Frekuensi benda ketika dapat bergetar 1500 kali dalam waktu 30 detik adalah Hz

Sebuah Benda dapat bergetar sebanyak 1000 kali dalam waktu 25 sekon. Frekuensi getaran benda tersebut sebesar…. Hz?

1. 40
2. 25000
3. 0,4
4. 0,025
5. Semua jawaban benar

Jawaban: A. 40

Dilansir dari Encyclopedia Britannica, sebuah benda dapat bergetar sebanyak 1000 kali dalam waktu 25 sekon. frekuensi getaran benda tersebut sebesar…. hz 40.

Kemudian, saya sangat menyarankan anda untuk membaca pertanyaan selanjutnya yaitu Gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang terbesar adalah? beserta jawaban penjelasan dan pembahasan lengkap.

Lihat Foto

britannica.com

Ilustrasi pengertian frekuensi dan gelombang

KOMPAS.com - Setiap perangkat elektronik pasti memiliki frekeunsi dan gelombang untuk membuatnya bisa digunakan. Frekuensi dan gelombang sangat erat kaitannya dengan ilmu fisika.

Nilai-nilai frekuensi yang biasanya tertera pada setiap elektronik menunjukkan kaitannya dengan suatu gelombang.

Dalam Kamus Bersar Bahasa Indonesia, frekuensi merupakan jumlah getaran gelombang suara per detik atau jumlah getaran gelombang elektrik per detik pada gelombang elektromagnetik.

Dilansir dalam buku Getaran dan Gelombang (2009) karya Yohanes Surya, pengertian frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam satuan detik dengan satuan Hz.

Hertz atau Hz diambil dari pakar fisika asal Jerman, Heinrich Rudolf Hertz yang menemukan fenomena ini pertama kali.

Frekuensi juga bisa diartikan sebagai jumlah getaran yang dihasilkan setiap satu detik. Dalam satuan Hz, satu Hz sama dengan satu getaran atau gelombang listrik dalam satu detik.

Baca juga: Gaya pada Gerak: Pengertian dan Pengaruhnya

Menghitung frekuensi

Dalam menghitung frekuensi, harus ditetapkan jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waku.

Detik merupakan satuan waktu atau periode yang biasanya dilanmbangkan dengan huruf T. Secara sederhana, dalam menghitung frekuensi harus mengetahui periode atau waktu dalam satuan detik.

Berikut rumus menghitung frekuensi:

f = 1/T

STANDAR KOMPETENSI :

6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari

KOMPETENSI DASAR :

6.1. Menyelidikitekanan pada benda padat, cair, dan gas serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI :

 Mengidentifikasi getaran pada kehidupan sehari-hari  Mengukur perioda dan frekuensi suatu getaran

 Membedakan karakteristik gelombang longitudinal dan gelombang transversal

 Mendeskripsikan hubungan antara kecepatan rambat gelombang, frekuensi dan panjang gelombang

 Periode

Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran.Periode getaran dilambangkan dengan T. Untuk mengukurperiode getaran digunakan persamaan sebagai berikut.

=

Keterangan:

T = periode getaran (sekon)

t = waktu yang diperlukan (sekon)

n = jumlah getaran

Jika periode sebuah getaran 5 detik, berarti untuk membuatsatu getaran diperlukan waktu 5 detik.Jika dalam satu detik terjadi lima getaran berarti periodenyayaitu 1/5 detik. Artinya dalam 1/5 detik terjadi satu getaran.Dengan kata lain, dalam satu detik terjadi lima getaran.

 Frekuensi

Jumlahgetaran setiap satu detik disebut sebagai frekuensi. Frekuensigetaran dilambangkan dengan f, dirumuskan:

=

Keterangan:

f = frekuensi getaran (Hertz) n = jumlah getaran

t = waktu (sekon)

Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz).Jika dalam satu detikterjadi 5 getaran berarti frekuensi getaran ini adalah 5 Hertz.

Hubungan antara frekuensi dan periode dapat dituliskandalam bentuk matematika sebagai berikut.

