LIGHT/CAHAYA

Drs. Iling Lili

What is light ?

Dualism theory of light.1. Light is composed of an elementary particle

called a photon that emitted by a source. ( particle theory )

2. Light is a part of electromagnetic spectrumthat can be detected by the human eye.( wave theory ) (Gelombang elektromagnetik adalah gelombang kombinasi medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus dan berbentuk gelombang transversal)

The propertiesof Light

Light travels in straight lines. Cahaya merambat lurus.Speed of light in a vacuum is 3 x 108 m/s.It is the speed of all electromagnetic radiation .Cepat rambat cahaya dalam vacuum 3 x 108 m/s. Ini adalah cepat rambat semua gelombang elektromagnetik.

Rays(sinar) and Beam of Light

Rays are the paths along which light travels. a beam of light is a group of rays.

Three different types of light beam s

• Parallel/sejajar

• Convergent/konvergen /mengumpul• Divergent/divergen /menyebar

Shadows( Bayang-bayang) Shadows are formed because of

some objects do not allow light to pass through them and because of light travels in straight lines.Bayang-bayang dibentuk karena benda tidak dapat dilalui cahaya dan cahaya merambat lurus.

UMBRA AND PENUMBRA

Umbra is the darkest part of a shadow.

Umbra adalah bayang-bayang yang paling gelap Penumbra is a partial shadow. Penumbra adalah bayang-bayang kabur.

LUMINOUS AND NON-LUMINOUS OBJECTS

Luminous objects are objects which generate their own light. (Sun,lamps etc. )Benda bercahaya adalah benda yang menghasilkan cahaya sendiri.

Non-luminous/Illuminated objects are

objects which are capable of reflecting light to our eyes. .( paper , plastic , stone , moon etc. )Benda tidak bercahaya adalah benda yang mampu memantulkan cahaya ke mata kita.

How can we see an object ?We are able to see an object only when the light rays coming from it enter our eyes.Kita dapat melihat suatu benda ketika sinar cahaya dari benda masuk ke mata kita.

Luminous objects emit light and we are able to see them directly. Luminous objects memancarkan cahaya dan kita dapat melihatnya secara langsung.

Non-luminous objects are seen only because they reflect light from a source of light. Non-luminous objects dapat dilihat karena benda memantulkan cahaya dari sumber cahaya.

Luminous object

Non-luminous

Law of Reflection (Hukum Pemantulan cahaya)

1. The incident ray, the reflected ray and the normal to the surface all lie in the same plane.

Sinar datang , sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang dan ketiganya berpotongan pada satu titik

2. The angle of incidence is equal to the angle of reflection. ( i = r )

Sudut datang sama dengan sudut pantul ( i = r ).

i = angle of incidence / sudut datang

r = angle of reflection / sudut pantul

N = the normal / garis normal

N

i r

Incident ray Reflected ray

Latihan Hukum Pemantulan Cahaya

1. Dua buah cermin datar membentuk sudut 100o satu sama lain.

Sebuah sinar datang membentuk sudut 35o terhadap bidang salah satu cermin. ( Lihat gambar) Tentukan sudut pantul sinar setelah mengenai cermin kedua !

55o

35o

100o

55o

45o

45o

REGULAR REFLECTION AND IRREGULAR/DIFFUSED REFLECTION.PEMANTULAN TERATUR DAN TIDAK TERATUR/BAUR

REGULAR REFLECTION

Light is reflected in one direction only. Cahaya dipantulkan searah

Occurs on smooth surfaces such as a mirror, clean water surface etc.

Terjadi pada permukaan halus seperti cermin , permukaan air jernih dsb.IRREGULAR / DIFFUSED REFLECTION

Light is scaterred haphazardly Cahaya dihamburkan sembarangan.

Occurs on rough surfaces such as an unpolished wall, cloth etc.

Terjadi pada permukaan kasar seperti dinding yang tidak digosok, kain dsb.

REGULAR REFLECTION

DIFFUSED REFLECTION

IMAGE (BAYANGAN)

Regular Reflection can form an image.example : mirror

Pemantulan teratur dapat menghasilkan bayangan. Contoh : Cermin

Irregular Reflection can’t form an image.Pemantulan yang tidak teratur tidak dapat menghasilkan bayangan.

