Cahaya adalah nama yang diberikan manusia pada radiasi yang dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya merupakan gelombang eloktromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnet. Berdasarkan jenisnya, cahaya dibedakan menjadi cahaya yang tampak dan cahaya yang tidak tampak.
Kita memerlukan cahaya untuk dapat melihat. Benda-benda yang ada di
sekitar kita dapat kita lihat apabila ada cahaya yang mengenai benda
tersebut, dan cahaya yang mengenai benda tersebut dipantulkan oleh benda
ke mata. Walaupun benda terkena cahaya, jika pantulannya terhalang dari
mata kita, kita tidak dapat melihat benda tersebut, misalnya suatu
benda yang berada di balik tirai atau tembok. Sebuah benda dapat dilihat
oleh mata kita karena adanya cahaya, yang memancar atau dipantulkan
dari benda tersebut, yang sampai ke mata. Berdasarkan sumbernya cahaya
dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
- Cahaya yang berasal dari benda itu sendiri, seperti matahari, senter, lilin, dan lampu;
- Cahaya yang memancar dari benda akibat memantulnya cahaya pada permukaan benda tersebut dari sumber cahaya. Misalnya, jika kamu melihat benda berwarna biru, artinya benda tersebut memantulkan cahaya berwarna biru.
Berdasarkan dapat tidaknya memancarkan cahaya, benda dikelompokkan menjadi benda sumber cahaya dan benda gelap. Benda sumber cahaya
dapat memancarkan cahaya. Contoh benda sumber cahaya yaitu Matahari,
lampu, dan nyala api. Sementara itu, benda gelap tidak dapat memancarkan
cahaya. Contoh benda gelap yaitu batu, kayu, dan kertas. Cahaya
mempunyai sifat-sifat tertentu. Sifat-sifat cahaya banyak manfaatnya
bagi kehidupan.
1. Cahaya Merambat Lurus
Saat
berjalan di kegelapan, kita memerlukan senter. Cahaya dari lampu senter
arah rambatannya menurut garis lurus. Atau ketika kita melihat cahaya
matahari yang menerobos masuk melalui genting. Kedua hal tersebut
membuktikan bahwa cahaya merambat lurus. Kegiatan yang dapat untuk
membuktikan bahwa cahaya merambat lurus adalah dengan menggunakan karton
yang diberi lubang seperti gambar di samping. Ketika lobang karton
disusun lurus kita dapat melihat cahaya lilin, namun ketika salah satu
lobang digeser kita tidak bisa lagi melihat cahaya tersebut. Sifat
cahaya yang selalu merambat lurus ini dimanfaatkan manusia pada
pembuatan lampu senter dan lampu kendaraan bermotor.
2. Cahaya Dapat Menembus Benda Bening
Amatilah ketika kamu berjalan di bawah cahaya matahari. Ke mana pun kamu
berjalan, selalu diikuti oleh bayanganmu sendiri. Bayang-bayang tubuhmu
akan hilang ketika kamu masuk ke dalam rumah atau berlindung di balik
pohon yang besar. Bayangan terbentuk karena cahaya tidak dapat menembus
suatu benda. Ketika cahaya mengenai tubuhmu, cahaya tidak dapat menembus
tubuhmu sehingga terbentuklah bayangan. Begitu pula ketika cahaya
mengenai rumahmu dan pohon yang besar. Bayangan adalah daerah gelap yang
terbentuk akibat cahaya tidak dapat menembus suatu benda. Bayangan
dibedakan menjadi dua, yakni bayangan nyata dan bayangan maya. Bayangan
maya (semu) adalah bayangan yang dapat dilihat mata, tapi tidak dapat
ditangkap pada layar, sedangkan bayangan nyata adalah bayangan yang
dapat ditangkap layar.
Berdasarkan dapat atau tidaknya di tembus cahaya, benda-benda digolongkan menjadi 3:
- Opaque atau benda tidak tembus cahaya, Adalah benda gelap yang tidak dapat ditembus oleh cahaya sama sekali. Opaque memantulkan semua cahaya yang mengenainya. Benda semacam ini contohnya adalah buku, kayu, tembok, dan air keruh.
- Benda Bening, yakni benda-benda yang dapat ditembus cahaya. Benda bening juga sering disebut benda transparant. Benda transparant meneruskan semua cahaya yang mengenainya. Contohnya kaca yang bening dan air jernih
- Benda Transluent Benda transluent adalah benda-benda yang dapat meneruskan sebagian cahaya yang datang dan menyebarkan sebagian cahaya yang lainnya. Contohnya kain gorden tipis, dan beberapa jenis plastik.
