Dokumen tersebut membahas tentang cahaya, termasuk sejarah cahaya, pemantulan cahaya, pemantulan pada cermin, pembiasan cahaya, dan pembiasan pada lensa.

1. CAHAYA
Drs. Agus Purnomo
aguspurnomosite.blogspot.com

2. CAHAYA

3. DAFTAR ISI
History
Pemantulan Cahaya
Pemantulan Cahaya Pada Cermin
Pembiasan Cahaya
Pembiasan Cahaya Pada Lensa

4. HISTORY
 Pada tahun 1860-an ahli matematika
yang juga ahli fisika dari Skotlandia,
James Clerk Maxwell (1831-1879),
mengemukakan teori yang
menyatakan bahwa cahaya adalah
perambatan gelombang yang
dihasilkan oleh kombinasi medan
listrik dan medan magnet. Gelombang
yang dihasilkan oleh kombinasi medan
listrik dan medan magnet disebut
gelombang elektromagnetik.

5. CAHAYA
 Dalam perambatannya, tanpa memerlukan medium
perantara karena cahaya adalah gelombang
elektromagnetik
 Panjang gelombangnya 4000 Angstrom – 7600
Angstrom ( 1 A = 10-10 meter )
 Frekuensi gelombangnya 3,9.10 14 Hz – 7,5.10 14 Hz
 Cepat rambatnya dalam ruang hampa sebesar 3.108
m/s
 Merambat lures pads medium yang sama
 Dapat mengalami peristiwa pemantulan
 Dapat mengalami peristiwa pembiasan
 Dapat mengalami peristiwa penguraian, dan
sebagainya

6. PEMANTULAN CAHAYA

7. PEMANTULAN CAHAYA
Ada 2 jenis pemantulan cahaya :
Pemantulan Baur / Diffus / Tak teratur
 Permukaan dinding pemantul tidak rata atau kasar
 Permukaan dinding pemantul tidak rata atau kasar
 Memberi kesan teduh
Pemantulan Teratur
 Arah sinar pantul teratur, menuju ke arah tertentu
 Permukaan dinding pemantul rata atau halus
 Memberi kesan menyilaukan.

8. PEMANTULAN CAHAYA
Keterangan :
Garis Normal (N) adalah garis yang tegak lurus terhadap
bidang pantul.
Sudut datang (i) adalah sudut yang dibentuk oleh sinar
datang terhadap garis normal.
Sudut pantul (r) adalah sudut yang dibentuk oleh sinar
pantul terhadap garis normal.
Berlaku : i = r
i + r = 90

9. PEMANTULAN CAHAYA
PADA CERMIN

10. CERMIN
ADA 3 MACAM CERMIN :
 1. CERMIN DATAR
 2. CERMIN CEKUNG
 3. CERMIN CEMBUNG
 Mengapa cermin cekung R positip?
 Mengapa cermin cembung R negatip?

11. CERMIN DATAR
Cermin datar adalah bidang datar licin yang
dilapisi bahan mengkilap.
Secara umum sifat-sifat bayangan pada cermin
datar sebagai berikut:
 Maya
 Tegak
 Menghadap terbalik
 Jarak bayangan ke cermin sama dengan
jarak cenda ke cermin
 Ukuran bayangan sama dengan ukuran
benda

12. CERMIN DATAR

13. CERMIN DATAR
 Panjang minimal cermin datar agar
dapat melihat seluruh tinggi benda
adalah :
L = ½.h
Dengan :
 h = tinggi benda ( cm atau m )
 L = panjang cermin datar ( cm atau m )

14. CERMIN DATAR
Jika sebuah benda diletakkan didepan 2 cermin datar
yang membentuk sudut tertentu, ternyata jumlah
bayangan yang dihasilkan lebih dari satu dan jumlahnya
ditentukan oleh besar sudut apitnya, yang secara
geometris dapat ditentukan dari persamaan :

15. CERMIN DATAR
Berlaku :
 n = jumlah bayangan yang
dihasilkan (buah)
 α = sudut apit kedua cermin datar
( )
 NB : jika nilai n tidak bulat, maka
harus dibulatkan ke atas!

