kelas sains smp athirah baruga: Materi Cahaya Part 2

Pembiasan cahaya

Cahaya merupakan gelombang transversal yang termasuk gelombang elektromagnetik. Cahaya dapat merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan 3 x 10⁸m/s.

Cahaya adalah energi berupa gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya sangat penting dalam kehidupan karena memungkinkan kita melihat benda di sekitar.

Sumber cahaya dibedakan menjadi:

Sumber cahaya alami → Matahari, bintang, api.
Sumber cahaya buatan → Lampu, senter, lilin

Dalam surah Yunus ayat 5 :

Dialah yang menjadikan matahari bersinar dan bulan bercahaya...

Ayat tersebut menjelaskan beberapa fenomena ilmiah tentang cahaya :

Matahari Sebagai Sumber Cahaya. Dalam ayat disebutkan bahwa matahari bersinar. Dalam ilmu IPA, matahari merupakan sumber cahaya alami terbesar bagi bumi. Matahari menghasilkan energi cahaya dan panas yang mendukung kehidupan.
Bulan Memantulkan Cahaya. Ayat menjelaskan bahwa bulan bercahaya. Secara ilmiah, bulan tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya matahari. Ini sesuai dengan konsep pemantulan cahaya.

Pembiasan cahaya (refraksi) adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya saat melewati dua medium transparan yang berbeda kerapatan optiknya. Hal ini terjadi akibat perubahan kecepatan cahaya saat berpindah medium. Contohnya meliputi pensil terlihat patah di air, pelangi, dan lensa. Penyebabnya adalah Perbedaan kecepatan rambat cahaya saat memasuki medium dengan indeks bias berbeda.

Arah pembiasan cahaya

Arah rambat cahaya membelok mendekati garis tegak lurus bidang batas disebabkan kecepatan cahaya berkurang (melambat) saat memasuki medium yang lebih rapat.

Mendekati Garis Normal: Terjadi saat cahaya merambat dari medium kurang rapat (contoh: udara) ke medium lebih rapat (contoh: air).

Menjauhi Garis Normal: Terjadi saat cahaya merambat dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat.

Hukum Snellius

Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang datar.
Perbandingan sinus sudut datang (i) dan sinus sudut bias (r) merupakan bilangan tetap yang bergantung pada indeks bias medium

LENSA

Lensa adalah benda optik yang dibatasi oleh dua permukaan lengkung. Lensa memiliki dua titik pusat dengan kelengkungan yang berbeda.
Garis yang menghubungkan kedua titik tersebut dinamakan sumbu utama lensa.
Titik tengah lensa pada sumbu utama disebut pusat optik lensa, dan dinyatakan dengan O

Ketika melewati lensa, cahaya mengalami peristiwa pembiasan (refraksi), yaitu pembelokan arah rambat cahaya akibat melewati dua medium dengan kerapatan optik atau indeks bias yang berbeda. Lensa mengubah arah sinar sejajar menjadi fokus pada titik tertentu (lensa cembung) atau memancarkannya (lensa cekung) untuk membentuk bayangan

Lensa Cembung

Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepi. Lensa cembung disebut juga lensa positif.

Lensa cembung memiliki sifat mengumpulkan cahaya atau konvergen.

Apabila seberkas sinar sejajar sumbu utama dilewatkan pada lensa cembung maka sinar-sinar tersebut akan dikumpulkan pada satu titik yang disebut dengan titik api atau titik fokus.

Lensa cembung

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepi. Lensa cekung disebut juga lensa negatif.

Lensa cekung memiliki sifat yang mirip dengan cermin cembung yaitu menyebarkan cahaya (divergen) dan membentuk bayangan maya.

Apabila berkas sinar sejajar sumbu utama dilewatkan pada lensa cekung maka sinar-sinar tersebut akan dibiaskan menyebar seolah-olah disebarkan dari sebuah titik yang terdapat di depan lensa. Titik inilah yang disebut titik fokus lensa cekung. Titik fokus lensa cekung dihasilkan dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias dan bukan dari perpotongan langsung sinar-sinar biasnya.