BAB II . KAJIAN PUSTAKA
E. Materi Pelajaran “Sifat-sifat Cahaya”
Standar Kompetensi : Sifat-Sifat Cahaya
6. Menerapkan sifat-sifat cahaya melalui kegiatan membuat suatu karya/model
Kompetensi Dasar :
6.1Mendeskripsikan sifat-sifat cahaya.
Indikator:
1. Siswa dapat menyebutkan sumber cahaya.
2. Siswa dapat menemukan sifat cahaya yang merambat lurus dengan bimbingan guru melalui percobaan.
3. Siswa dapat membedakan dan menggolongkan benda bening, benda keruh, dan benda gelap dengan bimbingan guru melalui percobaan. 4. Siswa dapat menemukan sifat cahaya menembus benda bening dengan
bimbingan guru melalui percobaan.
5. Siswa dapat menemukan sifat cahaya yang dapat dipantulkan dengan bimbingan guru melalui percobaan.
6. Siswa dapat menyebutkan hukum pemantulan cahaya.
7. Siswa dapat menemukan sifat cahaya dapat dibiaskan dengan bimbingan guru melalui percobaan.
8. Siswa dapat melakukan percobaan cahaya putih terdiri dari berbagai warna dengan bimbingan guru melalui percobaan.
Materi Ajar “Sifat-sifat cahaya”
1) Pengertiaan Cahaya
Cahaya merupakan gelombang berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380-750 nm (http : //id.wikipedia.org/wiki/Cahaya, 11:47, 24 Februari 2012). Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dihasilkan dari perpaduan medan listrik dengan medan magnet. Cahaya berasal dari sumber cahaya. Sumber cahaya yang paling utama adalah matahari. Sumber cahaya yang lain adalah api, lampu, bintang dan kilat. Cahaya sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan adanya cahaya, kita bisa menikmati keindahan alam. Cahaya menyinari benda-benda di sekitar kita, kemudian memantulkan ke mata. Cahaya tidak menembus benda padat sehingga terbentuklah bayangan benda yang dikenai cahaya.
2) Sifat-sifat Cahaya
a) Cahaya Merambat Lurus
Sifat cahaya yang merambat lurus ini dapat dilihat pada lampu senter dan kendaraan bermotor. Karena cahaya merambat lurus maka kita dapat menggambarkan cahaya sebagai garis lurus. Cahaya yang merambat lurus dapat membentuk bayangan. Bayangan itu dapat terjadi karena ruang di belakang kita tidak mendapatkan cahaya sehingga gelap. Jika seberkas cahaya mengenai benda gelap, maka di belakangnya akan terbentuk bayangan. Cahaya yang merambat lurus dapat di lihat pada gambar 1. yaitu gambar tentang arah perambatan cahaya.
Gambar 1 (arah perambatan cahaya).
b) Cahaya dapat menembus benda bening
Jika cahaya mengenai sebuah benda, cahaya akan mengalami tiga kemungkinan, yaitu :
a. Cahaya tidak diteruskan. b. Cahaya diteruskan sebagian. c. Seluruh cahaya diteruskan.
Berdasarkan kemampuan memancarkan cahaya , benda dibagi menjadi 3 golongan, yaitu :
1. Benda bening, yaitu benda-benda yang dapat ditembus cahaya atau tidak dapat meneruskan cahaya yang mengenainya. Contoh : kaca jendela.
2. Benda gelap, yaitu benda yang tidak dapat tembus cahaya atau tidak dapat meneruskan cahaya yang mengenainya. Contoh : kayu.
3. Benda keruh, yaitu benda-benda yang dapat ditembus oleh cahaya tetapi tidak sempurna (hanya sebagian saja). Contoh : kaca baur, air sabun.
Cahaya dapat menembus benda-benda bening. Penerapan dalam kehidupan sehari-hari, contohnya dalam membuat kaca jendela. Dengan kaca bening yang tembus cahaya kita dapat melihat segala sesuatu yang berada diluar tanpa harus membuka jendela.
