[Materi – IPA] Mengenal Cahaya

Lihatlah Pelangi! Apa yang tampak di sana? Beraneka warna-warni cahaya tergambar di langit.

Tahukah kalian mengapa pelangi terjadi? Apa penyebabnya? Mari ikuti pembahasan cahaya di bawah ini…..

PENGERTIAN CAHAYA

Cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Sebagai sebuah gelombang, cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan. Benda, ada yang dapat tembus cahaya ada, yang tidak dapat di tembus cahaya. Cahaya dapat kita lihat karena cahaya mengenai sebuah obyek benda dan obyek benda tersebut mantulkan cahaya ke mata kita.

 

SUMBER CAHAYA

1. CAHAYA ALAMI

Yaitu cahaya yang dihasilkan oleh sumber/asal yang bukan buatan manusia. Sumber/asal cahaya yang langsung dibuat oleh Sang Pencipta Allah SWT. Misalnya : Matahari, Bintang, Kunang-kunang, dan Beberapa jenis ikan di laut.

2. CAHAYA BUATAN 

Yaitu cahaya yang dihasilkan oleh sumber/asal yang dibuat oleh manusia. Cahaya itu bisa terbentuk dari  energi-energi disekitar kita yang diolah oleh manusia menjadi cahaya. Misalnya : Lampu, lilin, api unggun, senter dan lain sebagainya.

SIFAT-SIFAT CAHAYA

1.  Cahaya Merambat Lurus

Coba lakukan kegiatan ini: Buatlah sebuah lubang kecil berdiameter 2cm di tengah kertas karton berukuran 20 x 20 cm sebanyak 3 buah karton. Beri tumpuan pada karton (bisa dari bambu, kawat atau lidi) agar karton dapat berdiri. Letakkan karton sejajar. Sorotlah sebuah lampu senter berada di depan kertas karton berjarak 40 cm, hingga arah sinarnya mengenai lubang yang berada di kertas karton, kemudian gerak-gerakkan ke kanan atau kekiri. Amati!  Cahaya dari lampu akan terus melewati lubang tersebut. Jika kamu melakukan kegiatan tersebut dengan baik, cahaya akan keluar dari karton terakhir ketika lubang ketiga karton tersebut berada pada satu garis lurus. Hal ini membuktikan bahwa cahaya merambat lurus.

2.  Cahaya Menembus Benda Bening

Mengapa kaca jendela rumahmu merupakan kaca yang bening? Bagaimana jika kaca tersebut ditutup dengan triplek atau kertas karton? Apakah cahaya matahari dapat masuk? Cahaya dapat masuk ke dalam rumahmu selain melalui celah-celah juga melalui kaca jendela yang ada di rumahmu. Kaca yang bening dapat ditembus oleh cahaya matahari. Apabila kamu menutup kaca jendela rumahmu dengan menggunakan karton maka cahaya tidak dapat masuk ke dalam rumahmu. Hal ini menunjukkan bahwa cahaya hanya dapat menembus benda yang bening.

3.  Cahaya Dapat Dipantulkan

Cahaya jika mengenai sebuah benda akan dipantulkan dan sebagian di serap. Pemantulan dapat terjadi pada permukaan pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan kayu. Pemntulanini disebut dengan pemantulan baur.
Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan pantul yang rata, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan dengan arah yang teratur.

gambar pemantulan teratur dan baur

4.  Cahaya dapat direfraksikan atau dibiaskan

Jika adik-adik membeli segelas es teh di warung, maka coba lakukan eksperimen berikut; Masukkan sedotan ke dalam gelas teh tersebut lalu coba amati, akan tampak sedotan tersebut tidak lurus antara sedotan yang ada di atas permukaan dan di bawah permukaan air teh. Kondisi yang tidak lurus tersebut akibat pembiasan cahaya dalam air.

