Materi :
Cahaya Dan Optika
Sub Materi :
1. Pemantulan Cahaya
2. Cermin
3. Lensa
4. Alat Optik
Pengantar Materi
Cahaya Dan Optika adalah dua konsep yang saling berkaitan erat. Optik adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari perilaku cahaya dan interaksinya dengan materi, sedangkan cahaya adalah bentuk radiasi elektromagnetik yang terlihat oleh mata manusia.
Pemantulan Cahaya
Pemantulan cahaya adalah proses perubahan arah rambat cahaya ke sisi ‘medium’ asalnya, setelah menumbuk suatu bidang pantul. Poin penting hukum pemantulan cahaya atau Hukum Snellius yaitu:
Sinar datang , garis normal (N), dan sinar pantul (r) terletak pada satu bidang datar.
Besaran sudut datang (θi) sama dengan sudut pantul (θr).
Terdapat dua jenis pemantulan yaitu
1. Pemantulan Teratur (Specular Reflection)
Gambar 1.2. Judul Gambar
Pemantulan teratur adalah pemantulan yang terjadi karena berkas sinar datang jatuh pada permukaan rata. Pada pemantulan teratur, cahaya akan dipantulkan ke satu arah. Syarat utama dari terjadinya pemantulan teratur, yakni terdapat sinar datang, garis normal, dan sinar pantul, terdapat pada garis bidang datar yang sama.
2. Pemantulan Difus atau Pemantulan Baur (Diffuse Reflection)
Sifat utama jenis pemantulan ini adalah pemantulan cahaya ke segala arah yang terjadi karena berkas sinar datang jatuh pada permukaan kasar atau tidak rata. Contohnya, pemantulan cahaya pada tembok, kayu, batu, tanah dan benda-benda yang ada di sekitar kita. Permukaan yang tidak rata, akan memantulkan garis-garis sinar pantul yang berarah acak.
Cermin
Cermin adalah benda yang dibuat untuk memantulkan cahaya (reflektor) dan merefleksikan bayangan. Sisi pada cermin dapat juga dibuat melengkung cembung ataupun cekung. Cermin berbeda dengan lensa. Hanya satu sisi pada cermin yang memiliki fungsi untuk memantulkan cahaya yakni sisi muka cermin, sedangkan pada sisi belakang cermin tidak masalah apapun bentuknya karena cahaya memang tidak melewati cermin.
1. Cermin Cembung
Cermin cembung memiliki muka cermin berbentuk cembung keluar seperti setengah bola. terdapat tiga sinar istimewa pada cermin cembung, yaitu:
- setiap sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus di belakang lensa.
- setiap sinar datang yang menuju titik fokus di belakang lensa akan dipantulkan menjadi sejajar dengan sumbu utama.
- setiap sinar datang yang menuju titik pusat cermin (R) akan dipantulkan kembali dari R yang merupakan jari-jari kelengkungan cermin.
2. Cermin Cekung
Cermin cekung memiliki muka cermin berbentuk cekungan kedalam seperti wajan penggorengan. terdapat tiga sinar istimewa pada cermin cekung, yaitu:
- setiap sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan munujui titik fokus di depan lensa.
- setiap sinar datang yang menuju titik fokus di depan lensa akan dipantulkan menjadi sejajar dengan sumbu utama.
- setiap sinar datang yang menuju titik pusat cermin (R) akan dipantulkan kembali dari R yang merupakan jari-jari kelengkungan cermin.
Lensa
Lensa adalah suatu benda transparan yang memiliki dua sisi lengkungan berupa cembung ataupun cekung. Lensa berfungsi untuk membiaskan atau meneruskan cahaya (refaktor). Lensa biasanya terbuat dari kaca ataupun plastik. Pada materi ini akan dibahas dua tipe lensa berdasarkan bentuk/geometri lensa yaitu lensa cembung dan lensa cekung.
1. Lensa Cembung (Konveks)
Lensa cembung berfungsi untuk memfokuskan cahaya yang datang. Terdapat tiga sinar istimewa pada lensa cembung (perhatikan gambar disamping), yaitu:
- setiap sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan menuju titik fokus sejati (F1) di belakang lensa.
- setiap sinar datang yang melalui titik fokus maya (F2) di depan lensa akan dibiaskan menjadi sejajar dengan sumbu utama.
- setiap sinar datang yang melalui titik pusat lensa akan diteruskan tanpa pembiasan.
2. Lensa Cekung (Konkaf)
Lensa cekung berfungsi untuk menyebarkan cahaya yang datang. Lensa cekung (konkaf) juga disebut sebagai lensa negatif. Terdapat tiga sinar istimewa pada lensa cekung (perhatikan gambar disamping), yaitu:
- setiap sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus maya (F2) di depan lensa.
- setiap sinar datang yang menuju titik fokus pasif (F1) di belakang lensa akan dibiaskan menjadi sejajar dengan sumbu utama.
- setiap sinar datang yang melalui titik pusat lensa akan diteruskan tanpa pembiasan.
Alat Optik
Alat optik Fisika seperti kacamata, teleskop, dan mikroskop bisa membantu kita melihat dunia dengan lebih jelas dan detail.
