Pemantulan

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR II

“PEMANTULAN CAHAYA PADA BIDANG LENKUNG”

                                                      Oleh:

Nama                           : Rahdi

NPM                            : A1E011025

Semester                      : II A

Kelompok                    : 1 (satu)

Tanggal  praktikum   : 03 Mei 2012

Asisten Dosen              : Ludi Endano (A1E009075)

UNIVERSITAS BENGKULU

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

LABORATORIUM PENGAJARAN FISIKA

2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita tentunya sering melihat cermin cembung dan cermin cekung. Misalnya kita sering melihat cermin cembung yang ada di tikungan jalan, pada spion, dan yang ada di toko-toko.  Ini  tentunya ada sifat-sifat tertentu yang dihasilkan pada cermin tersebut sehingga banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari begitu juga dengan cahaya yang dipantulkannya.

Cermin yang kita ketahui yaitu cermin cembung dan cermin cekung. Kedua macam cermin lengkung ini memiliki sifatnya masing-masing dalam memantulkan cahaya. Untuk mengetahui bagaimana pemantulan  yang terjadi pada cermin lengkung.  maka dilakukan praktikum yang berhubungan dengan hal tersebut.

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarkan hal-hal tersebut ,maka penulis merumuskan masalah dalam penelitian sebagai berikut :

1.      Bagaimanakah sifat pemantulan cahaya pada cermin cekung ?

2.      Bagaimanakah sifat pemantulan cahaya pada cermin cembung ?

1.3  Tujuan

Menyelidiki sifat pemantulan cahaya pada cermin cekung dan cermin cembung.

1.4  Definisi Istilah

Ø  Cermin lengkung (sferis) adalah cermin yang membentuk sebagian dari bola. Contoh; cermin cekung dan cermin cembung.

Ø  Cermin cembung adalah cermin yang memiliki permukaan menggembung keluar menuju orang yang melihat.

Ø  Cermin cekung adalah cermin yang memiliki permukaan  pantulannya seperti bagian dalam bola sehingga pusat cermin melengkung menjauhi orang yang melihat.

Ø  Sumbu utama adalah garis lurus yang tegak lurus terhadap permukaan lengkung pada pusatnya.

1.5  Hipotesis

            Pemantulan cahaya oleh cermin cekung dan cembung akan berbeda, karena permukaan keduanya tidak sama.

1.6  Tinjauan Pustaka

Kita akan meninjau  kasus khusus(dan mudah dianalisis ) dari bentuk bayangan oleh sebuah cermin bola Gambar 35_9a memperlihatkan sebuah ccermin bola dengan jari-jari kelengkungan R, dengan sisi cekung yang menghadap cahaya masuk. Pusat kelengkungan  (center of curventure) dari permukaan itu (pusat bola yang mempunyai permukaan itu sebagai bagian dari bola tersebut) berada di V. Garis CV dinamakn sumbu optic (optic asis). Titik P adalah sebuah titik benda yang terletak pada sumbu optic itu; untuk sementara ini kita menganggap bahwa jarak P ke V lebih besar dari pada R.

Sinar PV, yang melalui C, menumbuk cermin secara normal dan direfleksikan kembali pada dirinya sendiri. Sinar PB, pada sudut α dengan sumbu itu, menumbuk cermin di B, dimana sudut masuk dan sudut  refleksi  adalah θ. Sinar yang direfleksikan itu memotong sumbu di titik P’. Kita akan akan segera memperlihatkan bahwa semua sinar dari P memotong sumbu dititik P’ yang sama, seperti dalam Gambar 35-9b, asalkan sudut α  adalah kecil. Maka P’ adalah bayangan dari titik benda P. Tidak seperti  sinar-sinar yang direfleksikan pada Gambar 35-1, sinar-sinar yang direfleksikan pada Gambar 35-9b betul-betul berpotong dititik P’, kemudian berpencar dari P’ seakan-akan  sinar-sinar itu berasal di titik ini. Jadi, P’ adalah sebuah bayangan nyata.