3. Cahaya dapat dipantulkan
Pemantulan (refleksi) atau pencerminan adalah proses terpancarnya
kembali cahaya dari permukaan benda yang terkena cahaya. Contoh
peristiwa pemantulan cahaya adalah saat kita bercermin. Bayangan tubuh
kita akan terlihat di cermin, karena cahaya yang dipantulkan tubuh kita,
saat mengenai permukaan cermin, dipantulkan, atau dipancarkan kembali
hingga masuk ke mata kita. Pemantulan pada cermin, termasuk pemantulan
teratur. Pemantulan teratur terjadi pada benda yang permukaannya rata
dan mengkilap/licin. Pada benda semacam ini, cahaya dipantulkan dengan
arah yang sejajar, sehingga dapat membentuk bayangan benda dengan sangat
baik. Pada benda yang permukaannya tidak rata, cahaya yang datang dipantulkan dengan arah yang tidak beraturan. Pemantulan semacam ini disebut pemantulan baur, atau pemantulan difus.
Cermin merupakan salah satu benda yang memantulkan cahaya. Berdasarkan
bentuk permukaannya ada cermin datar dan cermin lengkung. Cermin
lengkung ada dua macam, yaitu cermin cembung dan cermin cekung.
a. Cermin Datar
Cermin datar yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya datar dan
tidak melengkung. Cermin datar biasa kamu gunakan untuk bercermin. Pada
saat bercermin, kamu akan melihat bayanganmu di dalam cermin. Bayangan
pada cermin datar mempunyai sifat-sifat berikut.- Ukuran (besar dan tinggi) bayangan sama dengan ukuran benda.
- Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.
- Kenampakan bayangan berlawanan dengan benda. Misalnya tangan kirimu akan menjadi tangan kanan bayanganmu.
- Bayangan tegak seperti bendanya.
- Bayangan bersifat semu atau maya. Artinya, bayangan dapat dilihat dalam cermin, tetapi tidak dapat ditangkap oleh layar.
b. Cermin Cembung (positif)
Cermin cembung yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya melengkung
ke arah luar. Cermin cembung biasa digunakan untuk spion pada kendaraan
bermotor. Bayangan pada cermin cembung bersifat maya, tegak, dan lebih
kecil (diperkecil) daripada benda yang sesungguhnya.
c. Cermin Cekung (negatif)
Cermin cekung yaitu cermin yang bidang pantulnya melengkung ke arah
dalam. Cermin cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu
mobil dan lampu senter. Sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin
cekung sangat bergantung pada letak benda terhadap cermin. Jika benda
dekat dengan cermin cekung, bayangan benda bersifat tegak, lebih besar,
dan semu (maya). Jika benda jauh dari cermin cekung, bayangan benda
bersifat nyata (sejati) dan terbalik.
4. Cahaya Dapat Dibiaskan
Pembiasan adalah pembelokan arah rambat cahaya, saat melewati dua
medium yang berbeda kerapatannya. Pembiasan cahaya dimanfaatkan manusia
dalam pembuatan berbagai alat optik. Apabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal.
Misalnya cahaya merambat dari udara ke air. Sebaliknya, apabila cahaya
merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, cahaya akan
dibiaskan menjauhi garis normal. Misalnya cahaya merambat dari air ke udara.
Pembiasan cahaya sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya dasar kolam terlihat lebih dangkal daripada kedalaman sebenarnya. Gejala pembiasan juga dapat dilihat pada pensil yang dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air. Pensil tersebut akan tampak patah.
5. Cahaya dapat diuraikan
Pembiasan cahaya sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya dasar kolam terlihat lebih dangkal daripada kedalaman sebenarnya. Gejala pembiasan juga dapat dilihat pada pensil yang dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air. Pensil tersebut akan tampak patah.
5. Cahaya dapat diuraikan
Cahaya putih seperti cahaya matahari termasuk jenis cahaya polikromatik. Cahaya polikromatik
adalah cahaya yang tersusun atas beberapa komponen warna. Cahaya putih
tersusun atas spektrum-spektrum cahaya yang berwarna merah, jingga,
kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Spektrum warna yang tidak dapat
diuraikan lagi disebut cahaya monokromatik. Cahaya putih dapat diuraikan. Saat melewati prisma, cahaya putih akan mengalami dispersi (penguraian).
Contoh peristiwa dispersi cahaya yang terjadi secara alami adalah
peristiwa terbentuknya pelangi. Pelangi terbentuk dari cahaya matahari
yang diuraikan oleh titik-titik air hujan di langit. Cahaya matahari
yang kita lihat berwarna putih. Namun, sebenarnya cahaya matahari
tersusun atas banyak cahaya berwarna.
Kita juga dapat mengamati peristiwa dispersi cahaya pada balon air. Kita
dapat menggunakan air sabun untuk membuat balon air. Jika air sabun
ditiup di bawah sinar matahari, kamu akan melihat berbagai macam warna
berkilauan pada permukaan balon air tersebut.
Sifat-sifat cahaya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai macam alat, di antaranya periskop, teleskop, kaleidoskop, dan lup.
Berikut bahan yang diperlukan untuk membuat periskop sederhana, yakni kardus bekas atau karton, perekat (dapat berupa lem atau selotip), dua buah cermin datar (usahakan memiliki ukuran yang sama, yaitu panjang 10 cm dan lebar 6 cm), busur untuk mengukur derajat kemiringan, gunting, dan kertas untuk membungkus periskop.