= 1 = 1

Keterangan:

f = frekuensi getaran (Hertz) T = periode getaran (sekon)

44 Contoh soal

Sebuah benda bergetar 50 kali dalam waktu 2 sekon.Berapakahfrekuensi dan periode benda tersebut? Penyelesaian Diket : n = 50; t = 2 s Ditanya : f…?dan T…? Jawab : = = = 25 ; = = = 0,04 atau = = = 0,04 Latihan soal

1. Sayap seekor lalat bergetar sebanyak 100 kali dalam 2 sekon. Hitung berapa periode dan frekuensinya!

2. Sebuah penggaris digetarkan, ternyata periodenya 0,5 s. Berapakah Frekuensinya dan apabila penggaris bergetar sebanyak 6 kali berapa waktu yang dibutuhkannya?

Jawab 1. Diket : n = 100; t = 2 s Ditanya :T dan f…? Jawab : = = = 0,02 ; = = , = 50 = = = 50 2. Diket : T = 0,5 s Ditanya : f…? n =6,t …? Jawab : = = , = 2 ; = 6 = × = 0,5 × 6 = 3

Gelombang adalah getaran yang merambat. Misalnya apabila seutas tali digetarkan terus menerus maka pada tali akan timbul gelombang.

Macam-macam gelombang Berdasarkan mediumnya :

 Gelombang mekanik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium (zat perantara). Contoh : gelombang bunyi, gelombang tali, gelombang air laut.

 Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh : gelombang radio, gelombang cahaya, sinar –X

B A C D E F G H I x x x x Berdasarkan arah perambatannya :

 Gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah perambatannya tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh : gelombang tali, gelombang air, gelombang cahaya.

Ciri khas gelombang ini, adanya bukit dan lembah gelombang, puncak dan dasar gelombang.

1 gelombang (terdiri dari 1 bukit dan 1 lembah) = A-B-C-D-E dan E-F-G-H-I Bukit gelombang = ABC, EFG

Lembah gelombang = CDE, GHI Puncak gelombang = B dan F Dasar gelombang = D dan H

Amplitudo = x

Jadi pada gambar di atas terdiri atas 2 gelombang.

 Gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah perambatannya sejajar atau berhimpit dengan arah getarnya. Contoh : gelombang bunyi, gelombang pada slinki yang bergerak maju atau mundur.

Ciri khas gelombang ini adanya rapatan dan regangan.

rapatan regangan rapatan regangan

satu gelombang longitudinal terdiri dari 1 rapatan dan 1 regangan. Gambar di atas terdiri atas 2 gelombang

Istilah-istilah dalam gelombang  Amplitudo

Simpangan terbesar dalam gelombang  Panjang gelombang (λ) baca (lamda)

46  Frekuensi gelombang (f)

Banyaknya gelombang yang terjadi tiap detik  Periode gelombang

Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang  Cepat rambat gelombang

Jarak yang ditempuh gelombang dalam perambatannya tiap detik.Dirumuskan :

= v = cepat rambat gelombang, m/s s = jarak yang ditempuh gelombang, m t = waktu yang diperlukan, s

Hubungan antara panjang gelombang, frekuensi, periode dan cepat rambat gelombang :

= = ×

Dengan :

= cepat rambat gelombang,m/s

λ = panjang gelombang, m

f = frekuensi, Hz

Contoh soal :

Pemanfaatan gelombang dalam kehidupan

Contoh pemantulangelombang dan pemanfaatannya adalah sebagai berikut.

a. Gelombang air laut dipantulkan oleh pantai sehingga ada gelombang airlaut yang menuju ke tengah laut.

b. Gelombang bunyi dipantulkan oleh dinding atau tebing sehingga terjadigema.

c. Pemantulan gelombang bunyi oleh dasar laut dapat dimanfaatkan untukmenentukan kedalaman laut dengan menggunakan sistem sonar.

d. Pemantulan gelombang elektromagnetik oleh suatu benda dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi benda tersebut dengan menggunakan sistem radar

48 1. Getaran adalah gerak bolak balik melalui titik keseimbangan

2. Banyaknya getaran tiap detik dinamakan frekuensi, sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 getaran disebut perioda

3. Gelombang merupakan getaran yang merambat

4. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya

5. Gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah getarnya berhimpitan dengan arah rambatnya

6. Panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh 1 gelombang

7. Pemantulan gelombang dapat dimanfaatkan untuk menetukan kedalaman suatu perairan.

Isilah titik-titik di bawah ini dengan jawaban yang singkat dan tepat! (skor =1) 1. Banyaknya getaran yang terjadi tiap detik disebut ….

