A. Pengertian dan sifat-sifat cahaya
Definisi
cahaya telah berkembang dari masa ke masa. Issac Newton menyatakan bahwa cahaya
adalah partikel-partikel kecil yang disebut korpuskel.
Bila suatu sumber cahaya memancarkan cahaya, maka partikel-partikel
tersebut akan mengenai mata dan menimbulkan kesan akan benda tersebut. Ilmuwan
lain, yaitu Huygens menyatakan bahwa cahaya merupakan gelombang, alasannya
adalah karena sifat-sifat cahaya mirip dengan sifat-sifat gelombang bunyi.
Perbedaan antara gelombang cahaya dan gelombang bunyi terletak pada panjang
gelombang dan frekuensinya (Agus krisno, 2008: 284).
Pendapat
lainnya dikemukakan oleh Maxwell yang menyatakan bahwa sesungguhnya cahaya
merupakan gelombang elektromagnetik karena kecepatan gelombang elektromagnetik
sama dengan kecepatan cahaya, yaitu sebesar 3x108 m/s. Gelombang
elektromagnetik tercipta dari perpaduan antara kuat medan listrik dan kuat
medan magnet yang saling tegak lurus. Gelombang elektromagnetik juga termasuk
gelombang transversal, yang ditunjukkan dengan peristiwa polarisasi (Sears dan
Zemansky, 2001: 495).
Berdasarkan
penelitian-penelitian lebih lanjut, cahaya merupakan suatu gelombang elektromagnetik
yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Sebagai
sebuah gelombang, cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan, serta mengalami
polarisasi dan interferensi. Pada pembelajaran kali ini, akan dipelajari sifat
cahaya sebagai gelombang elektromagnetik, yaitu pemantulan dan pembiasan cahaya
pada cermin dan lensa (Agus Krisno, 2008: 285).
Untuk mengetahui sifat perambatan
cahaya, maka dilakukan percobaan seperti pada gambar berikut:
Skema percobaan
untuk menyelidiki arah rambat cahaya
Sumber:
blogfisikaku.wordpress.com
Dari percobaan, cahaya akan keluar
dari karton terakhir ketika lubang ketiga karton tersebut berada pada satu garis
lurus. Sebaliknya, jika lubang karton ketiga belum lurus dengan lubang kedua
karton di depannya, maka cahaya lampu tidak dapat dilihat. Hal ini membuktikan
bahwa cahaya merambat lurus. Akibat cahaya merambat lurus, maka benda-benda
yang tidak tembus cahaya seperti buku, pohon, dan tubuh manusia akan membentuk
bayangan apabila terkena cahaya (Sumarwan, 2010: 264).
B. Pemantulan
cahaya
Pemantulan
Teratur dan Pemantulan Baur
Pemantulan
cahaya ada dua macam, yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur. Pemantulan
teratur adalah pemantulan cahaya oleh bidang yang permukaannya rata dan halus.
Akibatnya, sinar-sinar sejajar dipantulkan sejajar pula dan menyebabkan silau
(Saiful Karim, 2008: 277).
Pemantulan
baur adalah pemantulan cahaya oleh bidang yang permukaannya tidak rata.
Akibatnya, sinar-sinar sejajar dipantulkan ke segala arah dan menyebabkan tidak
silau. Pemantulan baur dapat mendatangkan keuntungan antara lain sebagai
berikut (Agus Krisno, 2008: 286):
1. Tempat
yang tidak terkena cahaya secara langsung masih terlihat terang.
2. Berkas
cahaya pantulnya tidak menyilaukan.
C. Hukum
Pemantulan
Pemantulan cahaya
ketika cahaya mengenai benda mengikuti suatu aturan tertentu yang disebut hukum
pamantulan cahaya. Hukum pemantulan cahaya diselidiki oleh Willebrord Snellius
sehingga dikenal sebagai hukum Snellius. Hukum Snellius tentang pemantulan cahaya
menyatakan bahwa (Saiful Karim, 2008: 278):
1. Sinar datang, garis normal,
dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
2. Besar sudut datang sama
dengan besar sudut pantul.
Hukum
Snellius tentang pemantulan cahaya dapat disajikan dalam gambar berikut:
Hukum
Snellius tentang pemantulan cahaya
Sumber:
sandrihidayat.worspress.com
Secara matematis hukum Snellius dapat dituliskan sebagai berikut:
n = c/v
dengan:
n adalah indeks bias sebuah medium
c adalah cepat rambat cahaya di ruang hampa
v adalah cepat rambat cahaya di medium lain
Tabel daftar indeks bias
Medium
|
n = c / v
|
Udara hampa
|
1,00000
|
Udara (pada STP)
|
1,00030
|
Air
|
1,33
|
Es
|
1,31
|
Alcohol Etil
|
1,36
|
Gliserol
|
1,48
|
0 komentar:
Post a Comment