F I S I K A
ARTIKEL tentang
PEMANTULAN dan PEMBIASAN
CAHAYA
Oleh :
Dianlevi Putri Lirazna
X MIA-3
BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Dulu saat SMP saya juga mendapatkan pelajaran tentang bab ini, cahaya. Tetapi saya gagal paham dalam mempelajari bab ini. Terutama pada bab pemantulan dan pembiasan cahaya. Dan akhirnya, di jenjang yang lebih tinggi ini, saya mempelajari kembali bab pembiasan dan pemantulan cahaya lebih mendalam lagi. Pada tanggal 4 Januari ibu guru mata pelajaran Fisika memberikan tugas untuk membuat artikel tentang pemantulan dan pembiasan dengan ketentuan yang telah disebutkan.
Tentunya ibu menugaskan kami membuat artikel ini dengan tujuan yang sangat baik. Dengan mengandalkan aplikasi Google yang dapat membantu saya menyelesaikan tugas ini, saya telah membaca artikel saya secara keseluruhan, tetapi saya masih kurang mengerti. Saya berharap ibu dapat memberikan penjelasan lagi yang lebih baik dari artikel yang saya buat.
B. TUJUAN PENULISAN
1. Dapat mempelajari bagaimana pembiasan dan pemantulan cahaya?
2. Bagaimana peran pembiasan dan pemantulan cahaya dalam kehidupan sehari-hari?
BAB II
PEMBAHASAN
Pemantulan dan Pembiasan Cahaya
I. Pengertian Cahaya
Cahaya menurut Newton (1642-1727) terdiri dari partikel-partikel ringan berukuran sangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sementara menurut Huygens (1629-1695), cahaya adalah gelombang seperti bunyi. Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuensi dan panjang gelombang saja.
Pada permukaan yang datar, sinar yang dipantulkan akan membentuk pola yang teratur. Sinar-sinar yang datang akan dipantulkan dalam bentuk yang sejajar juga.
Lihat gambar berikut :
III. Pemantulan Baur
Berbeda dengan pemantulan biasa, dipemantulan baur ini, sinar datang akan dipantulkan sesuai dengan tekstur permukaannya, jika permukaannya tidak rata maka sinar-sinar tersebut akan dipantulkan tidak sejajar dengan sinar datangnya. Lihat gambar berikut agar lebih jelas :
IV. Pemantulan pada Cermin
a) Pemantulan pada Cermin Datar
Sebuah cermin yang permukaannya datar sempurna disebut cermin datar. Hal yang paling penting dalam melukis sebuah cermin adalah :
1) Sinar selalu berasal dari sisi depan cermin dan dipantulkan kembali ke sisi depan.
2) Bayangan nyata terbentuk oleh perpotongan langsung sinar-sinar pantul (dilukis sebagai garis utuh), sedang bayangan maya (tidak nyata) dibebntuk oleh perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul (dilukis sebagai garis putus-putus).
Cermin cekung adalah cermin bola dimana permukaan bagian dalamnya mengikat dan merupakan bagian depan. Cermin cekung (concave mirror) disebut juga cermin positif. Berikut ini adalah sinar-sinar istimewa pada cermin cekung :
Pembentukan bayangan :
1. Jika benda berada di ruang III, bayangan berada di ruang II, sifat bayangannya nyata, terbalik, diperkecil.
2. Jika benda berada di titik pusat, bayangan juga berada di titik pusat, sifat bayangannya nyata, terbalik, sama besar.
3. Jika benda berada diruang II, bayangan berada di ruang III, sifat bayangan nyata, terbalik, diperbesar.
4. Jika benda berada di ruang I, bayangan berada di ruang IV, sifat bayangan maya, tegak, diperbesar.
c) Pemantulan pada Cermin Cembung
Rumus cermin lengkung ( cekung & cembung )
(untuk cermin cembung fokusnya (-))
M = -(Si/So) = hi/ho
V. Pembiasan
Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya saat melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Sebagi contoh sebatang tongkat yang sebagiannya tercelup di dalam kolam berisi air dan bening akan terlihat patah.