Penjelasan Sub-SubJudu1. Alat Optik Mata l 1
Mata adalah salah satu alat optik paling canggih yang dimiliki oleh manusia. Alat optik mata memiliki beberapa fungsi penting yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari kita.
- Memfokuskan Cahaya Pada Retina
- Mengatur Jumlah Cahaya yang Masuk
- Menerjemahkan Cahaya Menjadi Sinyal Listrik
- Membantu Mempertahankan Keseimbangan
2. Alat Optik Kacamata
Alat optik kacamata adalah salah satu jenis alat bantu penglihatan yang digunakan untuk memperbaiki kelainan refraksi mata seperti miopia, hipermetropia, dan astigmatisme. Dengan menggunakan kacamata, penglihatan menjadi lebih jelas. Selain itu, beberapa jenis kacamata juga dapat melindungi mata dari sinar ultraviolet dan membantu memperbaiki penglihatan tiga dimensi.
Simpulan Materi
cahaya dan optika adalah bidang fisika yang membahas interaksi cahaya dengan berbagai media. Pemantulan cahaya adalah proses perubahan arah cahaya setelah menumbuk suatu permukaan, yang dapat terjadi secara teratur (pada permukaan rata) atau baur (pada permukaan kasar). Cermin, yang berfungsi memantulkan cahaya, terbagi menjadi cermin cembung dan cekung dengan sifat pemantulan yang berbeda. Sementara itu, lensa, yang berfungsi membiaskan cahaya, juga terbagi menjadi lensa cembung (memfokuskan cahaya) dan cekung (menyebarkan cahaya). Teks juga menjelaskan beberapa alat optik yang memanfaatkan prinsip-prinsip ini, seperti mata dan kacamata.
Latihan Soal
Soal Pilihan Ganda
Berikut ini adalah salah satu proses perubahan arah rambat cahaya ke sisi ‘medium’ asalnya, setelah menumbuk suatu bidang pantul, yaitu…
a. pembiasan cahaya
b. pemantulan cahaya
c. pelenturan cahaya
d. penguraian cahaya
Berikut ini yang merupakan jenis pemantulan cahaya ke segala arah yang terjadi karena berkas sinar datang jatuh pada permukaan kasar atau tidak rata adalah…
a. pemantulan teratur
b. pemantulan baur
c. pemantulan terbalik
d. pemantulan sejajar
Berikut ini yang merupakan salah satu sifat dari cermin cekung adalah…
a. memiliki muka cermin berbentuk cembung keluar
b. membiaskan cahaya yang datang
c. menyebarkan cahaya yang datang
d. setiap sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan menuju titik fokus di depan lensa
Lensa yang berfungsi untuk menyebarkan cahaya yang datang adalah…
a. lensa cembung
b. lensa negatif
c. lensa cembung-cekung
d. lensa positif
Alat optik yang digunakan untuk memperbaiki kelainan refraksi mata seperti miopia adalah…
a. teleskop
b. mikroskop
c. kacamata
d. lensa kontak
Soal Essay
Jelaskan perbedaan mendasar antara pemantulan teratur dan pemantulan baur.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan pemantulan cahaya.
Jelaskan perbedaan antara cermin dan lensa.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan lensa cembung dan lensa cekung.
Apa saja tiga sinar istimewa pada cermin cembung?
Ingin Kembangkan Prestasi dan Kemampuanmu?
Yuk! Ikutan kompetisi online gratis dan terpercaya yang diselenggarakan oleh Lembaga Profesional dan terdaftar di SIMT PUSPRESNAS berikut ini:
Nama Lembaga |
Website |
Tingkat Kompetisi |
Bukti Kurasi |
|---|---|---|---|
Mengapa Harus Daftar Kompetisi Kami?
Pendaftaran Gratis
Pendaftaran Kompetisi dan Olimpiade GRATIS tanpa syarat apapun.
Apresiasi Juara Gratis
Apresiasi juara juga GRATIS tanpa perlu membayar klaim hingga ratusan ribu loh.
Beasiswa hingga Kuliah
Tersedia Beasiswa Khusus Alumni yang diberikan hingga kuliah loh!.
Pendukung Japres & SNBP
Piagam bisa digunakan untuk Jalur Prestasi, Beasiswa dan SNBP loh.
Sudah Ribuan Alumni
Sudah diikuti banyak alumni yang tersebar di seluruh Indonesia dan luar negeri.
Dikelola secara Syariah
Pengelolaan hadiah dan apresiasi dikelola secara terpisah dan sesuai syariah.
Bantuan Kurasi Prestasi
Tersedia layanan bantuan dan panduan kurasi prestasi peserta loh.
Legalitas Terjamin
Lembaga penyelenggara telah terdaftar di kementerian dan SIMT Kurasi.
Tunggu apalagi? Ingin kejar tiket SPMB Jalur Prestasi atau SNBP di tahun depan? segera gabung dan daftarkan dirimu sekarang juga!. Prestasi itu tidak ada yang instan loh! Mulai dan persiapkan versi terbaikmu mulai dari sekarang juga!.