Cahaya (Materi Fisika Lengkap)

Cahaya (Materi Fisika Lengkap)

Fisika ipa

Jangan lupa membaca artikel tentang bisnis di > Informasi bisnis terbaik 2020.

Assalamu'alaikum Wr. Wb. Selamat datang di blog . Senang sekali rasanya kali ini dapat kami bagikan Materi Lengkap Fisika Kelas 8 SMP Bab Cahaya. Silakan disimak artikel selengkapnya.

A. Pengertian Cahaya

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380-750 nm. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Sehingga cahaya dapat merambat tanpa memerlukan medium.

Cahaya yang biasa kita lihat merupakan kelompok-kelompok sinar cahaya atau disebut berkas cahaya.

Berkas cahaya dapat digolongkan atas :
a) Berkas cahaya menyebar (divergen), yaitu berkas cahaya yang berasal dari satu titik kemudian menyebar ke segala arah.
b) Berkas cahaya sejajar, yaitu berkas cahaya yang arahnya sejajar satu sama lain.
c) Berkas cahaya mengumpul, yaitu berkas cahaya yang menuju ke satu titik tertentu.

B. Sifat-Sifat Cahaya

1. Cahaya dapat merambat lurus

Perlu kalian ketahui bahwa sinat lampu, sinar matahari, sinar bulan, dan sinar lilin merupakan sumber cahaya. Cahaya yang dihasilkan tersebut akan merambat lurus. Oleh karena sifatnya ini, maka banyak manusia yang memanfaatkannya untuk kehidupan sehari-hari misalnya adalah lampu senter dan lampu kendaraan bermotor.

2. Cahaya dapat dipantulkan.

Apabila suatu benda terkena cahaya, maka cahaya tersebut akan dipantulkan. Ada dua jenis pemantulan yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur. Apabila cahaya mengenai permukan yang tidak rata atau kasar maka akan terjadi pemantulan baur yang sinar pantulnya tidak beraturan.

Sedangkan apabila cahaya mengenai benda yang permukaannya rata, licin, mengkilap dihasilkan pemantulan teratur, memiliki arah pantulan yang teratur. Contoh bahwa cahaya dapat dipantulkan adalah cermin.

3. Cahaya dapat menembus benda bening.

Berdasarkan dapat tidaknya ditembus oleh cahaya, benda-benda dapat dibedakan menjadi dua yaitu benda gelap dan benda bening.

Contohnya adalah kaca, bukan cermin.

4. Cahaya dapat dibiaskan.

Perlu diketahui bahwa apabila cahaya merambat melalui du zat yang berbeda kerapatannya, maka cahaya tersebut akan dibelokkan.eristiwa pembelokan cahaya setelah melewati media rambatan yang berbeda itulah yang disebut dengan pembiasan.
Contoh pensil dimasukkan ke dalam gelas.

5. Cahaya dapat diuraikan.

Dispersi merupakan penguraian cahaya putih menjadi berbagai macam cahaya berwarna. Cahaya matahari yang kita lihat berwana putih, padahal sebenarnya cahaya matahari terseusun atas banyak cahaya berwarna. Cahaya matahari diuraikan oleh titik-titik air di awan sehingga terbentuk pelangi.
Warna pelangi terbentuk dari warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. 

C. Pemantulan Cahaya

Jenis-jenis pemantulan cahaya

Berdasarkan keadaan permukaannya, pemantulan cahaya dibagi menjadi 2, yaitu pemantulan difus dan pemantulan teratur. 

a. Pemantulan difus atau pemantulan baur, yaitu pemantulan cahaya ke segala arah yang terjadi karena bekas sinar datang jatuh pada permukaan kasar atau tidak rata. Pemantulan ini akan memberi kesan menyilaukan mata.

b.  Pemantulan teratur, yaitu pemantulan yang terjadi karena berkas sinar datang jatuh pada permukaan halus atau rata. Pada pemantulan teratur, cahaya akan dipantulkan ke satu arah. Pemantulan ini akan menyejukkan mata.


