A.
SEJARAH
OPTIK
Ilmuwan Muslim pertama yang
mencurahkan pikirannya untuk mengkaji ilmu optik adalah Al-Kindi (801 M – 873 M).
Hasil kerja kerasnya mampu menghasilkan pemahaman baru tentang refleksi cahaya
serta prinsip-prinsip persepsi visual. Buah pikir Al-Kindi tentang optik
terekam dalam kitab berjudul De Radiis Stellarum. Buku yang ditulisnya itu
sangat berpengaruh bagi sarjana Barat seperti Robert Grosseteste dan Roger
Bacon.
Banyak sekali tokoh-tokoh yang berjasa pada perkembangan ilmu
optika, diantaranya adalah :
1.
Euklides
(hidup sekitar abad ke-4 SM)
Euklides ialah matematikawan dari
Alexandria dikenal sebagai bapak geometri.
2.
Johannes
Kepler (27 Desember 1571 – 15 November 1630).
Johannes Kepler seorang tokoh penting
dalam revolusi ilmiah, adalah seorang astronom Jerman, matematikawan dan
astrolog. Dia paling dikenal melalui hukum gerakan planetnya
3.
Willebrord
Snellius (1580–30 Oktober 1626)
Willebrord Snellius (terlahir dengan nama
Willebrord Snel van Royen lahir di Leiden) adalah ilmuwan berkebangsaan Belanda
dalam bidang astronomi dan matematika.
4.
Christiaan
Huygens (1629–8 Juli 1695)
Christiaan Huygens, merupakan ahli
matematika Belanda dan ahli fisika; lahir di Den Haag sebagai anak dari
Constantijn Huygens.
5.
Antoni
Van Leeuwenhoek (1632 - 1723)
Leuweenhoek adalah seorang ahli fisika dan
biologi, pelopor riset mikroskopik yang dilahirkan di Delf, Belanda. Pada usia
21 tahun ia membuka toko kain dan mulai menggunakan kaca pembesar sederhana
buatannya sendiri untuk memeriksa kualitas kainnya. Mikroskop Leuweenhoek tidak
lebih besar daripada ibu jari. Mikroskop tersebut terbuat dari logam, lensa
tunggalnya mempunyai tebal kira-kira 1 milimeter dan panjang fokusnya begitu
pendek sehingga dalam menggunakannya harus dipegang dekat sekali dengan mata.
6. Rangaku
Rangaku (arti harfiah: ilmu belanda;
ran: Belanda) adalah sebutan untuk ilmu pengetahuan, budaya, dan teknologi dari
Eropa yang dikenal Jepang pada zaman Edo. Ilmu-ilmu Barat didapat Jepang
melalui kontak dengan orang Belanda di pos perdagangan Belanda di Dejima. Studi
ilmu-ilmu dari Barat yang didapat dari orang Belanda memungkinkan Jepang
mengejar ketinggalan di bidang teknologi dan kedokteran Barat akibat politik
isolasi yang dijalankan Keshogunan Tokugawa dari 1641 hingga 1853. Melalui
rangaku, orang Jepang belajar berbagai aspek revolusi ilmu pengetahuan yang
berlangsung di Eropa pada waktu itu.
B.
DEFINISI
OPTIK
Kata optik berasal
dari bahasa Latin, yang artinya tampilan. Optika adalah cabang fisika yang
menggambarkan perilaku atau sifat-sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan
materi.
Optik geometri merupakan pelajaran tentang cahaya (light) yang berhubungan dengan
aspek-aspek makroskopis dari cahaya. Untuk ini, digunakan pengertian tentang
“berkas” cahaya ataupun “sinar” cahaya. “berkas” (beam) cahaya adalah berasal dari sumber yang berada jauh sekali
(misalnya matahari) dan melalui sebuah lubang pada sebuah layar sehingga cahaya
yang keluar akan berbentuk silindris, jika lubang itu bulat, dengan batas yang
tertentu, yaitu garis-garis yang sejajar dengan sumbu silinder. Garis-garis
inilah yang kita namakan “sinar”. “sinar” (ray) cahaya dapat juga diartikan
sebagai “berkas” yang kecil sekali., berbentuk garis, jadi tidak mempunyai
tebal ataupun lebar. Pengertian “sinar” hanya ada secara teoritis saja,
sedangkan pada praktiknya yang ada hanya “berkas” cahaya.