Langkah pertama dalam pembuatan periskop sederhana ini adalah ambil karton atau kardus dan dibagi menjadi lima bagian. Dengan rincian, 2 bagian berukuran 6 cm bagian, 2 bagian berukuran 4 cm, dan bagian terakhir berukuran 2 cm (untuk merekatkan sisi periskop, lihat gambar). Tak ada patokan ukuran di sini, buatlah sesuai kebutuhan saja. Kemudian, buat dua lubang berbentuk lingkaran (gambar 3) yang nantinya akan berfungsi untuk tempat melihat.
Langkah selanjutnya, buat dudukan cermin agar nantinya cermin dapat miring 45 derajat. Agar pas kemiringannya, gunakan busur untuk mengukur derajat kemiringannya. Panjang dudukan cermin adalah 6 cm. Rekatkan sisi periskop menggunakan lem atau selotip (membentuk bangun balok). Kedua cermin datar tersebut diselipkan pada celah yang sebelumnya dibuat. Cermin bagian atas menghadap ke bawah, cermin bagian bawah menghadap ke atas (bagian yang mengkilap berada di atas).
Perhatikan saat memasang kedua cermin, yakni harus saling berhadapan agar nantinya dapat memantulkan bayangan objek sesuai dengan konsep cara kerja periskop. Pembuatan periskop sederhana ini lebih dianjurkan menggunakan bahan dari kardus bekas. Sebab, secara umum lebih tebal dan lebih kuat dari karton biasa. Jika ingin membuat periskop yang tahan air, bahan yang digunakan dapat memilih kaca atau kayu lapis yang nantinya dapat diwarnai dengan cat anti air atau dilapisi selotip pada setiap sisinya. Gunanya, agar saat dipakai dalam air, periskop tidak kemasukan air.
Sifat-sifat cahaya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai macam alat, di antaranya periskop, teleskop, kaleidoskop, dan lup.
- Periskop
Berikut bahan yang diperlukan untuk membuat periskop sederhana, yakni kardus bekas atau karton, perekat (dapat berupa lem atau selotip), dua buah cermin datar (usahakan memiliki ukuran yang sama, yaitu panjang 10 cm dan lebar 6 cm), busur untuk mengukur derajat kemiringan, gunting, dan kertas untuk membungkus periskop.
Langkah pertama dalam pembuatan periskop sederhana ini adalah ambil karton atau kardus dan dibagi menjadi lima bagian. Dengan rincian, 2 bagian berukuran 6 cm bagian, 2 bagian berukuran 4 cm, dan bagian terakhir berukuran 2 cm (untuk merekatkan sisi periskop, lihat gambar). Tak ada patokan ukuran di sini, buatlah sesuai kebutuhan saja. Kemudian, buat dua lubang berbentuk lingkaran (gambar 3) yang nantinya akan berfungsi untuk tempat melihat.
Langkah selanjutnya, buat dudukan cermin agar nantinya cermin dapat miring 45 derajat. Agar pas kemiringannya, gunakan busur untuk mengukur derajat kemiringannya. Panjang dudukan cermin adalah 6 cm. Rekatkan sisi periskop menggunakan lem atau selotip (membentuk bangun balok). Kedua cermin datar tersebut diselipkan pada celah yang sebelumnya dibuat. Cermin bagian atas menghadap ke bawah, cermin bagian bawah menghadap ke atas (bagian yang mengkilap berada di atas).
Perhatikan saat memasang kedua cermin, yakni harus saling berhadapan agar nantinya dapat memantulkan bayangan objek sesuai dengan konsep cara kerja periskop. Pembuatan periskop sederhana ini lebih dianjurkan menggunakan bahan dari kardus bekas. Sebab, secara umum lebih tebal dan lebih kuat dari karton biasa. Jika ingin membuat periskop yang tahan air, bahan yang digunakan dapat memilih kaca atau kayu lapis yang nantinya dapat diwarnai dengan cat anti air atau dilapisi selotip pada setiap sisinya. Gunanya, agar saat dipakai dalam air, periskop tidak kemasukan air.
- Teleskop. Teleskop memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan periskop. Teleskop memiliki dua lensa yang dapat membiaskan cahaya. Adanya pembiasan itu& membuat objek yang jauh terlihat sangat dekat. Teleskop pertama dibuat pada tahun 1608 oleh orang Belanda bernama Hans Lippershey. Setahun kemudian, Galileo Galilei menyempurnakan teleskop itu. Setelah disempurnakan, teleskop dapat digunakan untuk mengamati bintang.
- Kaleidoskop. Kaleidoskop adalah mainan yang dibuat
menggunakan cermin. Dengan alat ini, kamu dapat membuat aneka macam pola
yang mengagumkan. Pola-pola ini diperoleh karena bayangan benda-benda
dalam kaleidoskop mengalami pemantulan berkali-kali. Dengan demikian,
jumlah benda terlihat lebih banyak daripada benda aslinya.
- Lup.Lup merupakan alat optik yang sangat sederhana. Alat ini berupa lensa cembung. Lup berfungsi membantu mata untuk melihat bendabenda kecil agar tampak besar dan jelas.
Advertisement
Posting Komentar