CAHAYA

Document Sample
CAHAYA Powered By Docstoc
					                                        Permasalahan I
                                    Pemantulan CAHAYA


    Buktikan sudut sinar datang dan sudut sinar pantul pada bidang datar rata??

   a) Pemantulan cahaya ada 2 yaitu :


       1. Pemantulan Difuse ( pemantulan cahaya baur) yaitu : pemantulan cahaya kesegala
           arah




       2. Pemantulan cahaya teratur : yaitu pemantulan cahaya yang mempunyai arah teratur




                 Bila seberkas cahaya jatuh pada suatu permukaan maka cahaya ada
                  yang dipantulkan oleh permukaan tersebut
                 Sifat-sifat   pemantulan   berkas       cahaya   itu   diselidiki   oleh   Willebord
                  Snellius(1581-1626). Dari hasil penyelidikan ini dapat dihasilkan suatu hukum
                  yang disebut.
             Hukum Pemantulan snellius; yang berbunyi :


            1. Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
            2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (p)


                                M

                                                                                       M = Sinar
                                             i        p




Sifat-sifat banyangan pada pemantulan oleh cermin datar
   1. S’ = S
   2. H’ = h
   3. Banyangan bersifat maya dan tegak
                                    Permasalahan II
                          Pemantulan pada Cermin Datar


Buktikan sifat pada cermin datar dengan gambar??

      Cermin datar adalah cermin yang bentuk permukaannya datar. Pada Gambar
dibawah ini diperlihatkan bagaimana bayangan sebuah lampu listrik terbentuk pada sebuah
cermin datar. Untuk memudahkan pembahasan, hanya dua sinar yang diperlihatkan pada
gambar tersebut.




        Pada gambar di atas mata melihat lampu listrik berada di X, sebab sinar-sinar yang
datang ke mata berasal dari X. Tentu saja ini tidak benar. Sinar-sinar yang bagi mata berasal
dari X sebenarnya merupakan sinar-sinar yang dipancarkan oleh lampu listrik ke permukaan
cermin datar di depannya. Oleh cermin datar sinar-sinar ini dipantulkan ke mata sehingga
terkesan bagi mata seolah-olah sinar-sinar tersebut datang dari X. Jadi yang dilihat oleh mata
adalah bayangan lampu listrik di X, bukan lampu listrik yang sebenarnya. Bayangan seperti
ini disebut bayangan maya. Bayangan maya dapat dilihat oleh mata, namun tidak dapat
ditangkap layar. Kebalikan dari bayangan maya adalah bayangan nyata atau bayangan sejati.

Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar

      Untuk melukis bayangan pada cermin datar sangat mudah. Gunakan saja hukum
pemantulan cahaya yang telah Anda pelajari.

        Misalkan saja Anda hendak menentukan bayangan benda O sebagaimana terlihat
pada Gambar di bawah. Misalkan sinar datang dari O ke C, lalu dari titik C ditarik garis
normal tegak lurus permukaan cermin. Dengan bantuan busur derajat, ukurlah besar sudut
datang (i) yakni sudut yang dibentuk oleh OC dan garis normal. Selanjutnya buatlah sudut
pantul (r) yaitu sudut antara garis normal dan sinar pantul CD yang besarnya sama dengan
sudut datang. Posisi bayangan dapat ditentukan dengan memperpanjang sinar pantul CD dari
C ke O’ yang berpotongan dengan garis OO’ melalui B.
        Bila Anda ukur akan Anda dapatkan bahwa jarak BO = BO’. Dengan bantuan geometri
dapat juga Anda buktikan kebenaran ini. Pada Gambar sudut BOC = sudut datang
(berseberangan) dan sudut BO’C = sudut pantul (sehadap). Karena sudut datang = sudut pantul,
maka Anda dapatkan sudut BOC = sudut BO’C. Sementara itu sudut CBO = CBO’ (sama-sama
tegak lurus) sehingga dapat disimpulkan bahwa segitiga CBO sama dan sebangun dengan
segitiga CBO’. Akibatnya panjang BO = BO’.