D. CERMIN

Cermin adalah benda padat yang salah satu sisinya halus dan mengkilap yang dilapisi amalgam perak sehingga memantulkan seluruh cahaya yang datang. Cermin dibedakan menjadi 3, yaitu : cermin datar, cermin cekung , dan cermin cembung.

Pemantulan pada Cermin Datar

Berdasar pengamatan dengan menggunakan cakram optik, Snellius menyimpulkan hal-hal berikut.

a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.

b. Sudut datang sama dengan sudut pantul. 

Pernyataan Snellius tersebut dikenal dengan hukum pemantulan cahaya (sinar).

Sifat bayangan pada Cermin Datar

Sifat bayangan cermin datar sebagai seperti gambar berikut.

Sifat bayangan cermin datar bersifat maya karena bayangan tersebut diperoleh dari hasil perpotongan perpanjangan sinarpantul. Bayangan yang terbentuk oleh cermin datar juga bersifat tegak dan sama besar karena bayangan yang dibentuk sama persis letak dan ukurannya dengan letak dan ukuran benda.

Pembentukkan bayangan pada cermin datar yang membentuk sudut tertentu akan berbeda seperti terlihat pada foto di bawah ini, bayangan yang terbentuk bisa banyak sekali tergantung sudut yang dibentuk semakin kecil sudutnya semakin banyak bayangnnya. 

Foto bayangan yang dibentuk oleh cermin yang membentuk sudut tertentu

Banyak bayangan yang terbentuk antara dua cermin dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

n= 360/α

n : banyaknya bayangan yang terbentuk
α : sudut yang diapit oleh kedua cermin

Pemantulan pada cermin cekung

Cermin cekung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke dalam. contohnya dalah ketika kita melihat cermin pada lengkungan dalam senter. 

Di bawah ini digambarkan cermin cekung akan mengumpulkan sinar pantul (konvergen).

Cermin cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.

a. Cermin cekung akan memantulkan sinar-sinar sejajar menuju titik fokusnya.
b. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya atau disebut konvergen.

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dapt di artikan sebagai berikut :

a. sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus,
b. sinar datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama, dan
c. sinar datang yang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui
jalan semula.

Pembagian ruang pada cermin cekung :

a. Ruang I : ruang antara cermin dengan F (F = titik fokus)
b. Ruang II : ruang antara F dengan C (C = pusat kelengkungan)
c. Ruang III : ruang diluar titik C
d. Ruang IV : ruang di belakang cermin

Sifa-sifat bayangan yang dibentuk pada cermin cekung adalah sebagai berikut :

1. Benda berada Di Ruang I

Sifat bayangan :  maya, tegak, diperbesar

2. Benda berada Di Ruang II

Sifat bayangan : Nyata, terbalik, diperbesar

3. Benda berada Di Ruang III

Sifat bayangan : nyata, terbalik, diperkecil

4. Benda tepat berada di pusat kelengkungan

Sifat bayangan : nyata, terbalik, sama besar.

Pemantulan pada Cermin Cembung

Cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke luar.

Sifat Cermin Cembung

Cermin cembung memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

a. Berkas sinar yang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
b. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya atau disebut divergen.

Sinar istimewa pada cermin cembung

Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung dapat dituliskan sebagai berikut :

a. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal darititik fokus.
b. Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
c. Sinar datang menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui sinar datang.