2. Simpangan terjauh dari titik keseimbangan disebut …. 3. Dalam 1 detik terjadi 10 getaran, maka periodenya …. 4. Getaran yang merambat disebut ….

5. Gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium disebut …. 6. Gelombang yang memiliki ciri adanya rapatan dan regangan adalah …. 7. Gerak bolak-balik melalui titik keseimbangan disebut ….

8. Gelombang yang arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarnya disebut …. 9. Selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 gelombang disebut ….

10. Sebuah tali panjangnya 30 cm terdiri atas 2 bukit dan 1 lembah. Panjang gelombang tali tersebut adalah ….

Jawablah pertanyaan berikut ini dengan jawaban yang baik dan benar! (skor = 5) 1. Sebuah benda melakukan getaran sebanyak 60 kali dalam waktu 1

3sekon. Hitunglah frekuensi dan periodenya!

2. Sebuah gelombang merambat dengan kelajuan 350 m/s. jika dalam 20 sekon terjadi 1000 gelombang, tentukan panjang gelombang tersebut!

3. Getaran sebuah garpu tala menghasilkan gelombang udara yang panjangnya 1,7 meter. Apabila capat rambatnya 340 m/s. berapakah besar frekuensinya?

Rangkuman

4. Dalam satu sekon sayap lebah bergetar sebanyak 100 kali. Berapakah periode dan frekuensinya? Isian singkat 1. Frekuensi getaran 2. Amplitude 3. 0,1 sekon 4. Gelombang 5. Gelombang mekanik 6. Gelombang longitudinal 7. Getaran 8. Gelombang transversal 9. Periode gelombang 10. 20 cm Uraian 1. Diket : n = 60; t = 1/3 sekon Ditanya : f dan T …? Jawab : = = / = 180 ; = = = 0,0055 2. Diket : v=350 m/s; t = 20 sekon; n = 1000 Ditanya : …? Jawab : = = = 50 ; = = = 7 3. Diket : = 1,7 ; = 340 / Ditanya : f…? Jawab : = = , = 200 4. Diket : n = 100; t = 1 s Ditanya : T dan f…? Jawab : = = = 0,01 ; = = = 100 = ( + ) 3 × 10 Kunci Jawaban

50 Bunyi termasuk gelombang longitudinal yang memerlukan medium dalam perambatannya. Syarat terdengarnya bunyi adalah :

a. Ada sumber bunyi (benda yang bergetar) b. Ada pendengar

c. Ada perantara/medium

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa bunyi dalam perambatannya memerlukan medium. Bunyi dapat merambat melalui medium zat padat, cair maupun gas, tetapi tidak dapat merambat melalui ruang hampa udara.

Kecepatan perambatan bunyi pada medium tersebut tidaklah sama. Semakin besar tingkat kerapatan molekul medium tersebut, maka semakin cepat pula cepat rambat bunyi.

Nah, cepat rambat bunyi didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh bunyi dalam selang waktu tertentu. Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut:

Contoh soal:

Sebuah bunyi memiliki frekuensi 100 Hz, apabila panjang gelombangnya 50 cm. berapakah cepat rambat bunyi tersebut?

BAB VIII

BUNYI

STANDAR KOMPETENSI :

6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari

KOMPETENSI DASAR :

6.2.Mendeskripsikan konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari

INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI :

 Membedakan infrasonik, ultrasonik dan audiosonik  Menunjukkan gejala resonansi dalam kehidupan sehari-hari

 Memberikan contoh pemanfaatan dan dampak pemantulan bunyi dalam dalam kehidupan sehari-hari

Gb 8.1 bunyi ultrasonik sebagai ekolokasi Penyelesaian Diket : f = 100Hz; = 50 cm = 0,5 m Ditanya : v …? Jawab : v = × = 0,5 × 100 = 50 / Latihan soal!

