1. Pembiasan
"Jika cahaya yang merambat pada suatu medium berpindah ke medium
yang lain, maka pada batas kedua medium tersebut akan terjadi pembiasan
atau pembelokan arah."
ini merupakan hukum pembiasan cahaya yang Hal ini disebabkan karena
kecepatan cahaya dalam kedua medium tersebut tidak sama. Semakin besar
kerapatan suatu medium, makin kecil kecepatan cahaya yang melewatinya.
Beberapa contoh peristiwa pembiasan dan pemantulan sempurna yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
1. Batang yang tercelup sebagian seolah-olah membengkok.
Suatu batang yang tercelup sebagian ke dalam air akan nampak membengkok.
Sinar yang datang dari udara (kerapatan kecil) menuju air (kerapatan
besar) dibiaskan menjauhi garis normal. Seorang pengamat yang berada di
darat akan melihat batang berada di titik yang bukan sebenarnya.
2. Dasar kolam tampak dangkal.
Dasar kolam tampak dangkal karena sinar datang yang berasal dari dasar
kolam dibiaskan menjauhi garis normal. Yang kita lihat sebagai dasar
kolam adalah bayangan dari dasar kolam tersebut, bukan dasar kolam yang
sebenarnya.
3. Intan terlihat berkilauan.
Berlian tampak berkilauan karena sinar yang masuk ke dalam berlian
tersebut ketika akan keluar sebagian besar terlebih dahulu mengalami
beberapa kali pemantulan sempurna oleh permukaan bagian dalam berlian.
Pemantulan sempurna terhadap cahaya yang akan keluar tersebut mudah
terjadi karena intan memiliki indeks bias 2,417 sehingga sudut kritisnya
hanya 24 derajat.
4. Fatamorgana.
Pada siang hari yang terik di jalan aspal pada kejauhan tertentu tampak
seakan-akan ada genangan air. Hal yang sama juga terjadi di gurun pasir.
Peristiwa fatamorgana disebabkan karena cahaya dari angkasa melintasi
udara dingin dan memasuki udara panas yang dekat dengan permukaan bumi.
Udara panas memiliki indeks bias lebih kecil dibanding udara dingin,
karena udara panas kerapatannya juga kecil. Ketika cahaya mengenai
bidang batas antara kedua lapisan udara dengan sudut datang melampaui
sudut kritisnya, maka terjadilah pemantulan sempurna dan bayangan
angkasa nampak seperti genangan air di jalan atau di padang pasir.
5. Posisi semu bintang.
Bintang yang kita lihat pada malam hari tidaklah pada posisi yang
sebenarnya, karena cahaya bintang datang dari ruang vakum memasuki
lapisan udara mengalami pembiasan.
6. Pemantulan sempurna pada serat optik.
Serat optik terdiri dari inti yang terbuat dari gelas berindeks tinggi
yang dilapisi dengan lapisan tipis gelas berindeks bias rendah. Cahaya
yang masuk lewat salah satu ujung akan menumbuki bidang batas antara
kedua lapisan gelas dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritisnya
sehingga mengalami pemantulan sempurna dari sisi yang satu ke sisi yang
berseberangan secara bergantian.
Akibat pemantulan tersebut, cahaya menempuh jarak sepanjang serat optik
dan keluar pada ujung yang lain dengan intensitas yang tidak berkurang.
Serat optik banyak dimanfaatkan, diantaranya dalam teknologi
telekomunikasi dan bidang kedokteran. Dalam bidang kedokteran serat
optik digunakan untuk memeriksa organ-organ tubuh bagian dalam tanpa
perlu membedahnya.
Referensi: http://smpn9depok.files.wordpress.com/2008/10/pembiasan-cahaya.pdf
ALAT- ALAT OPTIK DAN PENGAPLIKASIANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI- HARI
Alat Optik
Sebelumnya kamu telah mempelajari bahwa sebuah benda dapat dilihat
karena benda tersebut memantulkan cahaya. Benda terlihat biru karena
benda tersebut memantulkan warna biru dan menyerap cahaya warna lainnya.
