A. SIFAT CAHAYA
1.
Judul
Percobaan 1: Pemantulan Cahaya
a.
Tujuan
Setelah melakukan percobaan ini
diharapkan mahasiswa dapat:
1. Menjelaskan
sifat-sifat cahaya.
2. Menjelaskan
sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin.
3. Menjelaskan
sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa.
4. Menentukan
focus cermin cekung.
5.
Menentukan fokud lensa cembung.
b.
Alat
dan Bahan
1. Cermin
datar (3x6 cm2)
2. Cermin
cembung
3. Cermin
cekung
4. Lampu
senter
5. Busur
derajat
6. Kertas
putih
7. Lilin
8. Layar
(tabir kertas)
9. Celah
cahaya
c.
Cara
Kerja
a.
Percobaan
pemantulan cahaya pada cermin datar.
1. Menyusun
lampu senter dan celah cahaya didepan cermin datarseperti gambar dibawah ini
2. Menyalakan
lampu senter dan mengamati dengan baik jalannya berkas cahaya pada saat sebelum
dan sesudah mengenai cermin datar.
3. Menggambarkan
jalannya berkas sinar pada langkah (2), sehingga tampak sudut datag dan sudut
pantul.
4. Mengukur
besar sudut datang (i) dan besar sudut pntul (t) tersebut.
5. Meletakan
sebuah benda (dalam hal ini lilin) didepan cermin datar dan mengamati bayangan
selama benda itu digeser-geserkan didepan cermin datar.
6. Mencatat
bagaimana sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar tersebut.
b.
Percobaan
pemantulan cahaya pada cermin cembung.
1. Menyusun
semua alat seperti gambar dibawah ini,
2. Menyalakan
lilin dan mengamati dengan baik jalannya berkas cahaya pada saat sebelum dan
sesudah mengenai cermin cembung.
3. Menggambar
jalannya berkas sinar pada langkah (2), sehingga Nampak sudut datang dan sudut
pantul serta bayangan yang terbentuk.
4. Mencatat
bagaimana sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung tersebut.
c. Percobaan pemantulan cahaya pada
cermin cekung
1. Menyusun
alat seperti Gambar dibawah ini.
2. Menyalakan
lilin dan mengamati dengan baik jalannya berkas cahaya pada saat sebelum dan sesudah mengenai
cermin cekung.
3. Menggambarkan
jalannya berkas sinar pada iangkah (2), sehingga tampak sudut datang dan sudut
pantulnya serta bayangan yang terbentuk.
4. Mencatat
bagaimana sifat-sifat bayangan yang
dibentuk oieh cermin cekung tersebut.
5. Mengatur
jarak benda atau letak iayar agar pada
Iayar terbentuk bayangan yang jelas dan tajam. Selanjutnya ukur jarak benda dan
jarak bayangan.
6. Jika
benda di depan cermin cekung terus digeser menjauhi cermin, maka pada jarak
tertentu bayangan benda akan menghilang (tidak tampak). Ukur jarak benda dan
cermin cekung pada keadaan tersebut (s).
d.
Dasar
Teori
Salah
satu sifat cahaya adalah cahaya dapat dipantulkan melalui cermin cekung dan
cermin cembung. Cermin cekung adalah cermin yang memiliki bagian pemantul
cahaya berupa cekungan. Cermin cekung biasa digunakan sebagai reflector (benda
yang memantulkan cahaya) misalnya pada senter, lampu sepeda, lampu mobil dan
alat kerja dokter
Sifat pemantulan pada cermin cekung
1.
Bayangan yang dihasilkan adalah bayangan nyata atau maya
2.
Memantulkan berkas cahaya (kovergen)
Sinar – sinar istimewa pada cermin cekung
Ada
3 sinar istimewa yang dapat digunakan untuk menentukan letak bayangan sebuah
benda yang berada di depan cermin cekung yaitu:
1. Sinar datang sejajar sumbu
utama akan dipantulkan melalui titik focus
2. Sinar datang melalui titik
fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
3. Sinar datang menuju pusat
kelengkungan akan dipantulkan kembali
Sedangkan
cermin cembung adalah cermin yang memiliki bagian pemantul cahaya yang
berbentuk cembung, biasa digunakan untuk kaca spion kendaraan
Sifat pemantulan pada cermin cembung :
1. Bayangan yang
dihasilkan adalah bayangan maya yang diperkecil
2. Menyebarkan
berkas cahaya (divergen)
Peristiwa
pemantulan pada cermin cembung mempunyai 3 sinar istimewa yaitu:
1. Sinar datang sejajar sumbu
utama, akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokusnya
2. Sinar datang seolah-olah
menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
3. Sinar datang seolah-olah menuju
pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan seolah-olah sinar datang dari titik
tersebut.