Gambar 2 (cahaya dapat menembus gelas yang bening)
c) Cahaya dapat di pantulkan
Pemantulan cahaya ada dua jenis yaitu :
1. Pemantulan baur (pemantulan diffus)
Pemantulan baur terjadi apabila cahaya mengenai permukaan yang kasar atau tidak rata. Pada pemantulan ini sinar pantul arahnya tidak beraturan.
2. Pemantulan teratur
Pemantulan teratur terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang rata, licin dan mengkilap. Permukaan yang mempunyi sifat seperti ini misalnya cermin. Pada pemantulan ini sinar pantul memiliki arah yang teratur.
Gambar 4 (Pemantulan teratur)
Pemantulan cahaya pada permukaan benda baik yang rata maupun tidak, harus mengikuti hukum pemantulan cahaya yaitu :
a. Sudut datang sama dengan sudut pantul.
b. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
Benda yang dapat memantulkan cahaya dengan baik adalah cermin datar. Berikut ini adalah sifat-sifat pantulan pada cermin :
1) Cermin datar : cahaya akan dipantulkan dengan baik.
Ciri-ciri cermin datar : bagian pemantul cahaya adalah datar.
Contoh : kaca rias untuk bercermin.
Sifat-sifat bayangan :
a. Bayangan sama dengan aslinya.
b. Bayangan bersifat maya / semu (bayangan tidak dapat ditangkap layar).
c. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.
d. Bagian kiri benda menjadi bagian kanan pada bayangan dan sebaliknya.
2) Cermin cekung : cahaya akan dipantulkan menuju satu titik fokus atau konvergen (bersifat mengumpulkan cahaya yang dipantulkannya). Cermin cekung biasa dipakai pada lampu mobil atau mercusuar di pelabuhan laut.
Ciri-ciri cermin cekung : bagian pemantul cahaya melengkung ke dalam.
Sifat-sifat bayangan : jika benda dekat dengan cermin cekung (lebih dekat daripada fokus utama cermin cekung). Bayangan benda bersifat tegak, lebih besar dan semu atau maya (bayangan tidak dapat ditangkap layar). Jika benda jauh dari cermin cekung (lebih jauh daripada fokus utama cermin cekung), bayangan benda bersifat nyata (sejati) dan terbalik, sedangkan ukurannya tergantung pada jarak benda dari cermin.
3) Cermin cembung : cahaya yang dipantulkan menyebar (divergen)
Contoh penggunaan cermin cembung yaitu kaca spion mobil, bagian belakang sendok dan bagian luar bola kaca.
Ciri-ciri cermin cembung : bagian pemantul cahaya berupa cembungan / melengkung keluar.
Sifat bayangan : semu (bayangan tidak dapat ditangkap dilayar), bagian tegak dan lebih kecil dari benda aslinya.
d) Cahaya dapat dibiaskan
Apabila cahaya merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda, cahaya tersebut akan dibelokkan. Peristiwa pembelokkan
arah rambatan cahaya setelah melewati medium rambatan yang berbeda disebut pembiasan.
Apabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat zat yang lebih rapat, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Misalnya cahaya merambat dari udara ke air. Sebaliknya apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang yang kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Misalnya cahaya merambat dari air ke udara.
Gambar 5 (Skema Pembiasan Cahaya)
Keterangan :
n = garis normal
i = sudut dating
e) Cahaya putih merupakan perpaduan warna cahaya
Cahaya putih terdiri atas berbagai macam warna cahaya yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Contohnya cahaya matahari yang sebenarnya merupakan perpaduan dari berbagai warna cahaya yang membentuk cahaya putih yang disebut spectrum. Hal tersebut juga ditunjukkan dengan adanya pelangi. Pelangi terjadi akibat cahaya matahari dibiaskan berganda oleh butir-butir air hujan. Sehingga terurai menjadi beberapa warna cahaya. Proses terjadinya peruraian cahaya matahari ini disebut dispersi. Cahaya putih disebut cahaya polikromatik, yang artinya terdiri atas gabungan-ganbungan beberapa warna cahaya. Masing-masing warna cahaya pada spectrum disebut monokromatik.