16. CERMIN CEKUNG
Depan Belakang

17. CERMIN CEKUNG
Cermin cekung adalah cermin yang
permukaan berbentuk lengkungan ke
dalam.
Berdasarkan Gambar beberapa istilah yang
terdapat pada cermin cekung.
 Titik M disebut titik pusat kelengkungan
cermin.
 Titik O disebut titik pusat bidang cermin.
 Garis yang melalui titi O dan titik M
disebut sumbu utama.
 Jarak OM disebut jari-jari kelengkungan
cermin.

18. CERMIN CEKUNG
 Cermin Cekung adalah cermin yang permukaan
bidang pantulnya merupakan bidang lengkung fang
cekung.
Sifat-sifat Cermin Cekung :
 Cermin cekung disebut juga dengan cermin Konkaf
(lengkung yang cekung),
 Cermin cekung disebut juga dengan cermin
Konvergen (bersifat mengumpulkan berkas sinar),
 Cermin cekung disebut juga dengan cermin Positif
(nilai f dan R selalu positif).

19. CERMIN CEKUNG
Sinar-sinar istimewa pads cermin cekung :
 Berkas sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan melalui
titik fokus cermin.
 Berkas sinar datang melalui titik fokus cermin, dipantulkan
sejajar sumbu utama cermin.
 Berkas sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin,
dipantulkan melalui titik itu juga.
 NB : Untuk membentuk bayangan benda melalui gambar
minimal diperlukan dua buah sinar istimewa.

20. PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA
CERMIN CEKUNG

21. PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA
CERMIN CEKUNG

22. PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA
CERMIN CEKUNG
No Benda Bayan Sifat bayangan
gan
1 I IV Maya, tegak, diperbesar
2 II III Nyata, terbalik, diperbesar
3 III II Nyata, terbalik, diperkecil
4 IV - -
5 F - -
6 M M Nyata, terbalik, sama besar

23. PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA
CERMIN CEKUNG
•Hukum Penjumlahan Ruang
Fungsi : Untuk menentukan sifat-sifat bayangan
yang dihasilkan cermin cekung tanpa melalui
perhitungan. Hanya dengan mengamati posisi
benda terhadap cermin cekung.
Berlaku :
RBENDA + RBAYANGAN = 5
Ro + RI = 5
•RO = ruang letak benda
•RI = ruang letak bayangan benda

24. RUMUS2 PADA CERMIN CEKUNG

25. Keterangan :
 S= jarak benda ke cermin ( cm )
 S' = jarak bayangan benda ke cermin ( cm )
 f = jarak fokus cermin ( cm )
 R = jari-jari kelengkungan cermin ( cm )
 M = perbesaran bayangan yang terjadi (
kali )
 h = tinggi benda ( cm )
 h' = tinggi bayangan yang terjadi ( cm )

26. PERJANJIAN UMUM
1. Semua jarak diukur dari permukaan pemantul /
pembias
2. Jarak benda (S) positip, jika pengukuran
benda berlawanan dengan sinar datang
3. Jarak bayangan (S’) positip, jika pengukuran
searah dengan sinar pantul /sinar bias
4. Jari-jari kelengkungan (R) positip, jika arah
pengukuran searah dengan sinar pantul/ sinar
bias

27. PERJANJIAN UMUM CERMIN
Benda Nyata Benda Maya
1. di depan CERMIN 1. di belakang CERMIN
2. dapat ditangkap layar/ 2. tidak dapat ditangkap
dipegang layar
3. merupakan ppotongan
3. Merupakan ppotongan
perpanjangan sinar
sinar datang datang
4. tandanya positip (+) 4. tandanya negatip (-)
5. ? 5. ?

28. PERJANJIAN UMUM CERMIN
Bayangan Nyata Bayangan Maya
1. di depan cermin 1. di belakang cermin
2. dapat ditangkap layar 2. tidak dapat ditangkap
3. merupakan ppotongan layar
sinar pantul 3. merupakan ppotongan
4. tandanya positip (+) perpanjangan sinar
5. ? pantul
4. tandanya negatip (-)
5. ?

