CAHAYA MERAMBAT LURUS

I. Tujuan

Membuktikan bahwa cahaya merambat lurus

II. Landasan Teori

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik dan dapat merambat pada ruang hampa udara. Cepat rambat cahaya di ruang hampa udara sebesar 3 x 10⁸ m/s. Benda yang dapat memancarkan cahaya dinamakan sumber cahaya. Ada dua macam sumber cahaya, yaitu sumber cahaya alami dan sumber cahaya buatan. Sumber cahaya alami merupakan sumber cahaya yang menghasilkan cahaya secara alamiah dan setiap saat, contohnya matahari dan bintang.

Sumber cahaya buatan merupakan sumber cahaya yang memancarkan cahaya karena dibuat oleh manusia, dan tidak tersedia setiap saat, contohnya lampu senter, lampu neon, dan lilin.

cahaya memiliki sifat-sifat gelombang, diantaranya cahaya merambat lurus, cahaya dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan. Bukti cahaya merambat lurus tampak pada berkas cahaya matahari yang menembus masuk ke dalam ruangan yang gelap. Demikian pula dengan berkas lampu sorot pada malam hari.

III. Alat dan Bahan

1. Senter

2. Kertas karton ukuran 20 cm x 20 cm (3 lembar)

3. Paku

IV. Langkah kerja

1. Melubangi kertas karton pada bagian tengah dengan paku.

2. Meletakkan kertas karton secara berjajar dengan jarak masing-masing 15 cm.

3. Menyusun kertas karton supaya lubang antara kertas karton yang satu lurus dengan kertas karton yang lain.

4. Menyalakan senter pada salah satu karton tepat pada lubang salah satu karton dan mengamati sinar yang terjadi.

5. Mencatat hasil pengamatan.

CAHAYA DAN PENGLIHATAN

Sebelum kita mulai belajar, ada beberapa pertanyaan yang perlu teman-teman pecahkan.

Dapatkah teman-teman mengamati benda-benda di sekitarmu saat ini? Bagaimana jika ruangan ini gelap dan tidak ada cahaya sedikitpun, apakah kalian masih bisa melihat benda-benda tadi?

Nah, dari dua pertanyaan di atas bisakah teman-teman simpulkan, apa yang menyebabkan kita bisa melihat benda-benda yang ada di sekitar kita?

1. Sifat-sifat cahaya

a. Cahaya merambat lurus

perhatikan percobaan berikut:

Senter yang dinyalakan di tempat gelap akan tampak garis lurus cahaya. Hal ini menunjukkan bahwa cahaya yang dihasilkan oleh lampu senter tersebut merambat lurus.

Pada percobaan kedua juga tampak bahwa cahaya lilin bisa masuk kecelah yang dibuat pada karton yang dipasang sejajar dengan cahaya lilin. Sementara jika karton nomor dua kita geser maka cahaya tidak dapat masuk melalui celah yang dibuat dan terhalang oleh karton lain.

Pada percobaan tersebut menunjukkan bahwa cahaya dapat merambat lurus

b. Cahaya menembus benda bening

perhatikan percobaan berikut:

Pada percobaan di atas terdapat 1 gelas berisi air bening dan 1 gelas berisi air kopi yang pekat. Pada percobaan itu tampak adanya perbedaan rambatan cahaya, cahaya yang melalui gelas berisi air bening bisa di teruskan hingga menembus benda tersebut, sedangkan cahaya yang melalui gelas berisi air kopi yang pekat tidak dapat diteruskan/menembus gelas, karena cahaya yang melewatinya terhalang oleh partikel-partikel kopi/benda gelap di dalam gelas.

Pada percobaan tersebut menunjukkan bahwa cahaya dapat menembus benda bening.

c. Cahaya dapat dipantulkan

Perhatikan percobaan berikut:

Pada percobaan di atas tampak bahwa cahaya senter di pantulkan/dibelokkan.

Dari dua percobaan tersebut dapat dibedakan pantulan cahaya berdasarkan bidang pantulnya.

Jika cahaya mengenai benda yang datar/rata permukaannya akan terjadi pemantulan teratur.

Jika cahaya mengenai benda yang tidak rata permukaannya akan terjadi pemantulan baur/difus

d. Cahaya dapat dibiaskan

Perhatikan percobaan berikut:

Pada percobaan di atas tampak bahwa pensil yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air akan tampak seperti bengkok/patah, hal ini terjadi karena pensil tersebut/cahaya melalui 2 medium benda yang memiliki kerapatan yang berbeda (Kerapatan udara lebih kecil dari kerapatan air).

