PENCERMINAN

Cermin Cekung

Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung

1.	Sinar yang melalui pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui pusat kelengkungan itu lagi.

Sinar yang melewati titik pusat kelengkungan akan dipantulkan cermin cekung melewati titik tersebut.

2. Sinar yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama.

Sinar yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama

3. Sinar yang melalui fokus utama akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

Sinar yang melalui fokus utama dipantulkan sejajar sumbu utama.

Persamaan pada Cermin Cekung

Syarat:

f dan R positif

f = titik focus

R = jarak titik pusat C dengan cermin

s = jarak benda dari cermin

s’ = jarak bayangan dari cermin

Pembesaran(M)

h = tinggi benda

h’ = tinggi bayangan

Posisi Bayangan

1. Posisi benda di sebelah kiri pusat kelengkungan cermin atau s > 2f, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik diperkecil.

2. Posisi benda di jauh tak terhingga atau s = ~ .
Sinar-sinar yang berasal dari benda yang jauh tak terhingga datang ke cermin berupa sinar-sinar sejajar dan oleh cermin sinar-sinar ini akan dikumpulkan di fokus utama sehingga bayangan benda yang terbentuk hanya berupa titik di fokus utama

3. Posisi benda tepat di pusat kelengkungan cermin atau s = R, sifat bayangan adalah sama besar, terbalik dan nyata.

4. Posisi benda tepat di titik F atau s = f, Sinar-sinar yang datang dari benda yang diletakkan tepat di fokus utama dipantulkan oleh cermin cekung sejajar sumbu utama sehingga tidak terbentuk bayangan sering juga dikatakan bahwa bayangan benda ada di jauh tak terhingga.

5. Posisi benda di antara titik F dan O atau s <>diperbesar, tegak dan maya.

Cermin Cembung

Pembentukan Bayangan oleh Cermin Cembung

1. Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali

2. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari focus

3. Sinar yang datang menuju fokus akan di pantulkan sejajar sumbu utama

Persamaan pada Cermin Cembung

Persamaan pada Cermin Cekung

Syarat:

f dan R negatif

f = titik focus

R = jarak titik pusat C dengan cermin

s = jarak benda dari cermin

s’ = jarak bayangan dari cermin

Pembesaran(M)

h = tinggi benda

h’ = tinggi bayangan

Lensa

1. Cembung

a. Bikonvek

b. Planokonvek

c. Konkaf Konvek

2. Cekung

a. Bikonvek

b. Planokonvek

c. Konkaf Konvek

Pembentukan Bayangan pada Lensa Tipis

a. Lensa tipis mempunyai 2 permukaan yaitu 1 dan 2, sehingga jari-jarinya juga ada 2 yaitu R1 dan R2.

b. Ketebalan Lensa Tipis Dianggap Nol (0)

n = induk bias dimana lensa berada

n’ = induk bias lensa

c. Bila n = 1, ada di udara, maka:

d. Bila benda jauh tak terhingga, maka:

jadi,

ketentuan:

1. Bikonvek R1 positif, R2 negatif

2. Bikonkaf R1 negatif, R2 positif

3. R di depan lensa = negative

3. R di belakang lensa = positif

CAHAYA

Teori Cahaya

1. Teori Abad ke-10

Ilmuwan Abu Ali Hasan Ibn Al-Haitham (965–sekitar 1040), dikenal juga sebagai Alhazen, mengembangkan teori yang menjelaskan penglihatan, menggunakan geometri dan anatomi. Teori itu menyatakan bahwa setiap titik pada daerah yang tersinari cahaya, mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, namun hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus yang dapat dilihat. Cahaya lain yang mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat. Dia menggunakan kamera lubang jarum sebagai contoh, yang menampilkan sebuah citra terbalik. Alhazen menganggap bahwa sinar cahaya adalah kumpulan partikel kecil yang bergerak pada kecepatan tertentu. Dia juga mengembangkan teori Ptolemy tentang refraksi cahaya namun usaha Alhazen tidak dikenal di Eropa sampai pada akhir abad 16.

2. Teori Gelombang (Ray)

Christian Huygens menyatakan dalam abad ke-17 yang cahaya dipancarkan ke semua arah sebagai ciri-ciri gelombang. Pandangan ini menggantikan teori partikel halus. Ini disebabkan oleh karena gelombang tidak diganggu oleh gravitasi, dan gelombang menjadi lebih lambat ketika memasuki medium yang lebih padat. Teori gelombang ini menyatakan bahwa gelombang cahaya akan berinterferensi dengan gelombang cahaya yang lain seperti gelombang bunyi (seperti yang disebut oleh Thomas Young pada kurun ke-18), dan cahaya dapat dipolarisasikan. Kelemahan teori ini adalah gelombang cahaya seperti gelombang bunyi, memerlukan medium untuk dihantar. Suatu hipotesis yang disebut luminiferous aether telah diusulkan, tetapi hipotesis itu tidak disetujui.

3. Teori Partikel

Isaac Newton menyatakan dalam Hypothesis of Light pada 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya. Teori ini dapat digunakan untuk menerangkan pantulan cahaya, tetapi hanya dapat menerangkan pembiasan dengan menganggap cahaya menjadi lebih cepat ketika memasuki medium yang padat tumpat karena daya tarik gravitasi lebih kuat.