Untuk melihat kegunaan sebuah bayangan nyata, anggaplah bahwa cwrmin itu berada pada sebuah kamar gelap dimana satu-satunya sumber cahaya adalah sebuah  benda yang bercahaya sendiri di P. Jika anda menmpatkan sebuah potongan kecil film fotograpik di P’, maka semua yang direfleksikan cermin tersebut akan menumbuk satu titik P’ yang sama pada film itu; bila film dicuci, maka film itu akan memperlihatkan sebuah titik terang tunggal, yang menytakan sebuah bayangan benda itu difokuskan di titik P. Prinsip ini merupakan inti dari sebagian besar teleskop astronomi, yang menggunakan cermin cekung yang besar untuk membuat potret dari benda-benda langit. Dengan sebuah cermin datar seperti pada Gambar35-2, penempatan sebuah film di titik bayangan P’ akan merupakan pemborosan waktu; sinar-sinar cahaya tidak pernah betul-betul lewat melalui titik bayangan itu, dan bayangan itu tidak dapat direkam pada film, Bayangan nyata sangat penting untuk fotografi (Young dan Freedman: 534).

Kita akan meninjau  kasus khusus(dan mudah dianalisis ) dari bentuk bayangan oleh sebuah cermin bola Gambar 35_9a memperlihatkan sebuah ccermin bola dengan jari-jari kelengkungan R, dengan sisi cekung yang menghadap cahaya masuk. Pusat kelengkungan  (center of curventure) dari permukaan itu (pusat bola yang mempunyai permukaan itu sebagai bagian dari bola tersebut) berada di V. Garis CV dinamakn sumbu optic (optic asis). Titik P adalah sebuah titik benda yang terletak pada sumbu optic itu; untuk sementara ini kita menganggap bahwa jarak P ke V lebih besar dari pada R.

Sinar PV, yang melalui C, menumbuk cermin secara normal dan direfleksikan kembali pada dirinya sendiri. Sinar PB, pada sudut α dengan sumbu itu, menumbuk cermin di B, dimana sudut masuk dan sudut  refleksi  adalah θ. Sinar yang direfleksikan itu memotong sumbu di titik P’. Kita akan akan segera memperlihatkan bahwa semua sinar dari P memotong sumbu dititik P’ yang sama, seperti dalam Gambar 35-9b, asalkan sudut α  adalah kecil. Maka P’ adalah bayangan dari titik benda P. Tidak seperti  sinar-sinar yang direfleksikan pada Gambar 35-1, sinar-sinar yang direfleksikan pada Gambar 35-9b betul-betul berpotong dititik P’, kemudian berpencar dari P’ seakan-akan  sinar-sinar itu berasal di titik ini. Jadi, P’ adalah sebuah bayangan nyata.

Untuk melihat kegunaan sebuah bayangan nyata, anggaplah bahwa cwrmin itu berada pada sebuah kamar gelap dimana satu-satunya sumber cahaya adalah sebuah  benda yang bercahaya sendiri di P. Jika anda menmpatkan sebuah potongan kecil film fotograpik di P’, maka semua yang direfleksikan cermin tersebut akan menumbuk satu titik P’ yang sama pada film itu; bila film dicuci, maka film itu akan memperlihatkan sebuah titik terang tunggal, yang menytakan sebuah bayangan benda itu difokuskan di titik P. Prinsip ini merupakan inti dari sebagian besar teleskop astronomi, yang menggunakan cermin cekung yang besar untuk membuat potret dari benda-benda langit. Dengan sebuah cermin datar seperti pada Gambar35-2, penempatan sebuah film di titik bayangan P’ akan merupakan pemborosan waktu; sinar-sinar cahaya tidak pernah betul-betul lewat melalui titik bayangan itu, dan bayangan itu tidak dapat direkam pada film, Bayangan nyata sangat penting untuk fotografi (Young dan Freedman: 534).

Hukum Pantulan “ Sudut masuk adalah sudut antara sinar masuk dan garis normal pada permukaan yang memantul.

Pada pemantulan oleh cermin datar  ( pemantulan spekular ) berlaku : (1) sudut masuk sama besar dengan sudut pantul ,(2) sinar masuk , sinar pantul dan garis normal terletek pads satu  bidang.

Cermin datar  dapat membentuk bayangan tegak ,sama besar dengan obyek ,jarak bayangan dari cermin sama dengan jarak obyek dari cermin . Bayangan ini maya , artinya bayangan tidak dapat ditangkap pada layar , karena cahaya tidak berkonvergensi pada posisi  bayangan.