29. CERMIN CEMBUNG
 Cermin Cembung adalah cermin yang permukaan
bidang pantulnya merupakan bidang lengkung cembung.
 Bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung selalu :
Maya, Tegak, dan Diperkecil. Untuk itu cermin
cembung banyak digunakan sebagai kaca spion pada
mobil atau sepeda motor.
 Sifat-sifat cermin cembung :
 Cermin Cembung disebut juga dengan cermin konvek
(lengkung yang cembung),
 Cermin Cembung disebut juga dengan cermin Divergen
(bersifat menyebarkan berkas sinar),
 Cermin Cembung disebut juga dengan cermin negatif
(nilai f dan R selau negatif).

30. PEMBENTUKKAN BAYANGAN PADA CERMIN CEMBUNG

31. PEMBIASAAN
CAHAYA

32. PEMBIASAN CAHAYA
n = merupakan indeks bias medium
C = cepat rambat cahaya (3 x 108 m/s)
V = cepat rambat cahaya dalam medium (m/s0

33. Hukum pembiasan cahaya
1. Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak
pada satu bidang
2. Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke
medium lebih rapat sinar akan dibiaskan mendekati
garis normal
Hubungan n, v, λ
Dalam pembiasan cahaya frekuensi tidak mengalami
perubahan

34. INDEKS BIAS
Nama zat Indeks bias
Udara (0°C, 1 atm) 1,000 39
Hidrogen (0°C, 1 atm) 1,000 13
Karbon dioksida (0°C, 1 atm) 1,000 45
Air 1,33
Es 1,31
Etanol 1,36
Benzena 1,50
Gliserin 1,48
Balsem Kanada 1,50
Karbon Sulfida 1,62

35. PEMANTULAN PEMBIASAN
1. Sudut datang sama 1. Sudut datang tidak sama
dengan sudut pantul dengan sudut bias
2. Berkas-berkas
2. Berkas-berkas sinar datang
sinar datang dan sinar
dan sinar bias merambat
pantul merambat
dalam medium yang tidak
dalam medium yang
sama.
sama.
3. Berkas-berkas 3. Berkas-berkas sinar datang
sinar datang dan sinar dan sinar pantul merambat
pantul merambat
dengan kecepatan yang
dengan kecepatan yang
sama. tidak sama.

36. LENSA

37. PEMBIASAN PADA LENSA
 Lensa cembung
 Lensa cekung

38. LENSA
Lensa adalah kaca transparan yang memiliki
permukaan lengkung. Permukaan lengkung
dapat
berupa:
 Dua permukaan cembung
 Dua permukaan cekung
 Satu permukaan cembung dan cekung
 Satu permukaan cembung dan satu
permukaan datar

39. LENSA CEMBUNG
Lensa cembung sering disebut lensa
konveks atau lensa positif. Berikut adalah
jenis jenis lensa cembung berdasarkan
bentuk lengkung permukaannya.
 Lensa bikonveks adalah lensa yang memiliki
dua permukaan cembung.
 Lensa plan-konveks adalah lensa yang
memiliki satu permukaan cembung dan satu
permukaaan datar.
 Lensa konveks-konkaf adalah lensa yang
memiliki satu permukaan cembung dan satu
permukaan cekung.

40. LENSA CEMBUNG
Karena cahaya bisa berasal dari depan
atau dari belakang lensa, untuk
memudahkan dalam menentukan
bayanganya, bagian lensa tempat
datangnya sinar kita tetapkan sebagai
bagian depan dan bagian lensa tempat
sinar dibiaskan kita tetapkan sebagai
bagian belakang. Fokus di depan lensa
disebut fokus depan (F1) dan fokus
yang lain disebut fokus belakang (F₂).

41. LENSA CEMBUNG
Manfaat lensa cembung:
Sifat lensa cembung yang mengumpulkan
cahaya dan dapat memperbesar bayangan
banyak dimanfaatkan pada berbagai
peralatan seperti lup, mikroskop,
kacamata, kamera, dan teropong.