Pada percobaan ke dua terlihat bahwa cahaya matahari yang mengenai prisma diuraikan menjadi beberapa warna (merah, jingga, kuning, hijau, biru, nilai, dan ungu atau disingkat MeJiKuHiBiNiU)

Dispersi cahaya : Peristiwa penguraian cahaya putih menjadi warna pelangi

Spektrum warna : Warna-warna pelangi yang terbentuk dari penguraian cahaya putih

Dua percobaan di atas menunjukkan bahwa cahaya dapat dibiaskan.

2. Hubungan antara cahaya dan penglihatan

a. Benda dapat kita lihat karena ada yang memantul pada benda ke mata kita.

Kita dapat melihat benda yang ada di sekitar kita karena ada cahaya yang memantul dari benda. Lensa mata kita akan terganggu jika kita sering melihat benda-benda/membaca dalam ruang yang remang-remang, mata kita juga akan rusak jika sering melihat benda dalam cahaya yang terlalu terang atau menyilaukan.

Saran menjaga kesehatan mata:

1. Membaca pada ruang yang cukup terang

2. Jarak pandang mata saat membaca kira-kira 30 cm dengan buku

3. Tidak memandang secara langsung benda-benda yang terlalu menyilaukan

4. Makan-makanan yang sehat dan mengandung vitamin A

b. Alat-alat optik membantu penglihatan kita.

- Kacamata : berguna untuk membantu penglihatan pada orang yang mengalami kelainan/cacat mata

- Miopi/Rabun Jauh : tidak bisa melihat pada jarak agak jauh ditolong dengan lensa minus ( – )/cekung- Hipermetropi/Rabun dekat : tidak bisa melihat pada jarak dekat ditolong dengan lensa positip ( + )/cembung

- Presbiopi/Catat mata tua : tidak bisa melihat pada jarak terlalu jauh dan terlalu dekat ditolong dengan lensa rangkap (positip dan negatip)- Astigmatisme : tidak bisa membedakan garis lengkung dan lurus secara bersamaan, ditolong dengan lensa silinder

- Katarak : kornea mata tertutupi oleh selaput tipis

-Trahoma : mata mengalami kelainan akibat bakteri

Kaca Pembesar (LUP) : berguna untuk melihat benda-benda yang kecil

Mikroskop : berguna untuk melihat benda yang berukuran sangat kecil (mikro) seperti jamur, virus, bakteri, sel dll

Kamera : berguna untuk menampilkan bayangan pada sebidang kertas atau layar

Teropong/Teleskop : berguna untuk melihat benda-benda yang jauh seperti bintang, planet, tempat yang jauh dll.

a. Teleskop bumi

b. Teleskop bintang

Periskop : berguna untuk melihat benda-benda yang terhalang, misalnya saat di kapal selam melihat permukaan air/laut

berbagai macam cacat mata

Macam-Macam Cacat Mata

Dalam perkembangannya, banyak manusia yang mengalami gangguan penglihatan.
Gangguan penglihatan itu sering disebut juga sebagai cacat mata. Beberapa macam contoh dari cacat mata adalah: 

• RABUN JAUH (MIOPI) yaitu mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas, disebut juga mata perpenglihatan dekat (terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat sangat dekat sehingga lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit, orang yang suka baca buku (kutu buku) dan lain-lain. Untuk mata normal (emetropi) melihat benda jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Mata miopi melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal. Mata miopi ditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif).

Dalam perhitungan:
So = letak benda sebenarnya (~)
Si = - PR (batas maksimum jangkauan penglihatan) tanda (-) menggambarkan bayangan di depan lensa.
Dari persamaan :

diperoleh bahwa:f = - PR

Ukuran lensa yang digunakan adalah :

P = kekuatan lensa dalam satuan dioptri (D)
f = jarak fokus lensa kaca mata dalam satuan meter (m)

•  RABUN DEKAT (HIPERMETROPI) tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan jauh (terang jauh/mata jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada jarak baca normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa pipih. Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot), pelaut, sopir dan lain-lain. Rabun jauh ditolong dengan kacamata berlensa cembung (positif).

Dalam perhitungan:
So = Sn (jarak baca normal = 25 cm)
Si = - PP (titik dekat hipermetropi), tanda minus menunjukkan bahwa bayangan maya yang terletak di titik dekatnya 

• MATA TUA (PRESBIOPI) adalah keadaan dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang sangat jauh dan benda-benda pada jarak baca normal, disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser. Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (cembung dan cekung). Pada kacamata dengan lensa rangkap, lensa negatif bekerja seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa positif bekerja seperti halnya pada kacamata hipermetropi.

 

•  ASTIGMATISME (MATA SILINDRIS) disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal. Astigmatisma ditolong / dibantu dengan kacamata silindris.

Sumber :  Alat Optik « AktiFisika.htm
alat-optik-alami-adalah-mata.htm
http://swann-like.blogspot.com/2012/05/macam-macam-cacat-mata.html