Hukum dasar pada optika geometri ini adalah:
1.
Cahaya
berjalan sepanjang garis lurus dalam medim homogen
2.
Cahaya dapat dipantulkan aau dibiaskan (Hukum
Snellius) oleh bidang batas dua media.
C.
KLASIFIKASI
OPTIK
Cahaya
menurut Newton (1642 - 1727) terdiri dari partikel-partikel ringan berukuran
sangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan kecepatan
yang sangat tinggi.
Sementara menurut Huygens (1629 -
1695), cahaya adalah gelombang seperti halnya bunyi. Perbedaan antara keduanya
hanya pada frekuensi dan panjang gelombangnya saja.
Frekuensi gelombang cahaya ditentukan oleh
periode osilasi yang merupakan panjang gelombang tersebut, seyogyanya tidak
berubah saat merambat melalui berbagai medium, hanya kecepatan gelombang yang
bergantung pada jenis mediumnya. Persamaan yang digunakan:
dimana:
v adalah kecepatan gelombang
λ adalah panjang gelombang
f adalah frekuensi
Pada frekuensi
yang konstan, perubahan kecepatan gelombang cahaya akan berpengaruh pada
panjang gelombangnya. Rasio antara kecepatan gelombang cahaya pada ruang hampa
dan kecepatan gelombang cahaya pada suatu medium disebut index of refraction
dengan persamaan: di mana:
c adalah kecepatan gelombang cahaya pada ruang hampa berupa
konstanta fisika bernilai 299,792,458 meter/detik.
v adalah kecepatan gelombang
cahaya pada medium tertentu n adalah index of refraction atau indeks bias,
bernilai n=1 dalam ruang hampa dan n>1 di dalam medium. Medium yang lebih
padat seperti kaca dan air mempunyai indeks bias sekitar 1,3 hingga 1,5. Indeks
bias berlian berkisar antara 2,4
Cahaya mempunyai 4 besaran dalam optika klasik yaitu:
• Intensitas
• Frekuensi atau panjang
gelombang
• Polarisasi
• Fasa Sifat
optik geometris yaitu:
• Refleksi
• Refraksi
Sifat optik fisis yaitu:
• Interferensi
• Difraksi
• Dispersi
D.
SIFAT
PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN
Pemantulan cahaya pada benda yang tidak tembus cahaya, ada
yang teratur dan ada pula yang tidak teratur. Kamu dapat melihat cahaya yang
dipantulkan benda-benda di sekitarmu tidak menyilaukan mata, tetapi terasa
teduh dan nyaman. Namun, cahaya yang dipantulkan cermin ke mata akan sangat
menyilaukan.[2]
Sifat-sifat cahaya yaitu:
1. Dapat dilihat oleh
mata
2. Memiliki arah rambat yang
tegak lurus arah getar (transversal)
3. Merambat menurut garis
lurus
4. Memiliki energi
5. Dipancarkan dalam bentuk
radiasi
6. Dapat mengalami pembiasan, interfensi, difraksi
(lenturan), dan polarisasi (terserap
sebagian arah getarnya)[3]
Cahaya yang biasanya kita lihat merupakan kelompok
sinar-sinar cahaya yang disebut berkas cahaya. Terdapat tiga macam berkas
cahaya, yaitu:
1.
2.
Jenis Pemantulan Cahaya
Jika
sinar cahaya jatuh pada permukaan benda lalu dibalikkan kembali, kita sebut
sinar itu dipantulkan. Ada dua jenis pemantulan cahaya, yaitu pemantulan baur
dan pemantulan teratur.
