Catatan Fisika Kelas 8 Semester 2 : CAHAYA, CERMIN, DAN LENSA

 

sumber : www.canva.com

Cahaya merupakan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang tidak memerlukan medium dalam merambat. sifat-sifat cahaya antara lain :

• Merambat lurus
• Dapat menembus benda bening
• Dapat dipantulkan (refleksi)
• Dapat dibiaskan (refraksi)
• Dapat dibelokkan (difraksi)
• Dapat diuraikan (dispersi)
• Dapat dipadukan (interferensi)
• Tidak memerlukan medium dalam merambat

A. Pemantulan Cahaya

Salah satu sifat cahaya adalah dapat dipantulkan. Apabila seberkas cahaya mengenai benda yang permukaannya datar dan rata maka berkas cahaya tersebut akan dipantulkan. Ada 2 jenis pemantulan :

• Pemantulan teratur terjadi jika cahaya mengenai permukaan bidang pantul yang rata. seperti pada cermin. 
• Pemantulan baur terjadi jika cahaya mengenai permukaan bidang pantul yang tidak rata

                                                sumber : fisikabc.com

B. Hukum Pemantulan Cahaya

(1)   Sinar datang, garis normal, sinar pantul terletak pada suatu bidang datar

(2)  Sudut datang (i) = sudut pantul (r)

Contoh soal :

Seberkas cahaya mengenai bidang cermin yang membentuk sudut 37⁰ terhadap bidang datar seperti ditunjukkan oleh gambar berikut. Maka besar sudut sinar pantul adalah ...

Pembentukan bayangan pada cermin datar :

Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin datar :

• Maya, artinya dapat dilihat langsung oleh mata, namun tidak dapat ditangkap oleh layar
• Tegak, sama besar dengan benda aslinya
• Jarak benda (So) = jarak bayangan (Si)
• Tinggi benda (ho) = tinggi bayangan (hi)

Jika terdapat dua cermin datar yang membentuk sudut tertentu maka jumlah bayangan yang terbentuk dirumuskan :

contoh soal :

Dua buah cermin datar membentuk sudut 90 derajat   maka jumlah bayangan yang terbentuk adalah …

jawab 

Cermin cembung adalah salah satu cermin lengkung yang permukaan bidang pantulnya berbentuk cembung (melengkung keluar). Cermin cembung bersifat menyebarkan sinar sehingga disebut juga cermin divergen (negatif). Bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu maya, tegak dan diperkecil. Contoh cermin cembung adalah kaca spion.

3 sinar istimewa pada cermin cembung :

• Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus
• Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan seolah-olah sejajar sumbu utama
• Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin (M) akan dipantulkan kembali

Pembentukan bayangan pada cermin cembung :

Cermin cekung merupakan salah satu cermin memiliki permukaan bidang pantul melengkung ke dalam. Cermin cekung pada umumnya digunakan untuk reflektor pada lampu utama kendaraan bermotor dan lampu senter. Pada  cermin cekung sifat bayangan bergantung pada posisi benda terhadap cermin. 

3 sinar istimewa pada cermin cekung

• Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan ke titik fokus
• Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali
• Sinar datang menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama

Untuk mengetahui sifat bayangan dari cermin cekung dapat menggunakan persamaan berikut :

Pembentukan bayangan pada cermin cekung :

sumber : Dok.kemdikbud

Rumus untuk cermin lengkung

contoh soal 1 :

Sebuah benda diletakkan pada jarak 20 cm didepan cermin cekung yang memiliki jari-jari kelengkungan 24 cm. Tentukanlah :

a. jarak bayangan

b. perbesaran bayangan

c. sifat bayangan

contoh soal 2 :

Sebuah benda diletakkan pada jarak 6 cm didepan cermin cembung yang memiliki jarak fokus 6 cm. Tentukanlah :

(a) Jarak bayangan

(b) Perbesaran bayangan

(c) Sifat bayangan

Pembiasan cahaya adalah pembelokan arah rambat cahaya karena melewati bidang batas medium yang memiliki kerapatan berbeda. Pembiasan terjadi karena perbedaan kecepatan rambat cahaya pada setiap medium. 

Indeks bias mutlak (n) adalah perbandingan cepat rambat cahaya di udara dengan cepat rambat cahaya di medium. Indeks bias menunjukkan kerapatan medium. Makin rapat suatu medium maka indeks bias makin besar.

contoh pembiasan cahaya :

•  Pensil yang dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air tampak bengkok
•  Dasar kolam yang jernih terlihat dangkal daripada kedalaman sebenarnya
• Intan tampak berkilau
• Pada malam hari yang cerah, bintang dilangit terlihat berkelap-kelip
• Pada siang hari yang terik di jalan aspal seolah-olah ada genangan air

HUKUM SNELLIUS

• Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak dalam satu bidang datar.
• Sinar datang dari medium rapat ke medium kurang rapat akan dibiaskan menjauhi garis normal (a)
• Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium rapat akan mendekati garis normal (b)

     Lensa cembung merupakan lensa konvergen (mengumpulkan cahaya), termasuk lensa positif sehingga fokusnya (f) juga bernilai positif.

Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung bergantung dari letak benda

Misalnya benda di ruang III, maka bayangan akan berada di ruang 2

Sinar istimewa pada lensa cembung :

Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung bergantung dari letak benda.

contoh pembentukan bayangan pada lensa cembung (benda di ruang I ):

contoh pembentukan bayangan pada lensa cembung (benda di ruang II ):

Penerapan lensa cembung dalam kehidupan sehari-hari : 

• Mikroskop
• Lup / kaca pembesar
• Teropong bintang

Lensa cekung merupakan lensa divergen (menyebarkan cahaya), termasuk lensa negatif sehingga fokusnya (f) juga bernilai negatif.

Rumus hitung lensa lengkung :

Aturan tanda :

f (+) jika lensa cembung

f (-)  jika lensa cekung

bayangan nyata berada di belakang lensa
bayangan maya berada di depan lensa

contoh soal 1 :

Lilin dinyalakan dan diletakkan 8 cm di depan lensa cembung. Bayangan lilin yang ditangkap layar terbalik, sama besar dengan lilin aslinya. Jika lilin digeser 4 cm menjauhi cermin, maka sifat, jarak dan perbesaran bayangan adalah …

jawab :

contoh soal 2 :

Sebuah benda diletakkan 4 cm di depan lensa cekung yang diperoleh perbesaran ½ kali semula. Jika benda digeser sejauh 4 cm menjauhi lensa maka jarak bayangan adalah …

Okey guyss, inilah sedikit materi tentang cahaya. Materi ini akan dipelajari dikelas 8 semester 2. Berdasarkan pengalaman saya mengajar masih banyak siswa yang tidak begitu paham materi ini. Padahal sebenarnya materi ini tidak terlalu susah, asal kamu paham konsepnya. Rumus yang digunakan pun sama, baik lensa ataupun cermin. Semoga catatan dari studygramfisika ini dapat membantu kamu belajar ya. Semoga bermanfaat. Bagi adik-adik yang mau download silakan klik link di bawah ini :

Download Catatan Kelas 8 : Cahaya, Cermin, dan Lensa