       Dalam hal ini BO = jarak benda BO’ = jarak bayangan. Pada cermin datar selalu
didapatkan bahwa jarak benda sama dengan jarak bayangan.




       dengan:
       L = tinggi minimal cermin datar (m)
       h = tinggi benda (m)

             Jadi, agar dapat melihat tinggi seluruh bayangan benda pada sebuah cermin datar
       maka tinggi cermin itu haruslah sama dengan setengah tinggi benda dengan posisi seperti
       diperlihatkan oleh gambar 11 di atas. Mungkin Anda bertanya bagaimana dengan jarak
       benda ke cermin datar, berpengaruhkah hal ini dalam pembentukan bayangan? Jawabnya
       tidak. Perubahan jarak benda dari cermin datar, hanya merubah besar sudut datang (i).
       Akan tetapi karena sudut pantul (r) selalu sama dengan sudut datang (i), maka besar
       sudutsudut pantul akan berubah sesuai dengan perubahan besar sudut-sudut datang
       sehingga tidak merubah bayangan yang terbentuk. Kini Anda dapat menjawab pertanyaan
       di atas. Agar dapat melihat keseluruhan bayangan dirinya pada cermin datar, maka tinggi
       minimal cermin adalah 75 cm.
    Bayangan benda yang terbentuk pada cermin datar mempunyai sifat-sifat sebagai
berikut :

   1.   Bayangan bersifat maya (tidak dapat ditangkap oleh layar)
   2.   Tegak dan menghadap berlawanan arah terhadap bendanya
   3.   Bayangan sama besar dengan bendanya
   4.   Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.

Sebuah obyek di depan dua cermin yang membentuk sudut 80, didapat jumlah bayangan
sebanyak 4 buah. Dari ilustrasi maka, persamaan untuk menentukan jumlah bayangan
yang dibentuk oleh dua buah cermin datar yang membentuk sudut tertentu sebagai
berikut :
                                          Permasalahan 3
                                 Pembiasan pada Prisma


Buktikan besar sudut deviasi pada prisma,jika sudut
1. β yang kecil
2. β yang besar

Apakah Semakin besar sudut β hasil sudut deviasi semakin besar,atau sebaliknya???


Sudut Deviasi
     Sudut deviasi adalah sudut penyimpangan yang dibentuk oleh perpanjangan berkas
sinar datang dan berkas sinar yang keluar dari prisma
                                   SUDUT DEVIASI (d)




     Besar sudut deviasi d sesuai gambar
             d = 180° – QSP
                = 180° – {180° – (i1 – r1)
                – (r2– i2)}
                = (i1 + r2) – (r1 + i2)
     Di atas telah didapatkan bahwa b = r1 + i2, sehingga :




     Sudut deviasi minimum adalah sudut deviasi yang nilainya paling kecil
     Syarat terjadinya jika :
                                     i1 = r2 dan i2 = r1
a) SUDUT DEVIASI MINIMUM
  Jadi, ada suatu keadaan di mana deviasi mencapai nilai terkecil yakni pada saat
  i1= r2 sehingga persamaan sudut pembias berubah dari, b = r1 + i2 menjadi Atau
  r1 = ½ b
  Persamaan deviasi juga berubah menjadi persamaan deviasi minimum (d).
  Dari persamaan, D = (i1 + r2) – bi1 = r2 kita dapatkan




  atau
  Yang baru saja kita dapatkan pada deviasi minimum ini ke dalam hukum Snellius,
  maka akan kita dapatkan persamaan baru, yakni:


                       n1 sin i1 = n2 sin r1 atau




  Hukum Snellius pada prisma saat deviasi minimum untuk b > 150
  Bila sudut pembias relatif kecil, yakni di bawah 15°,maka sudut deviasi menjadi
  sangat kecil (d)
  sehingga nilai sin a = a . Akibatnya persamaan Hukum Snellius di atas berubah
  dari, menjadi: atau b = d + b sehingga Persamaan deviasi minimum prisma Untuk
  b=150


  Contoh Soal :
  Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 60° terbuat dari kaca yang indeks
  biasnya 1,50. Seberkas sinar datang pada salah satu bidang sisi prisma dengan
  sudut datang 30°. Berapakah besar sudut deviasinya?
  Penyelesaian:
         Diketahui : i1 = 30°
         b = 60°
         np = n2 = 1,50


         Ditanya : D = ?
         Jawab:
         Tentukan terlebih dahulu sudut bias pada bidang batas pertama r1 menggunakan
         hukum Snellius, n1 sin i1 = n2 sin r1 atau sin r1 = sin i1
         = sin 30° x 1/1,50
         = 0,5 x 1/1,50 = 0,33
         dengan kalkulator kita dapat besar r1 = inv sin 0,33             = 19,2°. Langkah
         berikutnya kita cari besar i2 dengan menggunakan persamaan sudut pembias
         prisma,


         b = r1 + i2
         60° = 19,2° + i2
         i2 = 40.8°
         Selanjutnya kita cari besar r2. Kembali kita gunakan
         hukum Snellius,
         n2 sin i2 = n1 sin r2
         sin r2 = sin i2 n2/n1
                   = sin 40,8° x 1,5/1
                   = 0,65 x 1,5 = 0,975 didapat besar r2 = 77,16°.