Bayangan pada Cermin Cembung

bayangan yang terbentuk pada cermin cembung adalah sebagai berikut :

Sifat bayangan : Maya, Tegak, Diperkecil

Rumus atau Persamaan Cermin Cekung dan Cembung


Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, jarak fokus cermin dan jari-jari kelengkungan cermin lengkung adalah sebagai berikut :



Keterangan :
f = jarak fokus (titik api) cermin (cm)
So = jarak benda dari cermin (cm)
Si = jarak bayangan dari cermin (cm)
R = jari-jari kelengkungan cermin (cm)
M = perbesaran bayangan (kali)
ho = tinggi benda (cm)
hi = tinggi bayangan (cm)

Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung juga dapat ditentukan dengan cara berikut.

a. Jika s' bernilai (+) maka bayangan bersifat nyata dan terbalik, namun jika s' bernilai (-) maka bayangan bersifat maya dan tegak.

b. Jika M > 1 maka bayangan diperbesar. Jika M = 1 maka bayangan sama besar dengan benda. Jika M < 1 maka bayangan diperkecil.

Persamaan yang berlaku pada cermin cembung juga sama dengan persamaan pada cermin cekung. Perbedaan persamaan cermin cekung dan cermin cembung terletak pada nilai fokus kedua cermin. Fokus cermin cekung bernilai positif (+), sedangkan fokus cermin cembung bernilai negatif (-).

Artikel terkait :
Cahaya (Materi Fisika Lengkap)
Pembiasan Cahaya (Materi Fisika Lengkap)
Alat Optik (Pengertian, Jenis, Macam, dan Gambar)



Sumber referensi dan gambar selain koleksi pribadi adalah :

• Wasis,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Rinie Pratiwi P,dkk CTL IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Syaiful Karim ,dkk Belajar IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• H. Moch. Agus Krisno,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk 

Demikian Materi Lengkap Fisika Kelas 8 SMP Bab Cahaya meliputi Pengertian & Sifat-sifat cahaya, pemantulan cahaya pada cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung. Semoga bermanfaat...

Sumber https://www.artikelmateri.com/

Selain sebagai media informasi pendidikan, kami juga berbagi artikel terkait bisnis.

Artikel bisnis dan investasi

Admin

Gelombang Bunyi (Materi Fisika Lengkap)

Gelombang Bunyi (Materi Fisika Lengkap)

Fisika ipa

Jangan lupa membaca artikel tentang bisnis di > Informasi bisnis terbaik 2020.

Assalamu'alaikum Wr. Wb. Selamat datang di blog . Senang sekali rasanya kali ini dapat kami bagikan materi Fisika Lengkap Bab Gelombang Bunyi. Berikut artikel selengkapnya.

GELOMBANG BUNYI

Pengertian Bunyi

Bunyi adalah sesuatu yang dihasilkan dari suatu getaran. Bunyi termasuk gelombang longitudinal yang merambat lurus kegala arah dari sumber tersebut.

Syarat terjadinya dan terdengarnya bunyi adalah

a.        Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)

b.       Ada medium (zat antara untuk merambatnya bunyi)

c.        Ada penerima bunyi yang berada di dekat atau dalam jangkauan sumber bunyi

Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi 3 yaitu :

1. Bunyi Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya < 20 Hz. bunyi ini tidak dapat didengarkan oleh manusia namun dapat didengarkan oleh laba-laba, jangkrik dan lumba-lumba.

2. Bunyi audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya diantara  20 Hz - 20.000 Hz. bunyi jenis inilah yang dapat didengarkan oleh manusia.

3. Bunyi ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya  > 20.000 Hz. bunyi jenis ini juga tidak dapat di dengarkan manusia. hewan yang mampu mengarkan bunyi jenis ini adalan lumba2, jangkrik, anjing....dll

Nada Bunyi, Kuat Bunyi dan Warna Bunyi.

Nada dan Desah

Nada adalah bunyi yang frekuensinya tetap. Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur. Nada bunyi bergantung pada frekuensi sumber bunyi. Semakin tinggi frekuensi sumber bunyi, semakin tinggi nada bunyi yang dihasilkannya. Sebaliknya, semakin rendah frekuensi sumber bunyi, semakin rendah nada bunyi yang dihasilkannya.