1)
Pemantulan
Baur
2)
Pemantulan
Teratur
Jika
suatu berkas cahaya sejajar datang pada permukaan yang rata seperti permukaan
cermin datar atau permukaan air yang tenang,
Hukum
Pemantulan Cahaya
Beberapa istilah yang digunakan dalam
pemantulan cahaya, adalah sebagai
berikut:
o Sinar
datang ialah sinar yang datang lurus pada permukaan benda.
o Sinar
pantul ialah sinar yang diantulkan oleh permukaan benda.
o Garis
normal ialah garis yang dibuat tegak lurus pada permukaan benda.
o Sudut
datang ialah sudut antara sinar datang dan garis normal.
o Sudut
pantul ialah sudut antara sinar pantul dan garis normal.
Hukum Pada pemantulan
cahaya, yaitu:
Ø Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada
satu bidang
Ø
E.
SEJARAH
CERMIN
Cermin pertama
kali dibuat dari sekeping batu mengkilap seperti obsidian, sebuah kaca vulkanik
yang terbentuk secara alami.
Cermin yang
pertama dibuat pada jaman sebelum masehi (SM) berupa cermin obsidian. Cermin
obsidian yang paling tua ditemukan 6.000 SM di Anatolia / Turki. Cermin dari
batu mengkilap ditemukan di Amerika tengah dan selatan dengan usia sekitar
2.000 tahun. Cermin dari tembaga mengkilap telah dibuat di Mesopotamia sekitar
4000 SM dan di Mesir purba pada 3.000 SM. Di China, cermin perunggu dibuat pada
2.000 SM.
A.
JENIS-JENIS
CERMIN
Cermin adalah
sebuah benda yang yang senantiasa kita jumpai hampir setiap hari. Sebelum kamu
bepergian biasanya kamu akan bercermin terlebih dahulu. Kita akan memperlajari
benda tersebut, dari mulai jenisnya dan sifatsifat dari masing masing cermin.
Bentuk cermin yang
kita jumpai setiap hari, sangatlah
beragam. Secara garis besar cermin terbagi menjadi dua kelompok besar, yaitu:
1.
Cermin
datar : mempunyai permukaan berbentk bidang datar
2.
Cermin
lengkung : mempunyai permukaan pantul berbentuk lengkung (bagian dari permukaan
bola)
Cermin lengkung terbagi menjadi dua, yaitu :
a.
Cermin
cekung : memiliki permukaan pemantul yang bentuknya melengkung atau membentuk
cekungan. bersifat mengumpulkan sinar pantul atau konvergen.
F.
CERMIN
DATAR
Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah sebagai
berikut:
a. Bayangannya maya.
b. Bayangannya sama tegak
dengan bendanya.
c. Bayangannya sama besar
dengan bendanya.
Pemantulan
Cahaya Pada Cermin Datar
Garis normal pada
cermin datar adalah garis yang melalui titik jatuh sinar dan tegak lurus bidang
cermin.
a.
Pemantulan
Berkas Cahaya yang Datang Sejajar
Berkas cahaya yang
datang sejajar yang jatuh pada cermin datar akan dipantulkan sejajar pula.
b.
Pemantulan
Berkas Cahaya yang Menyebar (Divergen)
Proses Pembentukan
Bayangan Pada Cermin Datar
Ketika kamu bercermin, bayanganmu tidak pernah dapat dipegang atau ditangkap dengan layar. Sifat bayangan seperti itu disebut bayangan maya atau bayangan semu. Bayangan maya selalu terletak di belakang cermin.Bayangan terbentuk karena sinar-sinar pantul yang teratur pada cermin.
[6] Ahmad Zaelani, dkk. 2011. 1700
Bank Soal Bimbingan Pemantapan Fisika (untuk SMA/MA). Yrama Widya: Bandung.
Hal: 261
[5] Supiyanto. 2006. Fisika Untuk
SMA Kelas XII. Jakarta: Phibeta. Hal: 42-43
[4] Ahmad Zaelani, dkk. 2011. 1700
Bank Soal Bimbingan Pemantapan Fisika (untuk SMA/MA). Yrama Widya: Bandung.
Hal: 259-260
[3] Ibid. Hal: 13-14
[2] Ibid. Hal: 9
[1] Iwan Permana S. 2010. Optik.
Duta Grafika: Bogor. Hal: 7-9
Tidak ada komentar:
Posting Komentar