Selasa, 31 Mei 2011

Pemantulan cahaya

Diagram Refleksi
Diagram refleksi sinar cahaya spekular
Sebelumnya kalian sudah membaca mengenai Pendahuluan OPTIK, dan sekarang kita akan masuk kedalam materi refleksi atau pemantulan cahaya.
Refleksi atau pantulan cahaya terbagi menjadi 2 tipe: specular reflection dan diffuse reflection. Specular reflection menjelaskan perilaku pantulan sinar cahaya pada permukaan yang mengkilap dan rata, seperti cermin yang memantulkan sinar cahaya ke arah yang dengan mudah dapat diduga. Kita dapat melihat citra wajah dan badan kita di dalam cermin karena pantulan sinar cahaya yang baik dan teratur. Menurut hukum refleksi untuk cermin datar, jarak subyek terhadap permukaan cermin berbanding lurus dengan jarak citra di dalam cermin namun parity inverted, persepsi arah kiri dan kanan saling terbalik. Arah sinar terpantul ditentukan oleh sudut yang dibuat oleh sinar cahaya insiden terhadap normal permukaan, garis tegak lurus terhadap permukaan pada titik temu sinar insiden. Sinar insiden dan pantulan berada pada satu bidang dengan masing-masing sudut yang sama besar terhadap normal.
Citra yang dibuat dengan pantulan dari 2 (atau jumlah kelipatannya) cermin tidak parity inverted. Corner retroreflector memantulkan sinar cahaya ke arah datangnya sinar insiden.
Diffuse reflection menjelaskan pemantulan sinar cahaya pada permukaan yang tidak mengkilap (Inggris:matte) seperti pada kertas atau batu. Pantulan sinar dari permukaan semacam ini mempunyai distribusi sinar terpantul yang bergantung pada struktur mikroskopik permukaan. Johann Heinrich Lambert dalam Photometria pada tahun 1760 dengan hukum kosinus Lambert (atau cosine emission law atau Lambert’s emission law) menjabarkan intensitas radian luminasi sinar terpantul yang proposional dengan nilai kosinus sudut θ antara pengamat dan normal permukaan Lambertian dengan persamaan:
Lambert's emission law
Ada 3 buah bentuk cermin pemantul, yaitu : cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Pada ketiga cermin itu berlaku persamaan umum yang digunakan untuk menghitung jarak bayangan (s`) dari suatu benda yang terletak pada jarak tertentu (s) dari cermin itu.
Persamaan jarak bayangan
s = jarak benda
s’ = jarak bayangan
f = jarak titk api (fokus)
sedang pembesarannya :
Persamaan pembesaran bayangan
h’ = tinggi (besar) bayangan
h = tinggi (besar) benda
Catatan :
  • Pemakaian persamaan umum tersebut, harus tetap memperhatikan perjanjian tanda.
  • Bila s` menghasilkan harga negatip, berarti bayangan maya, sebaliknya jika positip, berarti bayangan nyata.
  • Bila bayangan benda bersifat maya, berarti bayangan tegak terhadap bendanya.
a. Cermin Datar
Permukaan cermin datar sangat halus dan memiliki permukaan yang datar pada bagian pemantulannya, biasanya terbuat dari kaca. Di belakang kaca dilapisi logam tipis mengilap sehingga tidak tembus cahaya.
Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar
Ketika kita bercermin, bayangan kita tidak pernah dapat dipegang atau ditangkap dengan layar. Bayangan seperti itu disebut bayangan maya atau bayangan semu.
Bayangan maya selalu terletak di belakang cermin. Bayangan ini terbentuk karena sinar-sinar pantul yang teratur pada cermin.
Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah sebagai berikut:
sifat bayangana. Bayangannya maya.
b. Bayangannya sama tegak dengan bendanya.
c. Bayangannya sama besar dengan bendanya.
d. Bayangannya sama tinggi dengan bendanya.
Permukaan datar dapat dianggap permukaan sferis dengan R = ∞
Jadi, jarak titik api (focus) untuk permukaan datar ialah :
Sehingga pemakaian persamaan umum menjadi sebagai berikut :

persamaan titik fokus cermin datar
sedang pembesarannya :
Persamaan pembesaran bayangan cermin datar
Sifat-sifat bayangan pada cermin datar :
1. Bayangan bersifat maya, terletak di belakang cermin bayangan tegak
2. Jarak bayangan = jarak benda
3. Tinggi benda = tinggi bayangan
4. Bayangan tegak
Banyaknya bayangan (n) yang dibentuk oleh dua buah cermin datar yang membentuk sudut tertentu (a) adalah : n = (360°/a)-1


Contoh Soal
Dua cermin datar membentuk sudut 30° satu sama yang lain. Jika suatu benda diletakkan diantara kedua cermin, tentukan jumlah bayangan yang terbentuk.
Diket : a = 300
Dit: n =…?
Jawab:
n=(3600/a)-1
n=(3600/300)-1
n=11
jadi bayangan yg terbentuk ada 11

0 komentar:

Posting Komentar