Kuat Bunyi

Kuat Bunyi (Intensitas Bunyi) adalah keras atau lemahnya bunyi yang terdengar. Kuat bunyi bergantung pada amplitudo. Semakin besar amplitudo getaran sumber bunyi, semakin keras bunyi yang dihasilkan. Sebaliknya, semakin kecil amplitudo getaran sumber bunyi, semakin lemah bunyi yang dihasilkannya. Telinga manusia dapat mendeteksi bunyi dengan intensitas serendah 10^-12 W/m² dan setinggi 1 W/m². Tingkat Intensitas, β, dari bunyi didefinisikan dalam intensitasnya, I, sebagai berikut :

 (dalam dB)

dimana I₀ adalah intensitas tingkat acuan, dan logaritma adalah dari basis 10. I₀ biasanya diambil dari intensitas minimum yang dapt didengar manusia (ambang pendengaran).

Kualitas Bunyi atau Timbre

Umumnya, sumber nada tidak bergetar hanya pada nada dasarnya, tetapi disertai pula oleh nada‑nada atasnya. Gabungan nada dasar dan nada‑nada atas menghasilkan bentuk gelombang tertentu untuk setiap sumber nada yang menunjukkan kualitas bunyi atau timbre dari sumber nada. Sebagai contoh, nada suling dan nada terompet pada frekuensi yang dibedakan bunyinya.

Cepat Rambat Bunyi 

Cepat rambat bunyi adalah jarak yang ditempuh oleh bunyi tiap satuan waktu. 

Faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi

a.        Medium tempat gelombang bunyi itu dirambatkan

b.       Suhu

Cepat rambat bunyi pada beberapa medium :

Medium	Kecepatan (m/s)
Udara	340
Alkohol	1.240
Air	1.500
Kayu oak	3.850
Kaca	4.540
Besi	5.100

Suhu Udara (⁰ C)	Kecepatan (m/s)
0	332
15	340
25	347

Cepat rambat bunyi dirumuskan sebagai berikut :

V = s : t

Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak yang ditempuh (m)
t = waktu tempuh (s)

Gambar: Rumus Cepat Rambat Bunyi

Contoh Soal Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Ledakan petasan terdengar 4 sekon setelah terlihat percikan api. Berapa laju rambat bunyi di udara saat itu jika jarak antara petasan dengan pengamat 1,2 km? (laju rambat cahaya di udara diabaikan)

Pembahasan

Diketahui: rambatan bunyi petasan di udara
t = 4 s
s = 1,2 km = 1.200 m

Ditanya: v = ...?

V = s : t
    = 1.200 m : 4 s
    = 300 m/s
Jadi, laju rambat bunyi di udara saat itu adalah 300 m/s.

Laju rambat bunyi di udara berbeda-beda pada suhu yang berbedabeda. Moll dan Van Beek menyelidiki laju bunyi di udara dengan cara berikut.

Di atas dua bukit yang berjarak 17 km ditempatkan sebuah meriam. Percobaan dilakukan pada malam hari agar terlihat nyala api yang keluar dari mulut meriam sewaktu ditembakkan.

Dengan mencatat selisih waktu antara nyala api yang terlihat dan bunyi yang terdengar, orang dapat menentukan waktu yang diperlukan bunyi untuk merambat dari satu bukit ke bukit yang lain. Menurut pengamatan, selisih waktu itu 50 detik.

Dengan menggunakan rumus berikut ini.
V = s : t
Maka
V = 17.000 m : 50 s
    = 340 m/s

Waktu yang digunakan cahaya untuk merambat dari satu bukit ke bukit lain dapat diabaikan karena laju cahaya jauh lebih besar daripada laju bunyi. Samakah laju bunyi di udara pada berbagai suhu? Berdasarkan penyelidikan, tiap kenaikan suhu 1^oC, laju bunyi di udara bertambah 0,6 m/s.