VI. Lensa
a) Lensa tipis
Sinar sinar pada lensa cekung :
Rumus lensa cembung dan
lensa cekung 1
f =
1
So+
1
M=−Si
So P=1
f
VII. Peristiwa Pemantulan dan Pembiasan
Dalam pembahasan tentang pemantulan cahaya, terdapat seperangkat hukum-hukum pemantulan cahayayang bekerja jika cahaya jatuh pada bidang pantul (misalnya: cermin). Berbicara tentang cermin, kita tentunya sudah sangat akrab dengan benda yang satu ini. Cermin dapat memantulkan sinar yang mengenainya dengan arah tertentu. Ini memerlukan sedikit keterampilan untuk mengarahkan berkas sinar ke tempat yang kita inginkan. Lantas, bagaimana berkas sinar itu dapat dipantulkan? Para ilmuwan menemukan hukum-hukum yang akan menolong mereka untuk memperkirakan bagaimana benda-benda akan berkelakuan. Hukum pemantulan cahaya juga memberikan penjelasan tentang bagaimana sinar-sinar cahaya dipantulkan pada sebuah cermin datar.
Jadi, apa itu hukum pemantulan cahaya? Hukum pemantulan cahaya terdiri dari dua rumusan pernyataan, yaitu:
1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal bertemu pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar yang sama
2. Sudut datang sama dengan sudut pantul (i = r).
Pemantulan sendiri terbagi atas dua jenis, yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur (tidak teratur). Jika berkas cahaya mengenai permukaan bahan-bahan seperti cermin, aluminium, baja maka semua sinar dipantulkan dalam arah yang sama. Ini disebabkan permukaan bahan yang halus (rata), ini masuk dalam peristiwa pamantulan baur. Sedangkan, jika cahaya jatuh pada permukaan yang tidak kasar atau tidak rata, maka cahaya tersebut akan dipantulkan dengan arah sembarang ke segala arah, sehingga terjadi peristiwa pemantulan baur atau diffus (tidak teratur). Peristiwa pemantulan cahaya berbeda-beda sifatnya tergantung dari bidang pantulnya. Bidang pantul yang umum dikaji dalam subtopik fisika adalahcermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung(sifat pantulannya masing-masing akan kita bahas pada tulisan terpisah).
dari adanya pembiasan cahaya. Dalam peristiwa pembiasan cahaya, terdapat beberapa hukum dasar yang bisa menjelaskan perilaku pembiasan cahaya, hukum ini ditemukan olehSnellius Hukum pembiasan cahaya berbunyi:
1. Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat (n1< n2), sinar
akan dibelokkan mendekati garis normal; jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat (n1 > n2), sinar akan dibelokkan menjauhi garis
normal.
Contoh peristiwa pembiasan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya adalah: 1. Pembengkokan pensil pada air
2. Fatamorgana
3. Kolam yang dalam akan tampak dangkal
Sekian dulu pembahasan mengenai Peristiwa Pemantulan dan Pembiasan. Tulisan ini sebenarnya masih bersifat umum. Kita akan membahas lagi lebih spesifik mengenai Perstiwa Pemantulan dan Pembiasan Cahaya pada kesempatan yang lain.
Pemantulan dan Pembiasan Cahaya pada Prisma
Pernahkah kamu melihat berlian? Mengapa berlian tampak berkilauan jika terkena cahaya? Peristiwa pembiasan cahaya pada prisma berkaitan erat dengan pemantulan sempurna.
Pemantulan sempurna terjadi jika;
a. sinar datang dari medium rapat ke medium kurang rapat; b. sudut datang lebih besar dibandingkan dengan sudut batas.
Perbedaan kerapatan zat optik menyebabkan perbedaan kecepatan cahaya pada zat optik tersebut. Medium atau zat optik adalah zat yang dapat dilalui cahaya.