42. SINAR SINAR ISTIMEWA PADA LENSA
CEMBUNG
Berkas sinar sejajar sumbu utama
dibiaskan melalui titik fokus lensa.
Berkas sinar melalui titik fokus lensa,
dibiaskan sejajar sumbu utama.
Berkas sinar melalui titik pusat optik
lensa tidak dibiaskan.

43. PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA LENSA
CEMBUNG

44. LENSA CEKUNG
Rumus-rumus yang berlaku pada
cermin cekung juga berlaku pada
lensa cembung, begitu juga
hukum penjumlahan ruang yang
menghasilkan sifat bayangan yang
sama. Pada lensa cembung f dan R
selalu bernilai positif.

45. CATATAN LENSA
Lensa Cekung adalah lensa yang permukaan
bidang biasnya merupakan bidang lengkung yang
cekung. Disebut juga dengan lensa konkaf
(lengkung yang cekung), lensa Divergen (bersifat
menyebarkan berkas sinar), atau lensa negatif
(nilai f dan R selau negatif).
Ada 3 macam lensa cekung :
Lenca cekung rangkap (Bikonkafs)
Lenca cekung datar (Plankonkaf)
Lenca cekung cembung (Konvek konkaf)

46. SINAR SINAR ISTIMEWA PADA LENSA
CEKUNG
Berkas sinar sejajar sumbu utama
dibiaskan seolah-olah berasal dari
titik fokus.
Berkas sinar menuju titik fokus,
dibiaskan sejajar sumbu utama.
Berkas sinar melalui titik pusat optik
lensa tidak dibiaskan.

47. SINAR SINAR ISTIMEWA PADA LENSA
CEKUNG
Berkas sinar sejajar sumbu utama
dibiaskan seolah-olah berasal dari
titik fokus.
Berkas sinar menuju titik fokus,
dibiaskan sejajar sumbu utama.
Berkas sinar melalui titik pusat optik
lensa tidak dibiaskan.

48. SOAL
LATIHAN

49. LATIHAN SOAL
1. Seberkas sinar datang membentuk sudut 30
terhadap garis normal bidang pantul. Hitunglah
besarnya :
a. Sudut pantul yang dihasilkan
b. Sudut antara sinar datang dengan sinar pantul
c. Sudut antara sinar pantul dengan bidang pantul

50. LATIHAN SOAL
2. Seberkas sinar datang pada bidang pantul dan membentuk
sudut 50 antara sinar datng dengan sinar pantul. Hitunglah
besarnya :
a. Sudut datang dan sudut pantulnya
b. Sudut antara sinar datang dengan bidang pantul
c. Sudut antara sinar pantul dengan bidang pantul yang melalui
garis normal
3. Seberkas sinar datang membentuk sudut 24,5 terhadap garis
normal bidang pantul. Hitunglah besarnya :
a. Sudut pantul yang dihasilkan
b. Sudut antara sinar datang dengan sinar pantul
c. Sudut antara sinar pantul dengan bidang pantul

51. LATIHAN SOAL
4. Sebuah benda diletakkan di depan dua cermin datar yang
saling membentuk sudut tertentu. Tentukan jumlah bayangan
yang dihasilkan, jika kedua cermin datar membentuk sudut :
a. 20° e. 72°
b. 40° f. 100°
c. 45° g. 120°
d. 60° h. 200°
5. Jumlah bayangan yang dihasilkan dari sebuah benda yang
berada di depan dua cermin datar yang dibentuk sudut, ternyata
5 buah. Tentukan besar sudut apit kedua cermin datar tersebut!