Cermin bola. Titik fokus utama cermin bola adalah F,pada titik ini sinar-sinar  yang sejajar dan dekat pada sumbu  utama XX cermin, terfokuskan. Titik fokus ini bersifat nyata untuk cermin konkaf ( cekung ) , dan bersifat maya untuk cermin konveks ( cembung ). Titik ini terletak pada sumbu utama XX ditengah-tengah antara pusat C dan cermin.

Cermin cekung dapat membentuk bayangan nyata dan terbalik dari obyek yang jarak obyeknya lebih besar dari fokus utama . Jika obyek terletak antara cermin dan titik fokus utama , bayanagan yang terbentuk bersifat maya ,tegak, dan diperbesar.

Cermin cembung selalu membentuk bayangan maya ,tegak dan diperkecil dari obyek yang terletak  didepannya.

Persamaan cermin berlaku utuk cermin cekung dan cermin cembung :

1/p + 1/q = 2/R = 1 /f

Dimana p = jarak obyek , dihitung dari cermin

q  = jarak bayangan , dihitung dari cermin

R  = jari-jari cermin

f   = jarak fokus cermin = R/2

sebagai tambahan ,

p  dihitung positif  bila obyek berada didepan cermin,

q dihitung positif bila bayangan nyata , yakni berada di depan cermin.

q dihitung negatif bila bayangan mya , yakni berada di belakang cermin.

R dan f adalah positif untuk cerminj cekung , dan negatif unrtuk U

( Daramawan: 289 )

Permukaan –permukaan yaqng memantulkan tidak harus datar. Cermin lengkung yang umum berbentuk sferis , yang berarti cermin tersebut akan membentuk sebagaian dari bola. Cermin sferis disebut cembung jika pantulan terjadi pada permukaan luar bentuk sferis sehingga pusat permukaan cermin menggembung  ke luar  menuju  orang  yang  melihat. Cermin dikatakan cekung  jika permukaan  pemantulannya  ada pada permukaan dalam bola sehingga pada cermin  melengkung  menjahui  orang  yang  melihat . cermin cekung digunakan  untuk  bercukur atau    cer min rias , dan  cermin cembung  kadang-kadang  digunakan  pada  mobil  dan  truk ( kaca spion ) dan di toko-toko ( untuk mengawasi pencuri ) , karena cermin  ini memperlihatkan  medan  pandangan  yang  luas.

Untuk  melihat bagaimana cermin sferis membentuk bayangan , pertama kita pertimbangan sebuah benda yang sangat jauh dari cermin cekung. Untuk benda-benda yang jauh , berkas cahaya dari setiap  titik pada benda yang mencapai cermin akan nyaris paralel. Untuk sebuah benda yang berjarak takhingga ( matahari dan bintang mendekati ini) , berkas –berkas cahaya akan tepat paralel . sekarang perhatikan berkas-berkas paralel yang menimpa cermin cekung.  Hukum pantulan berlaku untuk setiap berkas pada titik jatuhnya pada cermin. sebagaimana bisa dilihat , berkas-berkas tersebut tidak seluruhnya membentuk seluruh titik.  Untuk membentuk bayangan yang  tajam , berkas-berkas itu harus datang ke satu titik . Dengan demikian cermin sferis tidak akan membentuk bayangan setajam cermin datar.  Bagaimanapun , jika cermin tersebut kecil dibandingkan dengan radius lengkungannya , sehingga berkas yang terpantul hanya membentuk sudut kecil pada saat terpantul , maka berkas-berkas tersebut akan saling menyilang pada titik yang hampir sama , atau fokus . Pada kasus yang diperlihatkan , berkas-berkas itu paralel pada sumbu utama , yang didefinisikan sebagai garis lurus yang tegak lurus terhadap permukaan lengkung pada pusatnya .  Titik F , dimana berkas-berkas yang paralel dengan sumbu utama mencapai fokus, disebut titik fokus cermin. Jaraka dari F ke pusat cermin , panjang FA disebut panjang fokus, f  dari cermin tersebut . Cara lain untuk mendefinisikan titik fokus adalah dengan mengatakan bahwa titik ini merupakan titik bayangan dari suatu benda yang jauh tak hingga sepanjang sumbu utama. Bayangan matahari misalnya , akan berada pada F ( Giancoli.1998:248-249).