PLANE MIRROR ( CERMIN DATAR )

IMAGE IN A PLANE MIRROR IS . . . .SIFAT BAYANGAN PADA CERMIN DATAR . . .

VIRTUIL ( i.e., it cannot be formed on a screen) MAYA/SEMU( Tidak dapat dibentuk di layar)

IT HAS THE SAME SIZE AS THE OBJECT

SAMA BESAR DENGAN BENDANYA

IT IS THE SAME DISTANCE BEHIND THE MIRROR AS THE OBJECT IS IN FRONT.JARAK BAYANGAN DI BELAKANG CERMIN SAMA DENGANJARAK BENDA DI DEPAN CERMINIT IS UPRIGHTTEGAKIT IS LATERALLY INVERTEDKIRI KANAN TERBALIK

LATIHAN SOAL

2. A boy standing 3 m away from a vertical mirror. If he walks 0,5 m nearer to the mirror, what is the new distance between the boy

and his image ?Seorang anak berdiri 3 m dari cermin yang berdiri tegak. Jika ia berjalan 0,5 m mendekati cermin, berapakah jarak antara anak dan bayangannya sekarang ? Jawab

O1 = anak mula-mula

O2 = anak setelah berjalan 0,5 m

I2 = bayangan anak setelah berjalan

Jadi jarak anak dari bayangannya sekarang = 2,5 m + 2,5 m = 5 m

3m

0,5 m

2,5m

3m

2,5m

O1O2 I1I2

5 m

TO DRAW THE IMAGE OF A OBJECT OF A PLANE MIRRORMENGGAMBAR BAYANGAN BENDA PADA CERMIN DATAR

1

2

3

4

O

1. Gambarkan sinar datang dari objek O ke cermin (1), gambar garis normal dan kemudian berdasarkan hukum pemantulan cahaya (i=r) gambar sinar pantulnya (2).Sinar pantul masuk ke mata.

2. Gambarkan sinar datang kedua dari objek O ke cermin (3) dan gambarkan pula sinar pantulnya (4).

3. Perpanjang kedua sinar pantul ke belakang cermin (5) sehingga saling berpotongan di titik I.

I adalah bayangan dari objek O.

5

I

TO DRAW THE IMAGE OF AN EXTENDED OBJECTMENGGAMBAR BAYANGAN BENDA PANJANG

A’

B’

I

Untuk menggambar bayangan gunakan tiga langkah yang sama dengan gambar sebelumnya dengan menganggap objek yang diperpanjang sebagai sejumlah titik benda.Biasanya kita menggambar bayangan dari dua titik ekstrim benda. Object O diwakili dengan panah AB dan bayangannya I yang diwakili dengan A’B’

A

B

Oxx

The minimum mirror length needed to form a full image

The figure on the left shows that h is the height of a person and d is minimum-length of the mirror needed so the person can see a full image of himself.

Because angle of incidence (i) is the same as angle of reflection ( r) , so the relation of d and h is

d = ½ h

N

d

hir

EXERCISE

3. A person standing in front of and looking into a vertical plane mirror.The height of person is 160 cm and the eyes are 10 cm below the top of the head.a. Calculate the minimum length of the mirror if the person is to

able to see a full-length image of himself.b. What will be the height of the bottom of this mirror above the

floor ?c. Suppose that the mirror is moved away from the person at a

speed of 1 ms-1. Determine the speed at which the image will

appear to move and state its direction of movement.

MULTIPLE IMAGES IN PLANE MIRRORSBAYANGAN GANDA PADA CERMIN DATAR

OI1

I2I3

Mirror M2

Mirror M1

90o

I1 I2

I3

The above figure shows how three images are formed when two plane mirrors are inclined at 90o.

Gambar di atas menunjukkan tiga buah bayangan dibentuk ketika dua cermin datar membentuk sudut 90o

The number of images (n) is defined by the equation :

Jumlah bayangan yang dibentuk dinyatakan dengan persamaan :

n = the number of images ( jumlah bayangan )

= angle formed by two mirrors ( sudut yang dibentuk oleh kedua cermin)

1360

no

EXERCISES

4. How many images can be formed by two mirrors inclined ata. 45o ?b. 60o ?c. 120o ?

5. Berapa besar sudut yang dibentuk oleh dua buah cermin datar bila dapat

menghasilkan bayangan dari sebuah benda sebanyak . . .a. 5 buah ?b. 7 buah ?c. 4 buah ?