BUKU 2 PK Guru 2018

Buku Siswa IPA- SMT Genap

CAHAYA (IPA 8 SMT GENAP)

CAHAYA

Kompetensi Inti

KI1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya.

KI2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong

        royong), santun, percaya  diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan

        alam  dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya.

KI3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa

        ingin tahunya   tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian

        tampak mata.

KI4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai,

        memodifikasi, dan      membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, 

        menggambar,  dan mengarang) sesuai dengan yang  dipelajari di sekolah dan sumber lain yang 

        sama dalam sudut  pandang/teori.

Kompetensi Dasar

3.11 Mendeskripsikan sifat-sifat cahaya,   Pembentukan bayangan, serta   aplikasinya untuk 

        menjelaskan    penglihatan manusia, proses   pembentukan bayangan pada mata  serangga, dan 

        prinsip kerja alat optik

4.11 Membuat laporan hasil    penyelidikan tentang  pembentukan bayangan pada    cermin, lensa, 

        dan  alat optik    (Proyek )

Indikator Pencapaian Kompetensi

3.11.1 Mendeskripsikan sifat-sifat  cahaya.

3.11.2 Mengidentifikasi proses  pembentukan bayangan pada  cermin datar dan lengkung

3.11.3 Mengidentifikasi proses   pembentukan bayangan pada  lensa cembung dan cekung.

3.11.4 Menjelaskan pentingnya cahaya  pada proses penglihatan manusia.

3.11.5 Mengidentifikasi proses   pembentukan bayangan pada  mata manusia.

3.11.6 Mengidentifikasi bagian-bagian  mata.

3.11.7 Menjelaskan macam-macam  gangguan yang terjadi pada  indera penglihatan.

3.11.8 Mendeskripsikan pembentukan  bayangan pada mata serangga.

3.11.9 Mendata berbagai macam alat  optik yang dapat ditemui siswa dalam kehidupan sehari-hari.

3.11.10 Mendeskripsikan prinsip kerja  alat optik.

4.11.1 Menyusun laporan hasil   penyelidikan proses  pembentukan bayangan pada  cermin, lensa, 

          dan  alat optik.

CAHAYA

Sifat-Sifat Cahaya

Ada empat sifat-sifat cahaya, sebagai berikut.

a. Cahaya merambat lurus

    Cahaya merambat ke semua arah. Sebagai contohnya, jika lilin atau lampu dinyalakan di  

    tempat gelap, maka kita akan dapat melihat bahwa daerah yang ada di sekitar lilin atau

    lampu tersebut akan terang. 

  

 b. Cahaya dapat dibiaskan

    Cahaya akan dibiaskan ketika melewati medium dengan indeks bias yang berbeda.

    Kecepatan cahaya akan menurun saat memasuki air. Semakin besar perubahan kecepatan

    cahaya saat yang melewati dua medium yang berbeda, akan semakin besar pula efek

     pembiasan yang terjadi.

c. Cahaya merupakan Gelombang Elektromagnetik

    Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang perambatannya tidak  

    membutuhkan medium. Cahaya dapat mentransfer energi dari satu tempat ke tempat

    lainnya dengan tidak menggunakan medium sehingga cahaya merupakan gelombang

    elektromagnetik.

d. Cahaya dapat dipantulkan

    Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan jika menumbuk suatu bidang. Pemantulan yang

    terjadi dapat berupa pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan baur terjadi jika

    cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok yang tidak rata,

    batang kayu, dan sebagainya. Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh

    bidang yang rata, seperti cermin.

Hukum Pemantulan Cahaya

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

2.      Besarnya sudut datang sama dengan sudut pantul

 Cermin adalah benda bening yang salah satu permukaannya dilapisi oleh amalgamasi perak/ perak bromida

 Pembentukan Bayangan pada Cermin

a. Pembentukan bayangan pada cermin datar

   Bayangan yang terbentuk pada cermin datar diperoleh dengan menggunakan diagram sinar.

   Sinar datang yang mengenai permukaan cermin akan dipantulkan dengan besar sudut pantul

   sama dengan besar sudut datang. Bayangan pada cermin datar diperoleh dengan 

   memperpanjang sinar-sinar pantul ke arah dalam cermin sehingga bertemu dalam satu titik 

   yang disebut titik perpotongan.

   Bayangan pada cermin datar bersifat maya, tegak dengan ukuran sama dengan bendanya.

   Pembentukan pada cermin datar

      Jumlah bayangan sebuah benda oleh cermin datar yang membentuk sudut α dirumuskan

      dengan 

                        n   =  360⁰     -  1     dimana n  = banyaknya bayangan yang terjadi

                                    α                               α  = sudut antara dua cermin datar

Contoh soal  :  Dua buah cermin datar membentuk sudut  60⁰, kemudian sebuah benda

                        diletakkan di depan cermin tersebut. Berapakah bayangan yang terjadi ?

Jawab              diketahui     α  =  60⁰

                        Ditanya       n     ?

                        Penyelesaian    n  =  360⁰  -  1        =  360⁰  -   1     =  6- 1   = 5

                                                            α                        60⁰

                       Jadi bayangan yang terjadi sebanyak 5 buah

b. Pembentukan bayangan pada cermin cekung dan cembung

    Pembentukan bayangan pada cermin cekung dapat diperoleh melalui  diagram sinar 

    istimewa cermin.

