Pembahasan Tuman : Cahaya

Berikut ini pembahasan soal-soal tugas mandiri yang dapat digunakan sebagai panduan belajar untuk mempelajari materi IPA : CAHAYA. 

Catatan : Untuk gambar-gambar yang menggunakan garis lurus gunakanlah penggaris, garis lengkung gunakanlah jangka, besar sudut diukur dengan busur. akan lebih baik jika digunakan juga pulpen dengan warna yang berbeda untuk garis yang berbeda sehingga mempermudah pemahamannya.

1.    Temukan dan tuliskan sifat-sifat cahaya!

Sifat cahaya antara lain :1)    Merambat menurut garis lurus
2)    Merupakan gelombang elektromagnetik
3)    Berbentuk gelombang transversal
4)    Merambat dengan kecepatan tinggi (3 x 10⁸ m/s)
5)    Memiliki energi
6)    Bergetar dengan frekuensi tinggi
7)    Dapat dipantulkan (di-refleksi-kan)
8)    Dapat dibiaskan/ dibelokkan (di-refraksi-kan)
9)    Dapat dipadukan/ digabungkan (di-interferensi-kan)
10) Dapat diuraikan (di-polarisasi-kan)
11) Dapat dilenturkan
12) Dapat dilihat mata (visible)

2.    Temukan dan tuliskan jenis gelombang yang dimiliki cahaya!

Jenis gelombang pada cahaya adalah gelombang transversal elektromagnetik

3.    Temukan dan tuliskan apa yang dimaksud dengan sumber cahaya! Tuliskan 5 (lima contoh sumber cahaya yang ada di sekitarmu!

Sumber cahaya merupakan segala sesuatu yang mampu menghasilkan cahaya sendiri.

Contoh : api, bara, lampu menyala, besi panas, matahari, bintang

4.    Temukan dan tuliskan apa yang dimaksud dengan benda gelap!

Benda gelap adalah semua benda yang tidak menghasilkan cahaya sendiri

Contoh : batu, bumi, bulan, meja, kursi, tubuh manusia, pohon, cermin

5.    Temukan dan tuliskan 3 (tiga) kelompok benda gelap dan berilah masing-masing contohnya!

Pengelompokan benda gelap :1)   Benda tidak tembus cahaya, yaitu semua benda yang memantulkan seluruh cahaya yang diterima
Contoh : batu, cermin, pohon, meja, tubuh manusia/ hewan
2)   Benda tembus cahaya, yaitu semua benda yang meneruskan sebagian cahaya yang diterima
Contoh : kain putih, kaca es (iceglass), plastik putih, kertas tisu
3)   Benda bening, yaitu semua benda yang meneruskan hampir seluruh cahaya yang diterima
Contoh :plastik jernih, kaca jernih, air jernih

6.    Temukan dan tuliskan perbedaan umbra dan penumbra!

Umbra adalah bayangan inti gelap benda yang terbentuk di belakang benda sedangkan penumbra adalah bayangan abu-abu atau bayangan kabur di sekeliling bayangan inti

7.    Temukan dan tuliskan pernyataan Hukum pemantulan cahaya!

Hukum Pemantulan menyatakan bahwa :1)   Sinar datang, sinar pantul dan garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar
2)   Sudat sinar datang sama dengan sudut sinar pantul diukur terhadap garis normal

8.    Temukan dan gambarkan dengan rapi perjalanan sinar menurut Hukum pemantulan!

Perjalanan sinar menurut hukum pemantulan :

Garis normal adalah garis tegak lurus bidang pantul di titik jatuh sinar datang
Besar sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r )

9.    Temukan dan tuliskan perbedaan pemantulan teratur dengan pemantulan diffuse! Tuliskan contoh peristiwanya masing-masing dalam kejadian sehari-hari!

Pemantulan teratur adalah pemantulan cahaya oleh bidang pantul yang rata dan gilap/ mengkilat. Sinar pantul sejajar.

Contoh : pemantulan pada cermin, pemantulan pada lantai keramik

Pemantulan tidak teratur (diffuse) adalah pemantulan cahaya oleh bidang pantul yang kasar dan tidak rata. Sinar pantul acak.

Contoh : Pemantulan pada permukaan aspal/ jalan, pemantulan pada genteng

10. Temukan dan tuliskan sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar!

Sifat bayangan yang dobentuk cermin datar adalah :1)   Maya (terbentuk di belakang cermin)
2)   Terbalik kiri kanan dengan aslinya
3)   Sama besar dengan benda aslinya
4)   Tegak
5)   Jarak benda sama dengan jarak bayangan diukur terhadap cermin

11. Temukan dan tuliskan cara menggambarkan perjalanan sinar pembentukan bayangan pada cermin!

Cara menggambarkan perjalanan sinar pembentukan bayangan pada cermin :1)   Gambarkan bidang pantul dengan cara dan peralatan yang benar
2)   Gambarkan sumbu utama bidang pantul (garis memotong tegak lurus di tengah-tengah bidang pantul=garis normal)
3)   Gambarkan benda pada posisi yang ditentukan berupa titik atau garis
4)   Gambarkan dua sinar yang memenuhi hukum pemantulan dari benda ke bidang pantul
5)   Tandai pertemuan sinar pantul atau perpanjangnnya ddi belakang cermin sebagai posisi bayangan
6)   Bayangan yang terbentuk dari perpotongan sinar pantul merupakan bayangan nyata, sedangkan bayangan yang terbentuk oleh perpotongan perpanjangan sinar pantul sifat bayangan maya 

12. Gambarkan dengan rapi contoh perjalanan sinar pembentukan bayangan oleh cermin datar untuk benda berbentuk garis tegak di depan cermin!

13. Temukan dan tuliskan persamaan matematika untuk menentukan jumlah bayangan yang dibentuk 2 buah cermin datar yang mengapit sudut tertentu!

Persamaan matematika untuk menentukan jumlah bayangan pada dua cermin yang mengapit sudut (α) tertentu adalah : n = (360/α) - 1

14. Hitunglah jumlah bayangan yang dibentuk oleh 2 cermin datar yang mengapit sudut 60 derajat satu sama lain!

Diketahui :

Sudut 2 cermin = α = 60⁰

Ditanyakan :

Jumlah bayangan yang terbentuk = n =…?

Jawab :

n = (360/α) - 1

n =(360/ 60) – 1

n = 5

Jadi jumlah bayangan yang terbentuk adalah 5 buah.

15. Gambarkan perjalanan sinar pada 2 cermin datar yang mengapit sudut 120 derajat jika sinar dijatuhkan pada cermin I dengan sudut 30 derajat! Salin gambar berikut :

Penyelesaian soal di atas dilakukan dengan melukiskan perjalanan sinar dari cermin 1 ke cermin 2 dengan memperhatikan hukum pemantulan.

Demikian pembahasan untuk submateri : Pengenalan Cahaya dan Pemantulan pada bidang datar, semoga dapat menambah pemahaman dan pengertian kita tentang cahaya dan sifat-sifatnya. 

Untuk submateri : Pemantulan pada Bidang Lengkung dan Pembiasan, silakan dipelajari pada tugas berikutnya.

Semoga bermanfaat dan selamat belajar...