

+1

s1

1

f

Hubungan antara jarak fokus, benda

dan bayangan dapat dibuat rumus :

Catatan :

a. Jika f positif, berarti lensa cembung

b.Jika S0 positif, berarti benda nyata

c.Jika S1 positif, berarti bayangan nyata

d.Jika S1 negatif, berarti bayangan maya

Perbesaran bayangan dapat dihitung dengan rumus : =P1

f

Page 33: Cahaya

Novi

Manfaat lensa cembung a.l :

a. Untuk kacamata rabun dekat b. Lensa pada kamera

c. Lensa pada mikroskop d. Lup e. Teleskop

Page 34: Cahaya

Novi

F. Pembentukan bayangan pada lensa cembung

Beberapa hal yang berkaitan dengan lensa cembung :

a. Gambar untuk lensa cembung adalah : atau atau

b. Sinar istimewa pada lensa cembung adalah :

1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui fokus

f f

2. Sinar yang melalui fokus dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar yang melalui titik pusat optik lensa tidak dibiaskan, melainkan diteruskan

f f f f

Page 35: Cahaya

Novi

Berdasarkan jalannya sinar istimewa, pembentukan bayangan pada lensa

cembung dapat dilukiskan sbb :

1. Jika benda berada diruang I (antara

O – F), maka bayangannya berada

di ruang I dan sifat bayangannya

adalah maya, tegak, diperbesar

F Fo

2. Jika benda berada diruang II (antara F – 2F), maka bayangannya

berada di ruang II &sifat bayangannya nyata, terbalik, diperbesar

F Fo2F

2F

Page 36: Cahaya

Novi

Lensa cekung dua Lensa cekung datar Lensa cekung cembung

Lensa Cekung (konkaf) ialah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis

dari pada bagian tepinya

Ada 3 jenis lensa cekung yaitu :

1. Lensa bikonkaf (lensa cekung dua)

2. Lensa plankonkaf (lensa cekung datar)

3. Lensa konveks konkaf (lensa cekung cembung)

Lensa cekung bersifat menguraikan sinar sinar yang datang menuju

lensa atau disebut divergen

Page 37: Cahaya

Novi

Sifat Lensa Cekung

Lensa cekung memiliki sifat menyebarkan cahaya

(lihat gambar)

Page 38: Cahaya

Novi

Fokus lensa cekung adalah maya dan merupakan titik terkumpulnya

perpanjangan sinar sinar bias

Kegunaan lensa cekung adalah untuk kacamata dan teropong

=1

s0

+1

s1

1

f

Hubungan antara jarak fokus, benda

dan bayangan dapat dibuat rumus :

Catatan :

a. Jarak fokus lensa cekung, bernilai negatif

b.Jari jari lensa cekung bernilai negatif

c.Jika S1 negatif, berarti bayangan maya

d.Jika S1 positif, berarti bayangan nyata

Perbesaran bayangan dapat dihitung dengan rumus : =P1

f

Page 39: Cahaya

Novi

F. Pembentukan bayangan pada lensa cekung

Beberapa hal yang berkaitan dengan lensa cekung :

a. Gambar untuk lensa cekung adalah : atau atau

b. Sinar istimewa pada lensa cekung adalah :

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan akan dari titik fokus

f f

2. Sinar datang menuju fokus dibiaskan sejajar sumbu utama

3. Sinar yang melalui titik pusat optik lensa tidak dibiaskan, melainkan diteruskan

f f f f

Page 40: Cahaya

Novi

Berdasarkan jalannya sinar istimewa, pembentukan bayangan pada lensa

cekung dapat dilukiskan sbb :

1. Jika benda berada diruang I (antara

O – F), maka sifat bayangannya

adalah maya, tegak, diperkecil

2. Jika benda berada diruang II (antara F – 2F), maka bayangannya

berada di ruang II &sifat bayangannya nyata, tegak, diperkecil

2F 2F

F Fo

F Fo

Page 41: Cahaya

Novi

G. Dispersi Cahaya ialah penguraian warna cahaya polikromatik

(banyak cahaya) menjadi cahaya

monokromatik (cahaya tunggal)

Cahaya matahari yang bewarna putih akan

terurai menjadi warna tunggal seperti merah,

jingga kuning hijau biru dan ungu (warna pelangi)

Dispersi cahaya terjadi karena besarnya indeks bias

& panjang gelombang tiap tiap warna cahaya yang

berbeda beda

Cahaya merah mempunyai indeks bias dan deviasi

terkecil, sedangkan cahaya ungu mempunyai

indeks bias dan deviasi terbesar

Spektrum warna adalah deretan warna yang terjadi

akibat pembiasan cahaya melalui prisma

Warna komplementer adalah warna cahaya yang

bila disatukan akan menghasilkan warna cahaya putih

seperti kuning dengan ungu atau jingga dengan biruContoh

spektrum

Page 42: Cahaya

Novi

Prisma digunakan untuk menguraikan

cahaya polikromatik (terdiri dari banyak

warna) menjadi cahaya monokromatik

(cahaya yang terurai satu satu)

Contoh penguraian cahaya matahari

oleh air hujan ialah pelangi

Page 43: Cahaya

Novi

Silahkan berkunjung di blogku...irmahudi.wordpress.com...

X

TERIMA KASIH

Jika ada susunan kata atau tulisan di slide yang tidak teratur,

itu terjadi saat file diupload,silahkan dirapikan sendiri....