Sinar-sinar istimewa cermin cekung

1) Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.

2) Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan menuju sejajar sumbu utama.

3) Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan

     melalui titik pusat kelengkungan cermin pula.

Gambar sinar – sinar istimewa pada cermin cekung

Unsur – unsur pada cermin cekung

a. Pusat kelengkungan cermin

    Pusat kelengkungan cermin merupakan titik di pusat bola yang diiris menjadi cermin.

    Pusat kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan M.

b. Vertex

    Vertex merupakan titik di permukaan cermin dimana sumbu utama bertemu dengan

     cermin dan disimbolkan dengan O.

c. Titik api (titik fokus)

    Titik api adalah titik pertengahan antara vertex dan pusat kelengkungan cermin dan

     disimbolkan dengan F.

d. Jari-jari kelengkungan cermin

    Jari-jari kelengkungan cermin adalah jarak dari vertex ke pusat kelengkungan cermin.

    Jari-jari kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan R.

e. Jarak fokus

    Jarak fokus cermin adalah jarak dari vertex ke titik api dan disimbolkan dengan f.

   

     Rumus Cermin Cekung     f    =   R   

                                                                          

Untuk melukis pembentukan bayangan pada cermin cekung diperlukan dua sinar utama.

1.      Benda diruang III sifat bayangan : bayangan di ruang II, nyata, terbalik, diperkecil

2.      Benda di M sifat bayangan  : bayangan di M, nyata , terbalik, sama besar

3.      Benda di ruang II sifat bayangan  : bayangan di ruang III, nyata, terbalik, diperbesar

4.      Benda di F sifat bayangan, tidak terjadi bayangan karena berkas sinar pantul merupakan sinar sejajar, atau bayangan di jauh tak terhingga.

5.      Benda di ruang I sifat bayangan : bayangan di belakang cermin, maya, tegak, diperbesar

Perlu diperhatikan !

-          Bayangan maya yaitu bayangan yang dibentuk oleh sinar pantul yang divergen ( menyebar ), dapat dilihat langsung oleh mata tetapi tidak dapat ditangkap layar

-          Bayangan nyata yaitu bayangan yang dibentuk oleh sinar pantul yang konvergen ( menguncup ) tidak dapat dilihat langsung oleh mata, tetapi dapat ditangkap oleh layar.

Contoh soal

Jari – jari kelengkungan sebuah cermin cekung besarnya 30 cm. Sebuah benda tegak terletak didepan cermin cekung pada jarak 20 cm dan tingginya 6 cm, hitunglah: jarak fokus, jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan, lukis dan sebut sifat – sifat bayangan.

Jawab  ;  diketahui  R  = 30 cm  ,  s  = 20 cm   , h = 6 cm

               Ditanya     f =   ?  , s¹ =  ?   ,   M  =  ?   ,  h¹  =  ?   , Melukis bayangan dan sifatnya

a.       f    =   R      =   30        =   15  cm

                              2             2

b.      1   +   1     =     1          =     1   +   1     =    1

s         s¹           f                 20       s¹        15

1   =  4  -  3      =   1 

s ¹       60             60

s¹   =  60 cm

c.       M   =   s¹      =   60     =   3  kali

            20          20

d.      M  =  h¹         =    3    =  h¹

          h                           6

h¹  =   3  x  6   =  18  cm

e.       Lukisan

 

Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung

Letak benda	Letak bayangan	Sifat bayangan
Ruang  1	Ruang 4	Maya, tegak, diperbesar
Titik F	-	-
Ruang 2	Ruang 3	Nyata, terbalik, diperbesar
Titik  M	Titik   M	Nyata, terbalik, sama besar
Ruang 3	Ruang 2	Nyata, terbalik, diperkecil
Jauh tak terhingga	Titik  M	Nyata, terbalik, diperkecil

Cermin  Cembung

Sinar-sinar istimewa cermin cembung

1) Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus (f).

2) Sinar yang datang menuju titik fokus (f) dipantulkan sejajar sumbu utama.

3) Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin (p) seolah-olah berasal dari

    titik pusat kelengkungan tersebut.

Gambar sinar – sinar istimewa pada cermin cembung

 Pembentukan Bayangan pada Lensa

Pembentukan bayangan pada lensa cembung dan cekung dilakukan melalui diagram sinar istimewa.

Lensa cembung dan lensa cekung

Sinar-sinar istimewa lensa cekung

1) Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan menuju titik fokus di

    belakang lensa.

2) Suatu sinar datang melalui titik fokus di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

3) Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa akan diteruskan tanpa dibiaskan.

Sinar-sinar istimewa lensa cembung

1) Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa seolah-olah berasal dari titik fokus di depan  

     lensa.

2) Suatu sinar datang seolah-olah menuju titik fokus di depan lensa akan dibiaskan sejajar

     sumbu utama.

3) Sinar datang melalui pusat optik lensa akan diteruskan tanpa dibiaskan

Sinar – sinar istimewa pada pembiasan cahaya oleh lensa cembung.

Pembiasan pada lensa Cekung