Tahap 2: Pemantulan Cahaya (Refleksi)
Cahaya yang mengenai permukaan benda akan dipantulkan. Namun, cara pantulannya bergantung pada tekstur permukaan benda tersebut.
1. Hukum Pemantulan Cahaya (Hukum Snellius)
Berdasarkan hasil eksperimen, pemantulan cahaya mengikuti aturan baku yang disebut Hukum Pemantulan:
* Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
* Besar sudut datang (i) sama dengan besar sudut pantul (r).
Catatan: Garis Normal adalah garis khayal yang tegak lurus (90^\circ) dengan permukaan pantul.
2. Jenis-Jenis Pemantulan
* Pemantulan Teratur (Specular Reflection): Terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang rata dan mengkilap (seperti cermin atau air tenang). Sinar pantulnya sejajar, sehingga kita bisa melihat bayangan dengan jelas.
* Pemantulan Baur/Difus (Diffuse Reflection): Terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang tidak rata/kasar. Sinar pantulnya menyebar ke segala arah. Inilah yang menyebabkan kita bisa melihat benda dari berbagai sudut (misalnya melihat tembok atau buku).
3. Pemantulan pada Cermin Datar
Cermin datar adalah cermin yang permukaan pantulnya berupa bidang datar. Sifat bayangan pada cermin datar adalah:
* Maya (Semu): Bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar (terbentuk di "belakang" cermin).
* Tegak dan Sama Besar: Ukuran bayangan sama persis dengan benda aslinya.
* Jarak Benda = Jarak Bayangan: Jika Bapak berdiri 1 meter di depan cermin, bayangan Bapak juga terlihat 1 meter di dalam cermin.
* Tertukar (Kanan-Kiri): Tangan kananmu akan menjadi tangan kiri bayanganmu.
4. Rumus Jumlah Bayangan pada Dua Cermin Datar
Jika dua cermin datar disusun membentuk sudut tertentu (a), maka jumlah bayangan (n) yang terbentuk dapat dihitung dengan rumus: 3600/a - 1
Contoh: Jika dua cermin membentuk sudut 900 maka jumlah bayangannya adalah (360/90) - 1 = 3 bayangan.
Latihan Soal (Tahap 2)
1. Menghitung: Jika sebuah sinar datang membentuk sudut 300 terhadap garis normal, berapakah besar sudut pantulnya?
2. Konsep: Mengapa saat malam hari yang hujan, aspal jalanan yang basah justru membuat lampu mobil terasa sangat silau dibandingkan saat aspal kering? (Hubungkan dengan jenis pemantulan).
3. Aplikasi Rumus: Dua buah cermin datar diletakkan membentuk sudut 600. Hitunglah jumlah bayangan sebuah benda yang diletakkan di antara kedua cermin tersebut!
4. Logika: Seseorang yang tingginya 160 cm berdiri di depan cermin datar. Berapakah tinggi minimal cermin yang dibutuhkan agar orang tersebut bisa melihat seluruh tubuhnya dari kepala sampai kaki? (Petunjuk: Jawabannya adalah setengah dari tinggi badan).
Kunci Jawaban Latihan Tahap 2 (Pemantulan)
1. Menghitung Sudut:
* Jawaban: Berdasarkan Hukum Snellius, sudut datang (i) = sudut pantul (r). Jika sudut datang 30^\circ, maka sudut pantulnya adalah 30^\circ.
2. Konsep (Aspal Basah):
* Jawaban: Aspal kering memiliki permukaan kasar sehingga terjadi pemantulan baur (cahaya menyebar). Saat hujan, air mengisi celah aspal sehingga permukaannya menjadi rata seperti kaca, mengakibatkan terjadinya pemantulan teratur. Cahaya lampu mobil lawan arah akan memantul ke satu arah (ke mata kita) secara intens, sehingga terasa silau.
3. Aplikasi Rumus (Jumlah Bayangan):
* Diketahui: Sudut (\theta) = 60^\circ.
* Rumus: n = \frac{360^\circ}{\theta} - 1
* Hitung: n = \frac{360}{60} - 1 = 6 - 1 = \mathbf{5} bayangan.
4. Logika (Tinggi Cermin):
* Jawaban: Tinggi minimal cermin adalah 80 \text{ cm}.
* Penjelasan: Berdasarkan prinsip pemantulan pada cermin datar, sinar dari kaki dan sinar dari kepala akan memantul dan bertemu di mata kita tepat pada setengah tinggi objek tersebut. Secara matematis, h_{\text{cermin}} = \frac{1}{2} \times h_{\text{benda}}.
0 komentar:
Post a Comment