Cahaya: Hilda Ayu Marlina, M.si

CAHAYA

Hilda Ayu Marlina, M.Si

Cahaya Cahaya merupakan bentuk radiasi elektromagnetik. Dalam ruang bebas, cahaya melintas pada satu garis lurus dengan kecepatan 300 juta meter per detik. Panjang gelombang cahaya 380–750 nm. Ketika pancaran cahaya bertemu dengan sebuah banda, bagian cahaya dapat dipantulkan. Sebagian cahaya juga dapat diserap dan sebagian lainnya dialihkan. Tanpa pemantulan, kita hanya dapat melihat benda-benda yang mengeluarkan cahaya mereka sendiri. Cahaya selalu memantul dari permukaan di sudut dimana cahaya itu jatuh. Cahaya yang melewati suatu benda dapat dibiaskan atau dibengkokkan. Sudut pembiasan tergantung pada sudut dimana cahaya itu bertemu dengan benda dan bahan pembuat benda itu.

Sifat-sifat cahaya : 1. Cahaya dapat merambat lurus 2. Cahaya dapat dipantulkan 3. Cahaya dapat menembus benda bening 4. Cahaya dapat dibiaskan 5. Cahaya dapat diuraikan

Pemantulan Cahaya – Sinar adalah garis matematis yang ditarik tegak lurus ke muka-muka gelombang dari suatu gelombang cahaya. – Sinar tersebut menunjukkan arah perambatan energi elektromagnetik. – Dalam pemantulan cermin, sudut datangnya cahaya (𝜃𝑖 ) setara dengan sudut pemantulan (𝜃𝑟 ). – Sinar datang, sinar pantul, dan garis tegak lurus terhadap permukaan semuanya terletak pada bidang yang sama, disebut bidang datar.

Cermin Datar – Membentuk bayangan yang tegak, dengan ukuran yang sama dengan bendanya, dan bayangannya berada dalam jarak yang sama dari permukaan pantul dengan jarak benda di depan cermin. – Bayangan tersebut maya, yaitu bayangan tidak akan muncul pada layar yang diletakkan pada posisi bayangan karena cahaya tidak memusat (berkonvergensi) di sana.

Cermin Cekung – Membentuk bayangan yang nyata terbalik dari benda yang diletakkan di luar fokus utama. Jika benda diantara fokus utama dan cermin, banyangan tersebut maya, tegak, dan diperbesar. 2. Sinar datang yang melewati fokus akan dipantulkann sejajar dengan sumbu utama.

1.

Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus

3. Sinar datang yang melalui titik lengkung (R) akan dipantulkan kembali ke arah yang sama.

Cermin Cembung – Hanya menghasilkan bayangan nyata tegak dari benda yang diletakkan di depannya. Ukuran bayangan berkurang (lebih kecil daripada benda). 2. Sinar datang yang menuju R akan dipantulkan kembali dari R.

1. Sinar datang yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari fokus

3. Sinar datang yang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.

Pembiasan Cahaya – Indeks bias (n) : Indeks bias absolut dari suatu medium didefinisikan sebagai laju cahaya dalam vakum (c) per laju cahaya dalam medium (v). 𝑐 n= 𝑣 – Untuk dua medium sembarang, indeks bias relatif medium-1 terhadap medium-2 adalah 𝑛1 Indeks relatif = 𝑛2 – Pembiasan terjadi ketika sinar cahaya ditransmisikan dengan kemiringan tertentu melalui batas antara dua medium dengan indeks bias yang tidak sama, sinar tersebut akan membelok. – Cara sebuah sinar mebias pada permukaan batas antara medium-medium dengan indeks bias 𝑛𝑖 𝑑𝑎𝑛 𝑛𝑡 ditentukan oleh Hukum Snell :

𝑛𝑖 sin 𝜃𝑖 = 𝑛𝑡 sin 𝜃𝑡

𝜃𝑖

𝜃𝑟 𝑛𝑖 𝑛𝑡 𝜃𝑡

Soal 1.

Laju cahaya dalam air (3/4) c. Apa pengaruhnya terhadap frekuensi dan panjang gelombang cahaya, jika cahaya tersebut bergerak dari vakum (atau udara sebagai pendekatan yang baik) ke dalam air? Hitunglah indeks bias air.