proses pemantulan cahaya

Pemantulan Sempurna terjadi ketika semua cahaya yang menumbuk suatu bidang atau benda di pantulkan secara keseluruhan. Dua faktor utama yang mempengaruhi kejadian ini adalah indeks bias dari kedua medium dan sudut datang cahaya itu sendiri;

Indeks bias merupakan parameter optik suatu material biasanya dinotasikan dengan “n”, dimana n merupakan pembagian kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya dimedium yang dimaksud:

Contoh beberapa indeks bias yang sering dibahas, n(udara)=1, n(air)=1.33, n(gelas)=1.5 dan untuk n(berlian) 2.42.

Sedangkan sudut datang adalah besar sudut yang dibuat oleh sinar cahaya datang dengan garis normal. Dari beberapa variabel di atas maka kita dapat melihat hubungannya sebagai berikut.

Adapun proses pemantulan sempurna secara sederhana bisa dijelaskan sebagai berikut :

Ketika cahaya datang dari medium  yang memiliki indeks bias yang lebih tinggi ke medium yang memiliki indeks bias yang lebih rendah maka cahaya akan diteruskan menjauhi garis normal.

Maka ketika sudut datang terus di perbesar, suatu saat akan sampai pada kondisi dimana sudut pantul  sama dengan 90 derajat atau berada pada bidang pertemuan kedua medium. Pada kondisi ini besar sudut i disebut juga sudut kritis.

Kemudian jika kita perbesar kembali sudut datang dari cahaya melebihi sudut kritis, pada saat inilah pemantulan sempurna mulai terjadi. Prinsip inilah yang diterapkan pada proses pentrasmisian cahaya melalui serat optik dengan mengatur berbagai indeks bias dan sudut datang agar di peroleh hasil yang maksimum.

home

pemantulan cahaya

       Pernahkan kamu melihat indahnya Bulan purnama dan bertaburnya Bintang pada malam hari yang cerah? Tentunya hal itu akan mengingatkanmu pada Sang Pencipta. Begitu indah ciptaan-Nya sehingga patut kamu syukuri dan kamu pelajari agar keimananmu bertambah. Terangnya benda-benda langit tersebut karena adanya cahaya. Bintang bersinar karena dia memiliki cahaya sendiri, sedangkan Bulan tampak bercahaya karena pantulan dari cahaya Matahari. Akan tetapi, manusia di Bumi seolah-olah melihat Bulan tersebut memancarkan cahayanya sendiri.

       Dalam kehidupan sehari-hari, kamu tidak dapat melihat benda-benda di sekitarmu tanpa adanya cahaya. Pada malam hari ketika lampu listrik rumahmu padam, kamu tidak dapat melihat apapun di sekitarmu. Hal tersebut terjadi karena tidak ada cahaya yang dipantulkan oleh benda di sekitarmu. Jadi, kamu dapat melihat suatu benda apabila ada cahaya yang dipantulkan oleh benda tersebut ke matamu.

1. Pemantulan Teratur dan Pemantulan Baur

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.

Cermin datar memiliki permukaan yang rata dan licin, sedangkan permukaan papan triplek kasar atau tidak rata. Hal tersebut menyebabkan sinar pantul pada cermin datar menghasilkan berkas yang sejajar menuju suatu arah tertentu. Sebaliknya, permukaan triplek tidak rata, penuh tonjolan, dan lekukan yang menyebabkan sinar pantul tidak menuju ke satu arah tertentu, tetapi menuju berbagai arah secara tidak teratur. Pemantulan cahaya oleh permukaan rata disebut pemantulan teratur, sedangkan pemantulan cahaya oleh permukaan yang tidak rata disebut pemantulan baur.

 

Pemantulan baur

Pada saat melihat benda-benda di sekitarmu atau melihat pemandangan, matamu akan terasa nyaman. Hal tersebut karena sinar pantul yang terjadi termasuk pemantulan baur. Intensitas cahaya yang mengenai matamu tidak terlalu besar karena tidak semua sinar pantul menuju mata. Jika cahaya mengenai suatu benda, sebagian yang lain akan diteruskan dan sebagian akan dipantulkan, misalnya pada kaca bening.

2. Hukum Pemantulan
Pemantulan teratur terjadi pada benda yang tidak tembus cahaya dan permukaannya rata. Cermin merupakan suatu benda yang permukaannya sangat halus dan rata sehingga hampir semua cahaya yang datang padanya dapat dipantulkan.

 

Hukum Pemantulan Cahaya

Kesimpulan di atas merupakan Hukum Pemantulan Cahaya yang menyatakan sebagai berikut.

1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Besar sudut datang sama dengan besar sudut pantul.

cahaya

Di bawah terik matahari kamu dapat melihat bayanganmu bergerak sesuai dengan gerakanmu. Secepat apapun kamu bergerak, bayanganmu tetap ada di dekatmu. Ketika hari berubah menjadi mendung, bayanganmu tidak terlihat. Ke manakah bayanganmu itu? Apakah yang menyebabkan bayanganmu ada?

Bayangan terjadi karena adanya cahaya. Cahaya merupakan salah satu bentuk gelombang. Cahaya dapat merambat tanpa medium termasuk jenis gelombang elektromagnetik. Tuhan telah menciptakan Matahari dan cahayanya sedemikian rupa sehingga makhluk yang berada di Bumi dapat memanfaatkan cahaya tersebut.

Cahaya Merambat Lurus

Bagaimanakah cahaya itu bergerak, apakah merambat lurus atau berkelok-kelok? Pernahkah kamu memperhatikan seberkas cahaya yang masuk pada sebuah lubang kecil di ruang yang relatif gelap? Bagaimanakah perambatan cahaya yang kamu lihat? Untuk membuktikan jawabanmu, lakukanlah kegiatan berikut.

Kegiatan : Membuktikan Cahaya Merambat Lurus

Tujuan
Mengamati perambatan cahaya

Alat dan bahan
Kotak cahaya, tiga lembar karton berukuran 20 × 20 cm, dan layar

Cara kerja

• Siapkan alat dan bahan.
• Berilah lubang kecil di bagian tengah ketiga karton.
• Susunlah alat dan bahan seperti pada Gambar berikut

 

Cahaya merambat dengan lintasan lurus pada sebuah lubang di suatu ruangan.

• Aturlah ketiga karton sehingga cahaya tertangkap di layar, lalu amati perambatan cahaya tersebut.

Pertanyaan

• Jika ketiga karton diletakkan sembarang (tidak sejajar), apakah cahaya dapat keluar dari karton terakhir?
• Bagaimanakah posisi ketiga lubang karton tersebut agar cahaya dapat ditangkap oleh layar?
• Apakah yang dapat kamu simpulkan dari hasil kegiatan tersebut?

Jika kamu melakukan kegiatan tersebut dengan baik, cahaya akan keluar dari karton terakhir ketika lubang ketiga karton tersebut berada pada satu garis lurus. Hal ini membuktikan bahwa cahaya merambat lurus. Hal yang sama terjadi pada saat kamu melihat perambatan cahaya melalui lubang kecil di suatu ruang yang gelap. Jika sumber cahaya tersebut adalah Matahari, kamu akan melihat perbedaan arah rambat cahaya di ruang gelap tersebut ketika Matahari terbit sampai Matahari terbenam. Akibat cahaya merambat lurus, benda yang tidak tembus cahaya seperti buku, pohon, kertas, atau tubuh manusia akan membentuk bayangan apabila terkena cahaya.