M :
perbesaran bayangan
h’ : tinggi
bayangan benda
h : tinggi
benda
s’ : jarak
bayangan benda ke cermin
s : jarak
benda ke cermin
e.
Data
Hasil Pengamatan
1.
Percobaan
pemantulan cahaya pada cermin datar.
a.
Gambar jalannya berkas sinar pada
cermin datar.
b.
Besar sudut pandang (i) dan Sudut
pandang pantul (r)
|
NO
|
i (derajat)
|
r (derajat)
|
|
1
|
45
|
45
|
|
2
|
50
|
50
|
|
3
|
55
|
55
|
|
4
|
60
|
60
|
|
|
||
c.
Sifat
bayangan yang dibentuk oleh cermin datar
1. Tinggi
benda sama dengan tinggi bayanagan .
2. Jarak
benda kecermin sama dengan jarak bayangan ke cermin.
3. Tegak.
4. Maya.
5. Sama
besar.
2.
Percobaan
pemantulan cahaya pada cermin cembung.
a.
Gambar
jalannya berkas sinar pada cermin cembung.
b.
Sifat
bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung
1. Maya.
2. Sama
tegak.
3. Bayanagan
lebih kecil dari pada bendanya
c.
Hasil
pengamatan
|
No
|
Jarak
benda (cm)
|
Jarak
bayangan (cm)
|
|
1
|
5 cm
|
-8 cm
|
|
2
|
8 cm
|
-5 cm
|
|
3
|
10 cm
|
-4 cm
|
|
4
|
20 cm
|
-2 cm
|
3.
Percobaan
pemantulan cahaya pada cermin cekung
a.
Gambar
jalannya berkas sinar pada cermin cekung.
b.
Sifat
bayangan yang dibentuk.
1. Maya
2. Sama
banyak
3. Bayangan
dua kali atau lebih besar dari pada bendanya
c.
Hasil
pengamatan.
|
No
|
Jarak
benda (cm)
|
Jarak
bayangan (cm)
|
|
1
|
5 cm
|
8 cm
|
|
2
|
8 cm
|
5 cm
|
|
3
|
10 cm
|
4 cm
|
|
4
|
20 cm
|
2 cm
|
f.
Analisis
Data
1.
Percobaan
pemantulan cahaya pada cermin datar
Pembentukan bayangan oleh cermin
datar adalah dibentuk oleh perpotongan perpanjangan dari sinar-sinar pantul.
Perhatikan pembentukan bayangan oleh Cermin datar berikut :
Proses pembentukan bayangan :
Perhatikan pembentukan bayangan oleh Cermin datar berikut :
Proses pembentukan bayangan :
a. Benda
di depan cermin datar.
b. Berlaku
hukum pemantulan.
c. Sinar
datang pertama (biru muda) melalui ujung benda dan mengenai cermin, akan
dipantulkan oleh cermin, sinar pantul diperpanjang putus-putus (biru muda).
d. Sinar
datang kedua (merah) melalui ujung benda dan mengenai cermin, akan dipantulkan
oleh cermin, sinar pantul diperpanjang putus-putus (merah).
e. Perpotongan
perpanjangan sinar pantul pertama dan kedua (biru muda dan merah putus-putus)
berpotongan, dan itu merupakan bayangan ujung benda.
f. Sinar
ke tiga (kuning) melalui pangkal benda dan mengenai cermin, akan dipantulkan
oleh cermin, sinar pantul diperpanjang putus-putus (kuning), merupakan bayangan
pangkal benda.
g. Terbentuklah
bayangan benda oleh cermin datar.
Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah:
Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah:
1. Jarak
bayangan ke cermin (s’) = jarak benda ke cermin (s)
2. Tinggi
bayangan (h’) = tinggi benda (h)
3. Sama
besar dan berlawanan arah (perbesarannya = 1 kali
4. Bayangan bersifat maya (di belakang cermin)
Untuk mendapatkan seluruh bayangan benda pada cermin datar, kita harus menggunakan cermin yang panjangnya minimal ½ dari tinggi bendanya.
L = panjang minimal cermin (m)
h = tinggi benda (m)
Agar bayangan dapat terlihat keseluruhan, maka cermin harus diletakkan dari lantai setinggi;
H = tinggi cermin dari ujung bawah cermin
h = tinggi orang / benda (m)
x = jarak mata ke ujung kepala
Untuk mendapatkan seluruh bayangan benda pada cermin datar, kita harus menggunakan cermin yang panjangnya minimal ½ dari tinggi bendanya.
L = panjang minimal cermin (m)
h = tinggi benda (m)
Agar bayangan dapat terlihat keseluruhan, maka cermin harus diletakkan dari lantai setinggi;
H = tinggi cermin dari ujung bawah cermin
h = tinggi orang / benda (m)
x = jarak mata ke ujung kepala