Begitu pula warna daun terlihat hijau karena daun memantulkan cahaya
warna hijau dan menyerap cahaya warna lain.
Bagaimana mata kita menangkap cahaya? Apa saja jenis-jenis alat optik? Untuk mengetahuinya, pelajarilah pembahasan berikut ini.
1. Mata
Mata merupakan indra penglihatan yang sangat penting bagi manusia. Tuhan
Yang Maha Kuasa menciptakan mata bagi manusia sehingga manusia bisa
melihat. Manusia memiliki sepasang mata berbentuk seperti bola dan
terletak di dalam rongga mata.
a. Bagian-Bagian Mata
Ayo, kamu sebutkan bagian-bagian yang ada
pada matamu! Gambar di bawah ini memperlihatkan bagian-bagian mata.
Gambar penampang mata
1) Kornea mata, berfungsi untuk melindungi mata bagian dalam.
2) Iris, berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke mata.
3) Pupil atau celah (lubang yang terdapat pada iris), berfungsi sebagai
tempat masuknya cahaya. Jika cahaya yang masuk sedikit, pupil akan
melebar. Jika cahaya yang masuk banyak, pupil akan mengecil.
4) Lensa mata, dapat berakomodasi. Jika melihat benda yang jauh, lensa
mata akan memipih. Jika melihat benda yang dekat, lensa mata akan
menebal.
5) Retina, merupakan tempat terbentuknya bayangan yang akan dikirim ke saraf.
b. Cara Kerja Mata
Kamu telah mempelajari bahwa benda bisa dilihat jika ada cahaya. Cahaya
dipantulkan oleh benda menuju mata. Pemantulan cahaya tersebut diterima
oleh kornea. Oleh lensa mata, cahaya itu dibiaskan sehingga terbentuk
bayangan terbalik pada retina. Selanjutnya, saraf-saraf pada retina akan
menyampaikan informasi bayangan menuju otak. Otak akan mengolahnya
sehingga kamu dapat melihat benda yang sebenarnya. Bayangan yang
terbentuk pada retina adalah nyata, diperkecil, dan terbalik.
c. Kelainan atau Gangguan pada Mata
Manusia memiliki mata di sebelah kiri dan kanan. Kehilangan atau
kerusakan salah satu bola mata dapat mengganggu penglihatan. Beberapa
kelainan atau gangguan pada mata serta faktor penyebabnya adalah sebagai
berikut.
1) Rabun Jauh (Miopi)
Miopi disebabkan jarak titik api lensa mata terlalu pendek atau lensa
mata terlalu cembung. Titik api adalah pusat pertemuan sinar yang sudah
dipecah oleh lensa. Jadi, sinar yang masuk jatuh di depan retina
sehingga mata tidak dapat melihat benda jauh.
Keterangan gambar:
a) Mata yang menderita rabun jauh.
b) Penderita rabun jauh bisa ditolong dengan menggunakan lensa cekung.
Untuk menolong penderita miopi (rabun jauh) harus menggunakan kacamata
dengan lensa cekung (negatif). Lensa cekung ini akan menempatkan
bayangan tepat pada retina.
2) Rabun Dekat (Hipermetropi)
Rabun dekat disebabkan lensa mata terlalu pipih. Titik api lensa berada
di belakang retina sehingga mata tidak dapat melihat benda-benda yang
dekat. Jadi, penderita hipermetropi harus menggunakan kacamata berlensa
cembung. Dengan lensa cembung, sinar yang jatuh di belakang retina akan
dikembalikan tepat pada retina. Perhatikanlah Gambar dibawah ini!
Gambar
a) Mata yang menderita rabun dekat.
b) Penderita rabun dekat bisa ditolong dengan menggunakan lensa cembung.