Jadi, laju bunyi terhadap suhu dapat dirumuskan sebagai berikut.

vt = v0 + 0,6 t
vt = laju pada t^oC
v0 = laju pada 0^oC

Hukum Marsenne 

Marsenne menyelidiki hubungan frekuensi yang dihasilkan oleh senar yang bergetar dengan panjang senar, penampang senar, tegangan, dan jenis senar. Faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi nada alamiah sebuah senar atau dawai menurut Marsenne adalah sebagai berikut :

1) Panjang senar, semakin panjang senar semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.
2) Luas penampang, semakin besar luas penampang senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.
3) Tegangan senar, semakin besar tegangan senar semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.
4) Massa jenis senar, semakin kecil massa jenis senar semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.

Resonansi.

Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda bila benda lain digetarkan di dekatnya. Resonansi terjadi apabila frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi alami benda yang ikut bergetar. Bila sebuah garputala digetarkan di atas tabung berisi kolom udara, udara pada tabung akan beresonansi apabila panjang kolom udara dalam tabung merupakan bilangan ganjil kali panjang gelombang. Secara matematis di­ tuliskan:

l = (bilangan ganjil) x ½ λ

dengan l = panjang kolom udara dalam tabung (m) dan λ = panjang gelombang bunyi (m).

Pemantulan Bunyi

Jenis pemantulan bunyi ada 2 yakni :

1. Gaung, adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunti aslinya. Hal ini menyebabkan bunyi asli terdengar kurang jelas.

Contoh

Bunyi asli           : mer - de - ka

Bunyi pantul     :          mer - de - ka

mperistiwa seperti ini dapat terjadi dalam sebuah gedung yang tidak ada peredam suaranya. untuk mengurangi atau menghilangkan gaung diperlukan bahan peredam suara seperti : gabus, kapas, wool, kardus dll.

2. Gema, adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai. hal ini terjadi karena dinding pantulnya mempunyai jarak yang jauh. misalnya pada suatu lembah atau gunung.

Contoh

Bunyi asli           : mer - de - ka

Bunyi pantul     :             mer - de - ka

Hukum pemantulan bunyi

a.        Bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada bidang yang sama

b.       Sudut datang sama dengan sudut pantul

Manfaat Pemantulan Bunyi

Pemantulan bunyi dapat dimanfaatkan antara lain untuk :

1. menentukan cepat rambat bunyi di udara,
2. melakukan survei geofisika untuk men­deteksi lapisan‑lapisan batuan yang mengandung minyak bumi, mendeteksi cacat dan retak pada logam, dan,
3. mengukur ketebalan pelat logam.

Perhitungan Jarak Sumber Bunyi dengan Bidang Pantul

karena lintasan bunyi pantul merupakan gerak bolak balik maka jarak sumber dengan bidang pantul sama dengan separuhnya

s = jarak tempuh gelombang bunyi (m)
v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)
t = waktu tempuh gelombang bunyi (t)

 Contoh :

Diketahui cepat rambat gelombang bunyi di udara adalah 340 m/s. Sebuah kapal memancarkan bunyi sonar ke dasar laut. Jika 4 sekon kemudian orang di dalam kapal dapat mendengarkan bunyi pantulannya. Hitung kedalaman laut tersebut...?

t   = 4 s
v  = 340 m/s
s  = (v x t) / 2 = (340 x 4) / 2 = 680 m

Efek Doppler.

Efek Doppler adalah efek berubahnya frekuensi yang terdengar oleh pendengar karena gerak sumber bunyi atau pendengar. Jika sumber bunyi mendekati pendengar, maka pendengar akan menerima getaran yang lebih banyak sehingga frekuensi bunyi lebih tinggi. Sebalik­nya, jika sumber bunyi menjauhi pendengar, pendengar akan menerima getaran lebih sedikit sehingga frekuensi bunyi lebih rendah, tetapi frekuensi asal tidak berubah.

Sumber https://www.artikelmateri.com/

Selain sebagai media informasi pendidikan, kami juga berbagi artikel terkait bisnis.

Artikel bisnis dan investasi

Admin