5.  Cahaya itu tidak bermuatan sehingga tidak dapat dipengaruhi oleh suatu medan magnet dan suatu medan listrik.

6.  Cahaya itu juga dapat didispersikan atau diuraikan.

Cahaya dapat diuraikan menjadi spektrum warna cahaya. Kejadian ini bisa adik-adik lihat pada proses terjadinya pelangi. Coba lakukan kegiatan ini; ambil segelas air putih di cawan/gelas bening. Kemudian letakkan gelas/cawan bening tersebut di depan jendela rumahmu pada saat matahari beranjak tinggi. Amati !! Sinar matahari akan melewati  gelas tersebut memberikan efek cahaya berwarna warni pada pantulannya. Lihat gambar.

7.  Cahaya itu juga dapat mengalami interferensi atau penggabungan dari beberapa gelombang cahaya.

 

PEMANTULAN CAHAYA

Pemantulan baur terjadi pada permukaan pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan kayu.

gambar pemantulan pada cermin

Pemantulan teratur terjadi pada permukaan pantul yang mendatar atau rata. Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan pantul yang rata, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan dengan arah yang teratur.

• Pemantulan pada Cermin Datar

Berdasar pengamatan dengan menggunakan cakra optik, Snellius menyimpulkan hal-hal berikut.

gambar hukum snelius

a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
b. Sudut datang sama dengan sudut pantul. Pernyataan Snellius tersebut dikenal dengan hukum pemantulan cahaya (sinar).

Sifat bayangan cermin datar sebagai berikut.

Sifat bayangan cermin datar bersifat maya karena bayangan tersebut diperoleh dari hasil perpotongan perpanjangan sinarpantul. Bayangan yang terbentuk oleh cermin datar juga bersifat tegak dan sama besar karena bayangan yang dibentuk sama persis letak dan ukurannya dengan letak dan ukuran benda.

gambar banyaknya bayangan pada cermin datar

Banyak bayangan yang terbentuk antara dua cermin dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

n= 360/α

n : banyaknya bayangan yang terbentuk
α : sudut yang diapit oleh kedua cermin

• Pemantulan pada cermin cekung

Pemantulan pada Cermin Cekung
Cermin cekung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke dalam.
Gambar Cermin cekung akan mengumpulkan sinar pantul (konvergen).

gambar pemantulan konvergen

Cermin cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a. Cermin cekung akan memantulkan sinar-sinar sejajar menuju titik fokusnya.
b. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya atau disebut konvergen.

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung (a) sinar datang sejajar sumbu utama, (b) sinar
datang melalui titik fokus, dan (c) sinar datang melalui pusat kelengkungan

gambar sinar istimewa pada cermin cekung

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dapt di artikan sebagai berikut :
a. sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus,
b. sinar datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama, dan
c. sinar datang yang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui
jalan semula.
sifa-sifat bayangan yang dibentuk pada cermin cekung adalah sebagai berikut :
Diruang 1

sifat bayangan : maya tegak diperkecil

Diruang 2

sifat bayangan : nyata terbalik diperbesar
diruang 3

sifat bayangan : nyata terbalik di perkecil

• Pemantulan pada Cermin Cembung

Cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke luar.

gambar pemantulan yang bersifa divergen

Gambar Cermin cembung akan menyebarkan sinar pantul (divergen).

Cermin cembung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a. Berkas sinar yang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
b. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya atau disebut divergen.
Tiga buah sinar istimewa pada cermin cembung

Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung dapat dituliskan sebagai berikut :

gambar sinar-sinar istimewa pada cermin cembung

a. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal darititik fokus.
b. Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
Sinar datang menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui sinar datang.
bayangan yang terbentuk pada cermin cembung adalah sebagai berikut :

gambar pembentukanbayangan pada cermin cembung

sifat bayangan : maya tegak diperkecil

by admin

Sumber :

• http://guru-ipa-pati.blogspot.com/2011/08/materi-cahaya.html
• Wasis,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Rinie Pratiwi P,dkk CTL IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Syaiful Karim ,dkk Belajar IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• H. Moch. Agus Krisno,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• dan lain-lain