                   Sekarang baru dapat ditentukan besar sudut deviasi, yakni,
                   D = (i1 + r2) – b
                   D= (30° + 77,16) – 60°
                    = 47,16° Jadi sudut deviasi sinar adalah 47,16°.


DATA DAN ANALISIS DATA

1. Tabel Pengamatan
 Sudut datang (i)              Sudut bisa terakhir (r’)     Sudut deviasi (δ)
 20 o                          56 o                         32 o
 25 o                          47 o                         28 o
 30 o                          44 o                         30 o
 35 o                          36 o                         26 o
 40 o                          34 o                         30 o
Analisis Data

         Deviasi minimum

          a. δ    = I + r’ - β                         b. δ    = I + r’ - β
                  = 20 o + 56-44                               = 30 + 44 -44
                  = 32                                         = 30
          c. δ    = I + r’ - β                         d. δ    = I + r’ - β
                  = 25+47-44                                   = 35+36-44
                  = 28                                         = 26
          e. δ    = I + r’ - β
                  = 40+34-44
                  = 30


      Indeks bias kaca prisma

    a. 20 ° = sin I / sin r                      b. 25 ° = sin I / sin r
            = 20/56                                      = 25/47
            = 0,36                                       = 0,53
    c. 30 ° = sin I / sin r                      d. 35 ° = sin I / sin r
            = 30/44                                       = 35/36
            = 0,68                                       = 0,97
    e. 40 ° = sin I / sin r
             = 40/34
            = 1,18


     Semakin besar sudut datang maka sudut bias semakin kecil, dan sebaliknya jika sudut
      datang semakin kecil maka sudutnya semakin jadi sudut datang dan sudut bias memiliki
      hubungan berbanding terbalik.
     Semakin besar sudut bias maka sudut deviasinya semakin kecil dan sebaliknya jika sudut
      biasny kecil maka sudut deviasinya semakin besar jadi sudut bias dan sudut deviasi
      berbanding terbalik.
                                     KATA PENGANTAR




       Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. Atas berkat rahmat,nikmat dan
hidayah-Nya penulis mampu menyelesaikan makalah ini. Laporan yang penulis beri judul
“Pemantulan Cahaya ” dibuat dengan tujuan untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Dasar 2
pada STT DHARMA ISWARA MADIUN.
       Penulis mengucapkan terima kasih kepada segenap pihak yang telah membantu penulis.
Penulis sadar bahwa makalah ini masih memiliki kelemahan dan kekurangan. Oleh karena itu,
penulis memohon maaf atas kekurangan tersebut.
       Penulis juga senantiasa membuka tangan untuk menerima kritik dan saran yang
membangun agar kelak penulis bisa berkarya lebih baik lagi. Harapan penulis, semoga karya
kecil ini bisa bermanfaat bagi kita semua.
      Kami berharap laporan ini dapat bermanfaat serta menjadi jembatan bagi penyusunan
makalah selanjutnya.




                                                                Penulis
                                       PENUTUP


       Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan
dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya
pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah
ini.

       Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman sudi memberikan kritik dan saran
yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah di
kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya
juga para pembaca yang budiman pada umumnya.
                                    DAFTAR PUSTAKA.




http://tienkartina.wordpress.com/2010/08/03/refleksi-pemantulan-gelombang-cahaya-2/
        REFLEKSI / PEMANTULAN GELOMBANG CAHAYA

http://fisika79.wordpress.com/2011/04/02/pemantulan-cahaya/ pemantulan cahaya

http://akiuniya.wordpress.com/2011/01/17/fisika-prisma/ sudut defiasi
 TUGAS FISIKA DASAR 2


         OPTIKA




        Dosen Pengampu :
    Ir. Sulistyaning K, MM




         Nama Kelompok :
  Indra Laksana P. ( 112 111 23 )
  Prima Dikta T. N ( 112 111 33 )
  Nafi’ K. M       ( 112 111 30 )




   TEKNIK INFORMATIKA
STT DHARMA ISWARA MADIUN
         TAHUN 2012

				
DOCUMENT INFO
Categories:
Stats:
views:206
posted:6/26/2012
language:Malay
pages:12
Description: Pengertian mengenai cahaya