Makalah

Makalah fisika

Oleh : Hasbar Ikhwan Kelas XI.TAV

1|Page

Cermin fisika

A. Cahaya 1. Pemantulan CahayaSeseorang dapat melihat benda karena benda tersebut mengeluarkan atau memantulkan cahaya ke mata kita.Karena ada cahaya dari benda ke mata kita, entah cahaya itu memang berasal dari benda tersebut, entah karena benda itu memantulkan cahaya yang datang kepadanya lalu mengenai mata kita.Jadi, gejala melihat erat kaitannya dengan keberadaan cahaya atau sinar. Cabang fisika yang mempelajari cahaya yang meliputi bagaimana terjadinya cahaya, bagaiamana perambatannya, bagaimana pengukurannya dan bagaimana sifat-sifat cahaya dikenal dengan nama Optika. Dari sini kemudian dikenal kata optik yang berkaitan dengan kacamata sebagai alat bantu penglihatan. Optika dibedakan atas optik geometri dan optik fisik. Pada optik geometri dipelajari sifat-sifat cahaya dengan menggunakan alat-alat yang ukurannya relatif lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya. Sedangkan pada optik fisik cahaya dipelajari dengan menggunakan alat-alat yang ukurannya relatif sama atau lebih kecil dibanding panjang gelombang cahaya sendiri. Cahaya selalu merambat lurus seperti yang terlihat manakala cahaya matahari menerobos dedaunan.Sehingga cahaya yang merambat digambarkan sebagai garis lurus berarah yang disebut sinar cahaya, sedangkan berkas cahayaterdiri dari beberapa garis berarah.Berkas cahaya bisa parallel z, divergen (menyebar) atau konvergen (mengumpul). Seorang ahli matematika berkebangsaan belanda yang bernama Willebrod Snellius (1591 1626) dalam penelitiannya ia berhasil menemukan hukum pemantulan cahaya yang berbunyi : 1. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar. 2. Sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul.Gambar 1. Diagram pemantulan cahaya, dengan keterangan (1) garis normal, (2) sinar datang, dan (3) sinar pantul. Sudut b adalah sudut datang, sudut c adalah sudut pantul.

Page 2 of 17

Cermin fisikaSecara garis besar pemantulan cahaya terbagi menjadi dua yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur (pemantulan difus). Pemantulan teratur terjadi jika berkas sinar sejajar jatuh pada permukaan halus sehingga berkas sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dan searah, sedangkan pemantulan baur terjadi jika sinar sejajar jatuh pada permukaan yang kasar sehingga sinar tersebut akan dipantulkan ke segala arah. Pada permukaan benda yang rata seperti cermin datar, cahaya dipantulkan membentuk suatu pola yang teratur.Sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan cermin dipantulkan sebagai sinar-sinar sejajar pula.Akibatnya cermin dapat membentuk bayangan benda. Pemantulan semacam ini disebut pemantulan teraturatau pemantulan biasa . Berbeda dengan benda yang memiliki permukaan rata, pada saat cahaya mengenai suatu permukaan yang tidak rata, maka sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan tersebut dipantulkan tidak sebagai sinar-sinar sejajar.Pemantulan seperti ini disebut pemantulan baur.Akibat pemantulan baur ini manusia dapat melihat benda dari berbagai arah. Misalnya pada kain atau kertas yang disinari lampu sorot di dalam ruang gelap, dapat terlihat apa yang ada pada kain atau kertas tersebut dari berbagai arah. Pemantulan baur yang dilakukan oleh partikel-partikel debu di udara yang berperan dalam mengurangi kesilauan sinar matahari. a. Pemantulan pada Cermin Datar Cermin memantulkan hampir semua sinar yang datang kepadanya.Di masa lalu cermin dibuat dari kaca yang dilapisi perak. Dewasa ini banyak cermin dibuat dengan cara melapisi suatu benda yang telah digosok hingga halus dengan alumunium yang diuapkan di ruang hampa di atas alumunium dilapisi silikon monooksidaagar tidak mudah berkarat. Cermin juga dapat dibuat dari logam yang permukaannya digosok hingga

