IPA 8. CAHAYA DAN ALAT OPTIK (1)

Assalamualaikum anak-anak.......

berjumpa kembali dengan mapel IPA....

Kali ini kalian akan mempelajari materi Cahaya dan Alat Optik.

Kompetensi dasar yang harus kalian kuasai yaitu menganalisis sifat-sifat cahaya, pembentukan bayangan pada bidang datar dan lengkung, serta penerapannya untuk menjelaskan proses penglihatan manusia, mata serangga dan prinsip kerja alat optik.

Pada pertemuan kali ini kita pelajari cahaya dulu yaaa.....

Yuuuukkk.....

Mengenal Macam-macam Sifat Cahaya

Anak-anak, sama seperti manusia, cahaya juga memiliki sifat-sifat tertentu, lho. Wah, apa saja ya? Pada materi ini, kita akan membahas macam-macam sifat cahaya. Langsung saja kita mulai, yuk! Cahaya merupakan energi yang berbentuk gelombang elektromagnetik. Energi tersebut merupakan energi kasat mata yang memiliki panjang gelombang 380–750 nm. Nah, gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Jadi, cahaya juga tidak memerlukan medium untuk merambat.

Benda dikatakan sebagai sumber cahaya ketika benda-benda tersebut mampu memancarkan gelombang cahaya. Contohnya ialah matahari, api, lampu, dan lain-lain.

Selain benda yang memancarkan cahaya, ada juga benda gelap. Benda gelap merupakan benda tidak berpijar atau tidak memancarkan gelombang cahaya. Benda gelap dibagi menjadi 3 macam, yaitu benda tak tembus cahaya yang tidak dapat meneruskan cahaya, seperti dinding dan batu; benda bening yang dapat meneruskan cahaya, seperti kaca; dan benda tembus cahaya yang dapat meneruskan sebagian cahaya, seperti kertas buram dan air keruh.

Berkas cahaya digolongkan menjadi 3 macam:

1. Berkas cahaya yang menyebar (divergen) merupakan berkas cahaya yang berasal dari satu titik kemudian menyebar ke segala arah.

2. Berkas cahaya sejajar merupakan berkas cahaya yang sejajar satu sama lain.

3. Berkas cahaya mengumpul merupakan berkas cahaya yang menuju satu titik tertentu (konvergen).

Sifat-Sifat Cahaya

Cahaya memiliki beberapa sifat yang harus diketahui, yaitu:

1. Cahaya dapat merambat lurus

2. Cahaya dapat dipantulkan

3. Cahaya dapat menembus benda bening

4. Cahaya dapat dibiaskan

5. Cahaya dapat diuraikan

Sifat cahaya yang pertama ialah dapat merambat lurus. Hal ini memberikan keuntungan pada manusia sehingga manusia memanfaatkan sifat cahaya dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya ialah lampu senter dan lampu sorot kendaraan bermotor.

Sifat cahaya yang kedua ialah cahaya dapat dipantulkan. Ketika benda terkena cahaya, cahaya yang mengenai benda akan dipantulkan. Jenis pemantulan terbagi menjadi dua, yaitu pemantulan baur (pemantulan difus) dan pemantulan teratur.

Pemantulan teratur dan pemantulan baur. (Sumber: fismath.com)

Ketika cahaya mengenai permukaan rata, licin, dan mengilap, hasil pemantulannya akan teratur. Sedangkan, ketika cahaya mengenai permukaan yang tidak rata, kasar, dan bergelombang, hasil pemantulannya akan baur/difus. Pemantulan cahaya dapat memberi manfaat pada manusia. Contohnya ialah manusia dapat melihat pantulan bayangannya di cermin.

Kaca yang bening dapat ditembus oleh cahaya. Ketika kaca yang bening tersebut dihalangi oleh benda lain yang tidak bening, cahaya tidak dapat menembusnya.

Cahaya menembus benda bening. (Sumber: idschool.net)

Cahaya akan dibelokkan jika merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda. Contohnya seperti udara dengan air. Peristiwa pembelokkan cahaya setelah melalui suatu medium rambat disebut dengan pembiasan cahaya.

Ilustrasi pembiasan. (Sumber: dosenpendidikan.com)

Penguraian cahaya putih menjadi berbagai cahaya berwarna disebut penguraian cahaya atau dispersi. Cahaya matahari sebenarnya tersusun atas berbagai cahaya berwarna, lho. Namun, mata kita melihat cahaya matahari berwarna putih. Contoh lain dari dispersi ialah pelangi.

Anak-anak, setiap pagi sebelum berangkat sekolah pasti bercermin terlebih dahulu kan? Untuk melihat penampilan, memastikan apakah seragam yang dipakai sudah rapi atau belum, atau hanya untuk memastikan rambut masih berantakan atau tidak. Nah, anak-anak tau tidak saat kita bercermin ternyata ada proses pemantulan cahaya lho.

Lalu apa sih pemantulan cahaya? Pemantulan cahaya adalah proses perubahan arah rambat cahaya ke sisi ‘medium’ asalnya, setelah menumbuk antarmuka dua medium. Secara sederhana, pemantulan cahaya adalah proses terpacarnya kembali cahaya dari permukaan benda yang terkena cahaya.

Ditinjau dari segi arah sinar pantul atau bentuk permukaan benda yang memantulkan cahaya, terdapat dua jenis pemantauan yaitu:

1. Pemantulan Teratur (Specular Reflection)

Apabila benda-benda seperti cermin datar, air yang tenang disinari dengan sinar matahari maka sinar-sinar dipantulkan dalam arah yang sama sehingga tampak berkilau, pemantulan ini dinamakan pemantulan teratur.

Pemantulan teratur adalah pemantulan yang terjadi karena bekas sinar datang jatuh pada permukaan halus atau rata. Pada permantulan teratur, cahaya akan dipantulkan ke satu arah.

Pemantulan teratur (Sumber: i.warosu.org)

Pemantulan cahaya pada permukaan rata diamati pertama kali oleh Willebrord Snellius dan dikenal sebagai Hukum Snellius. Sinar yang berasal dari sumber cahaya disebut sinar datang, sinar yang dipantulkan oleh cermin datar disebut sinar pantul, dan garis yang tegak lurus dengan cermin disebut garis normal.

Hukum Pemantulan Cahaya

Poin penting hukum pemantulan cahaya atau Hukum Snellius yaitu:

1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.

2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r).