3) Presbiopia (Mata Tua)
Presbiopi adalah kelainan pada mata yang disebabkan oleh faktor usia
sehingga daya akomodasi matanya berkurang. Penderita ini tidak dapat
melihat benda
dekat dan tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas. Penderita ini
harus menggunakan kacamata berlensa cekung dan cembung sekaligus.
4) Astigmatisma
Astigmatisma adalah kelainan mata yang disebabkan kelengkungan kornea
matanya yang tidak berbentuk bola sehingga sinar-sinar yang masuk tidak
terpusat
sempurna. Akibatnya, benda yang dilihat ada bayang annya. Penderita ini dapat dibantu dengan kacamata berlensa silindris.
Hal-hal yang dapat kamu lakukan agar matamu tetap sehat, di antaranya sebagai berikut.
a. Mengatur jarak baca (minimal 30 cm);
b. Menonton televisi jangan terlalu dekat;
c. Membaca di ruangan yang terang karena jika kamu membaca di tempat
yang kurang terang, pupil mata mu akan melebar dengan kuat sehingga lama
kelamaan akan menimbulkan kelelahan pada mata;
d. Mengonsumsi makanan yang banyak mengandung vitamin A, seperti wortel.
2. Lup
Lup disebut juga kaca pembesar atau suryakanta. Alat ini sering
digunakan oleh tukang jam tangan. Lup menggunakan lensa cembung. Lup
digunakan untuk melihat benda-benda berukuran kecil sehingga tampak
besar. Gambar dibawah ini memperlihatkan lup digunakan untuk memperbesar
kata pada gambar di bawah ini.
Gambar Lup
Gambar Penggunaan Lup
3. Mikroskop
Mikroskop digunakan di laboratorium untuk mengamati bakteri yang sangat
kecil. Mikroskop dapat memperbesar bayangan benda sampai ratusan hingga
ribuan kali. Perhatikan contoh bentuk mikroskop pada Gambar di bawah
ini.
Mikroskop terdiri atas 2 lensa cembung, yaitu:
a) lensa okuler ialah lensa yang dekat dengan mata; b) lensa objektif ialah lensa yang dekat dengan benda yang diamati.
Gambar Mikroskop
4. Kamera Foto
Kamera adalah alat yang digunakan untuk memotret. Kamera menggunakan
lensa positif. Lensa tersebut disangga oleh tabung yang dapat digeser ke
depan atau ke belakang untuk memfokuskan bayangan benda agar bayangan
jatuh pada flm. Perhatikanlah Gambar!
Kamera terdiri atas:
a) lensa;
b) ruang atau kotak yang kedap cahaya; dan
c) film.
Kamera memiliki diafragma yang fungsinya menyerupai iris mata manusia.
Diafragma dapat mengatur sedikit atau banyak cahaya yang masuk.
5. Teleskop
Teleskop atau teropong adalah alat yang digunakan untuk melihat
benda-benda yang sangat jauh, misalnya benda di ruang angkasa. Dengan
teleskop, benda ruang angkasa akan terlihat lebih dekat. Gambar di bawah
ini menunjukkan teleskop bintang. Bahkan ada juga teleskop yang
letaknya di luar angkasa dan dikendalikan oleh stasiun luar angkasa di
bumi, teleskop ini bernama teleskop luar angkasa Hubble. Cara kerjanya
dengan mengirimkan gambar hasil tangkapan lensa teleskop ini. Teleskop
hubble digunakan untuk memotret gambar kejadian di luar angkasa.
Gambar Teleskop Gambar Teleskop Hubble
6. Periskop
Awak kapal selam yang berada di kedalaman laut dapat mengamati permukaan
laut menggunakan periskop. Periskop menerapkan sifat cahaya yang berupa
pemantulan. Cahaya dari atas permukaan laut ditangkap oleh suatu
cermin, kemudian dipantulkan menuju mata pengamat di dalam kapal selam.
laut, kapal selam dilengkapi dengan periskop. Periskop menggunakan 2
buah cermin. Cermin ialah kaca bening yang salah satu mukanya dicat
dengan air raksa.
Gambar Periskop