52. LATIHAN SOAL
6. Sebuah benda diletakkan didepan dua buah cermin datar yang
membentuk sudut tertentu. Jika besar sudut apit kedua cermin
datar diperkecil 10°, ternyata jumlah bayangan yang dihasilkan
bertambah 3 buah. Tentukan besarnya sudut apit kedua cermin
datar tersebut!
7. Sebuah benda diletakkan didepan dua buah cermin datar yang
membentuk sudut tertentu. Jika besar sudut apit kedua cermin
datar diperbesar 20°, ternyata jumlah bayangan yang dihasilkan
berkurang 3 buah. Tentukan besarnya sudut apit kedua cermin
datar tersebut!
8. Dua buah cermin datar membentuk sudut 120°. Jika seberkas
sinar dijatuhkan pada cermin datar pertama dengan sudut
datang 30°, tentukan besarnya sudut pantul yang dihasilkan
oleh cermin datar kedua!

53. LATIHAN SOAL
9. Sebuah benda yang tinnginya 4 cm diletakkan pada jarak 40 cm di
depan cermin sebuah cekung yang jari-jari kelengkungannya 100
cm. Tentukan :
a.Fokus cermin
b. Jarak bayangan terhadap cermin
c. Perbesarannya
d. Tinggi bayangan
e. Sifat-sifat bayangan yang dihasilkan
10. Sebuah benda yang tinnginya 6 cm diletakkan pada jarak 50 cm di
depan cermin sebuah cekung yang jari-jari kelengkungannya 80 cm.
Tentukan :
a.Fokus cermin
b.Jarak bayangan terhadap cermin
c.Perbesarannya
d.Tinggi bayangan
e.Sifat-sifat bayangan yang dihasilkan

54. LATIHAN SOAL
11. Sebuah benda diletakkan didepan cermin cekung yang radius
kelengkungannya 40 cm. Dimanakah benda harus diletakkan agar
mengalami perbesaran 2 kali dan bayangannya bersifat :
a. Nyata
b. Maya
12. Sebuah benda yang tinnginya 20 cm diletakkan pada jarak 100 cm
di depan cermin sebuah cekung yang jari-jari kelengkungannya 60
cm. Tentukan :
a. Fokus cermin
b. Jarak bayangan terhadap cermin
c. Perbesarannya
d. Tinggi bayangan
e. Sifat-sifat bayangan yang dihasilkan

55. LATIHAN SOAL
13. Sebuah benda diletakkan didepan cermin cembung yang
radius kelengkungannya 40 cm. Dimanakah benda harus
diletakkan agar mengalami perbesaran 0,5 kali dari bendanya?
14. Sebuah benda diletakkan didepan cermin cembung, ternyata
mengalami perbesaran ¼ kali dari bendanya. Tentukan besar
fokus dam jari-jari kelengkungan cermin cembung tersebut!
15. Jika cepat rambat cahaya didalam suatu zat cair adalah
2,25.108 m/s, berapakah indeks bias zat cair tersebut?
16. Cepat rambat cahaya dalam suatu zat sebesar 2/5.108 m/s.
Berapkah indeks bias zat tersebut?

56. LATIHAN SOAL
17. Bila indeks bias udara, air, kaca dan intan berturut-turut 1, 4/3,
1,5 dan 1,6. Tentukan indeks bisa relatif :
a.Kaca terhadap air
b.Air terhadap intan
c.Intan terhadap udara
d.Kaca terhadap intan
18. Seberkas cahaya merambat dari udara menuju kaca yang
indeks biasnya 1,5. Jika panjang gelombang cahaya di udara
6000 Angstrom, tentukan besar panjang gelombang cahaya
dalam kaca tersebut!

57. LATIHAN SOAL
19. Sebuah benda yang tinnginya 5 cm diletakkan pada jarak 30
cm di depan sebuah lensa cekung yang jari-jari
kelengkungannya 40 cm. Tentukan :
A. Fokus lensa
B. Jarak bayangan terhadap lensa
C. Perbesarannya
D. Tinggi bayangan
E. Sifat-sifat bayangan yang dihasilkan
20. Sebuah lensa mempunyai jari-jari kelengkungan 40 cm.
tentukan besar kekuatan lensa tersebut, jika permukaan bidang
biasnya cembung dan cekung!

58. OK KAWAN....
SELAMAT BELAJAR
YA ....
aguspurnomosite.blogspot.com