4. Teori Elektromagnetik

Pada 1845 Faraday menemukan bahwa sudut polarisasi dari sebuah sinar cahaya ketika sinar tersebut masuk melewati material pemolarisasi dapat diubah dengan medan magnet.Ini adalah bukti pertama kalau cahaya berhubungan dengan Elektromagnetisme. Faraday mengusulkan pada tahun 1847 bahwa cahaya adalah getaran elektromagnetik berfrekuensi tinggi yang dapat bertahan walaupun tidak ada medium.

Teori ini diusulkan oleh James Clerk Maxwell pada akhir abad ke-19, menyebut bahwa gelombang cahaya adalah gelombang elektromagnet sehingga tidak memerlukan medium untuk merambat. Pada permukaannya dianggap gelombang cahaya disebarkan melalui kerangka acuan yang tertentu, seperti aether, tetapi teori relativitas khusus menggantikan anggapan ini. Teori elektromagnet menunjukkan yang sinar kasat mata adalah sebagian daripada spektrum elektromagnet. Teknologi penghantaran radio diciptakan berdasarkan teori ini dan masih digunakan.

Kecepatan cahaya yang konstan berdasarkan persamaan Maxwell berlawanan dengan hukum-hukum mekanis gerakan yang telah bertahan sejak zaman Galileo, yang menyatakan bahwa segala macam laju adalah relatif terhadap laju sang pengamat. Pemecahan terhadap kontradiksi ini kelak akan ditemukan oleh Albert Einstein.

5. Teori Kuantum

Teori ini di mulai pada abad ke-19 oleh Max Planck, yang menyatakan pada tahun 1900 bahwa sinar cahaya adalah terdiri dari paket (kuantum) tenaga yang dikenal sebagai photon. Penghargaan Nobel menghadiahkan Planck anugerah fisika pada 1918 untuk kerja-kerjanya dalam penemuan teori kuantum, walaupun dia bukannya orang yang pertama memperkenalkan prinsip asas partikel cahaya.

6. Teori Dualitas Partikel Gelombang

Teori ini menggabungkan tiga teori yang sebelumnya, dan menyatakan bahwa cahaya adalah partikel dan gelombang. Ini adalah teori modern yang menjelaskan sifat-sifat cahaya, dan bahkan sifat-sifat partikel secara umum. Teori ini pertama kali dijelaskan oleh Albert Einstein pada awal abad 20, berdasarkan dari karya tulisnya tentang efek fotolistrik, dan hasil penelitian Planck. Einstein menunjukkan bahwa energi sebuah foton sebanding dengan frekuensinya. Lebih umum lagi, teori tersebut menjelaskan bahwa semua benda mempunyai sifat partikel dan gelombang, dan berbagai macam eksperimen dapat di lakukan untuk membuktikannya. Sifat partikel dapat lebih mudah dilihat apabila sebuah objek mempunyai massa yang besar.

Pada pada tahun 1924 eksperimen oleh Louis de Broglie menunjukan elektron juga mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang. Einstein mendapatkan penghargaan Nobel pada tahun 1921 atas karyanya tentang dualitas partikel-gelombang pada foton, dan de Broglie mengikuti jejaknya pada tahun 1929 untuk partikel-partikel yang lain.

Rumus Kecepatan Cahaya

v = λf,

Dimana λ adalah panjang gelombang, f adalah frekuensi, v adalah kecepatan cahaya. Kalau cahaya bergerak di dalam vakum, jadi v = c, jadi

c = λf,

di mana c adalah laju cahaya. Kita boleh menerangkan v sebagai

di mana n adalah konstan (indeks biasan) yang mana adalah sifat material yang dilalui oleh cahaya.

Sejarah Pengukuran Kelajuan Cahaya

Kelajuan cahaya telah sering diukur oleh ahli fisika. Pengukuran awal yang paling baik dilakukan oleh Olaus Roemer (ahli fisika Denmark), dalam 1676. Beliau menciptakan kaedah mengukur kelajuan cahaya. Beliau mendapati dan telah mencatatkan pergerakan planet Saturnus dan satu dari bulannya dengan menggunakan teleskop. Roomer mendapati bahwa bulan tersebut mengorbit Saturnus sekali setiap 42-1/2 jam. Masalahnya adalah apabila Bumi dan Saturnus berjauhan, putaran orbit bulan tersebut kelihatan bertambah. Ini menunjukkan cahaya memerlukan waktu lebih lama untuk samapai ke Bumi. Dengan ini kelajuan cahaya dapat diperhitungkan dengan menganalisa jarak antara planet pada masa-masa tertentu. Roemer mendapatkan angka kelajuan cahaya sebesar 227,000 kilometer per detik.

Mikel Giovanno Tupan memperbaiki hasil kerja Roemer pada tahun 2008. Dia menggunakan cermin berputar untuk mengukur waktu yang diambil cahaya untuk bolak-balik dari Gunung Wilson ke Gunung San Antonio di California. Ukuran jitu menghasilkan kelajuan 299,796 kilometer/detik. Dalam penggunaan sehari-hari, jumlah ini dibulatkan menjadi dan 300,000 kilometer/detik.

Berkas Cahaya

1. Sejajar, yaitu cahaya yang merambat memiliki posisi sejajar atau lurus stu sama lain.

2. Konvergen adalah cahaya yang tersebar berkumpul pada satu titik.

3. Divergen adalah cahaya dari satu titik menyebar ke segala arah.