Gambar: Contoh Pembiasan Cahya dalam Kehidupan Sehari-hari
Sendok kelihatan patah atau bengkok karena sinar matahari dari ujung pensil yang keluar ke udara mengalami pembelokan arah. Akibatnya, ujung sendok yang dilihat tidak pada tempat aslinya sehingga sendok kelihatan patah atau bengkok.
VIII. Rumus Indeks Bias Cahaya
Untuk mengukur besarnya pembelokan arah cahaya jika sinar berpindah dari satu media ke media lain digunakan indeks bias (angka bias = penunjuk bias). Indeks bias mutlak suatu zat adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam zat itu.
Nz = C : Cn
Keterangan:
Nz = indeks bias mutlak zat itu
C = kecepatan cahaya dalam hampa (3 x 108 m/s) Cn = kecepatan cahaya dalam zat itu
Indeks bias suatu medium dapat ditentukan jika kecepatan cahaya pada masing-masing medium diketahui.
CA = cepat rambat cahaya di medium A CB = cepat rambat cahaya di medium B
Karena cahaya adalah salah satu jenis gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi dan panjang gelombang maka rumus gelombang juga berlaku pada cahaya.
V = λ x f
Jadi, indeks bias cahaya dari zat A ke zat B adalah
IX. Bunyi Hukum Pembiasan Cahaya (Hukum Snellius)
Pembiasan cahaya diselidiki oleh Willebrod Snellius dan Willebrod van Roijen yang hasilnya dinyatakan dengan hukum Snellius sebagai berikut.
i. Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak dalam satu bidang datar. ii. Perbandingan proyeksi antara sinar datang dan sinar bias yang sama panjangnya
pada bidang batas antara dua zat bening selalu merupakan bilangan tetap. Perbandingan tetap ini disebut indeks bias antara kedua zat itu.
Gambar: Hukum Pembiasan Cahaya
Keterangan: OA = sinar datang
∠AON = i = sudut datang NN’ = garis normal
X. Peristiwa Pembiasan Cahaya
Zat optik atau medium yang memiliki indeks bias lebih besar dikatakan lebih rapat, sedangkan medium yang mempunyai indeks bias lebih kecil dikatakan lebih renggang atau kurang rapat. Ada tiga kemungkinan yang terjadi pada peristiwa pembiasan, yaitu
1. sinar datang dari zat optik kurang rapat ke zat optik lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal;
2. sinar datang dari zat optik lebih rapat ke zat optik kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal;
BAB III
KESIMPULAN
Cahaya merupakan salah satu contoh gelombang elektromagnetik, yang tidak memerlukan medium sebagai media perambatannya. Ketika cahaya mengenai permukaan yang datar dan licin, cahaya akan dipantukkan secara teratur, atau dinamakan pemantulan teraturan. Pemantulan oleh sebuah cermin datar memiliki sifat bayangan yang berukuran sama besar dengan ukuran bendanya. Pemantulan oleh cermin cekung memiliki sifat bayangan yang ukurannya lebih besar daripada ukuran bendanya. Pemantulan oleh cermin cembung memiliki sifat bayangan yang ukurannya lebih kecil daripada ukuran bendanya. Cahaya dipantulkan oleh permukaan yang kasar, atau biasanya dinamakan pemantulan baur.
BAB IV
REFERENSI
Fathurrohman, Apit. 2013. Konsep Pemantulan dan Pembiasan Cahaya. [online]. Diperoleh 07 April 2016, dari http://optics-optics.blogspot.co.id/2013/03/konsep-pemantulan-dan-pembiasan-cahaya.html
Ary, Vitry Marende. 2013. Pemantulan dan Pembiasan Cahaya. [online]. Diperoleh 07 April 2016, dari
http://physicsloverscommunity.blogspot.co.id/2013/02/pemantulan-dan-pembiasan-cahaya.html
Putri, Adelia. 2014. Peristiwa Pembiasan dan Pemantulan Cahaya. [online]. Diperoleh 07 April 2016, dari
http://www.zakapedia.com/2013/01/peristiwa-pemantulan-dan-pembiasan.html