mengkilap.Dibandingkan cermin dari kaca, cermin ini lebih awet sebab tidak mudah pecah.Hanya saja cermin menjadi lebih berat. Cermin datar adalah cermin yang bentuk permukaannya datar. Di rumahmu pasti memiliki cermin datar yang digunakan setiap hari untuk bercermin. Sekarang cobalah kamu bercermin di depan cermin tersebut! Apa yang terjadi? Perhatikan bayanganmu di cermin tersebut! Besarnya bayangan yang ada di cermin tidak berubah sama sekali masih sama dengan besar kamu yang sesungguhnya, demikian juga jarakmu ke cermin juga sama dengan jarak bayangan ke cermin. Sekarang ambilah kertas kemudian tulis namamu di atas kertas tersebut kemudian hadapkan tulisan tersebut menghadap cermin. Perhatikan tulisan Page 3 of 17

Cermin fisikayang ada di kertas! Kamu akan mendapatkan kesan bahwa tulisan tersebut terbalik seolaholah posisi sebelah kanan menjadi kiri. Dari percobaan ini dapat kita simpulkan bahwa cermin datar akan membentuk bayangan dengan sifat-sifat maya, sama tegak dengan benda aslinya dan sama besar dengan benda aslinya. 1) Melukis Pembentukan Bayangan Pada Cermin Datar Untuk melukis bayangan pada cermin datar menggunakan hukum pemantulan cahaya.Misalkan saja Anda hendak menentukan bayangan benda O sebagaimana terlihat pada gambar 2. Sinar datang dari O ke cermin membentuk sudut datang (i) , di titik tersebut ada garis normal tegak yang lurus permukaan cermin. Dengan bantuan busur derajat, ukurlah besar sudut datang (i) yakni sudut yang dibentuk oleh sinar datang dengan garis normal. Ukurlah sudut pantul (r) yaitu sudut antara garis normal dan sinar pantul yang besarnya sama dengan sudut datang. Posisi bayangan dapat ditentukan dengan memperpanjang sinar pantul D melalui C hingga ke O' yang berpotongan dengan garis OO' melalui B.Gambar 2.a. Melukis pembentukan bayangan sebuah benda titik pada cermin datar.

Gambar 2.b. Melukis pembentukan bayangan sebuah benda garis pada cermin datar.

2) Menggabung Dua Cermin Datar Page 4 of 17

Cermin fisikaDua buah cermin datar yang digabung dengan cara tertentu dapat memperbanyak jumlah bayangan sebuah benda. Jumlah bayangan yang terjadi bergantung pada besar sudut yang dibentuk oleh kedua cermin itu. Jika kamu memiliki dua buah cermin segi empat lakukanlah percobaan berikut. Letakkan kedua cermin tersebut saling berhadapan dengan salah satu sisi segi empat tersebut berhimpit hingga membentuk sudut 900, kemudian letakkanlah sebuah benda P (pensil misalnya) diantara kedua cermin tersebut! Perhatikanlah berapa jumlah bayangan yang terbentuk?Gambar 3. Dua cermin datar A dan B yang dipertemukan kedua ujungnya membentuk sudut 90 satu sama lain dapat memantulkan cahaya dari benda P hingga membentuk tiga buah bayangan A, B, dan A= B

Ubahlah sudut cermin hingga membentuk sudut 600, berapakah jumlah bayangan yang terbentuk sekarang? Hitunglah seluruh bayangan pensil yang tampak di permukaan kedua cermin A maupun B. Ternyata sebanyak lima bayangan.

Gambar 4. Dengan mempertemukan dua permukaan sermin A dan B di titik C membentuk sudut apit sebesar 60 menghasilkan jumlah bayangan sebanyak lima buah.

Bila sudut antara dua cermin datar 90 menghasilkan 3 bayangan dari suatu benda yang diletakkan di antara kedua cermin tersebut dan sudut 60 menghasilkan 5 bayangan, berapakah jumlah bayangan yang dibentuk bila sudut antara dua cermin 30 , 22,5 , 15 dan seterusnya? Ternyata jika sudut kedua cermin diubah-ubah (0