1. Bunyi guntur terdengar 10 sekon setelah kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. berapa jarak kilat dan pengamat?

2. Sebuah bunyi merambat dengan kecepatan 350 m/s. apabila panjang gelombangnya 3,5 m. berapakah periode bunyi tersebut?

Penyelesaian 1. Diket : t = 10 s; v = 340 m/s Ditanya : s…? Jawab : s = v x t = 340 x 10 = 3400 m 2. Diket : v = 350 m/s; = 3,5 m Ditanya : T…? Jawab : = = , = 0,01 s

Kuat/kerasnya bunyi dipengaruhi oleh amplitudo, sedangkan tinggi, rendahnya bunyi dipengaruhi oleh frekuensinya.

Berdasarkan frekuensinya, gelombang bunyi digolongkan menjadi 3 (tiga), yaitu :

1. Gelombang infrasonik, yaitu gelombang bunyi yang memiliki frekuensi di bawah 20Hz. Gelombang infrasonik tidak dapat didengar manusia, hewan yang dapat mendengar bunyi ini diantaranya, jangkrik, gajah, kuda

2. Gelombang audiosonik, yaitu gelombang bunyi yang dapat didengar manusia dan memiliki frekuensi antara 20 – 20000Hz

3. Gelombang ultrasonik, yaitu gelombang bunyi yang memiliki kisaran frekuensi di atas 20000Hz.

Gelombang ultrasonik tidak dapat didengar manusia, hewan yang dapat mendengar bunyi ini adalah lumba-lumba dan kelelawar.

Beberapa manfaat gelombang ultrasonik dalam kehidupan

 Bagi kelelawar sebagai ekolokasi (menentukan

52 Gb 8.2 Resonansi

arah saat terbang, sehingga tidak bertabrakan dengan benda lain)  Bagi lumba-lumba untuk menentukan arah dan memanggil kawanan

 Dalam bidang kesehatan diantaranya untuk memusnahkan bakteri pada makanan; mengetahui perkembangan janin (USG); mengetahui lokasi pendarahan; mengetahui gangguan pada organ tubuh.

 Dalam bidang industri diantaranya untuk meratakan campuran susu agar homogen; meratakan campuran logam; sterilisasi makanan kaleng

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda, karena getaran benda lain yang memiliki frekuensi sama.

Bila sebuah garpu tala digetarkan di atas tabung berisi kolom udara, maka udara dalam tabung dapat beresonansi. Hal ini terjadi jika panjang kolom udara dalam tabung merupakan bilangan ganjil dari panjang gelombang. Secara matematis resonansi pada kolom udara dapat dirumuskan dengan :

= 1

4 ( 2 −1)

Keterangan : = panjang kolom udara, m =panjang gelombang,m = resonansi ke (1,2,3,..) Contoh soal

Suatu bunyi mengalami resonansi yang pertama pada saat tinggi kolom udara 25 cm. Berapa tinggi kolom udara saat resonansi yang ketiga?

Penyelesaian Diket : =25 cm; n=1 Ditanya : …? n =3 Jawab : = ( 2 −1) 25 = 25 = ( 2 × 1−1) = × = 100 n=3, maka = 1 4 ( 2 −1) = 1 4× 100( 2 × 3−1) = 1 4× 500 = 125 Resonansi

Bunyi termasuk gelombang longitudinal. Salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan apabila mengenai dinding penghalang.

Berdasarkan jarak antara pendengar dan pemantul, bunyi pantul dapat dibedakan menjadi : 1. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli

Bunyi ini terjadi jika antara pendengar dan bidang pantul dan bidang pemantul sangat dekat. Karena jaraknya sangat dekat, bunyi asli terdengar bersamaan dengan bunyi pantul.

2. Gaung atau kerdam

Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli, tetapi bunyi asli belum berhenti. 3. Gema

Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli berhenti. Manfaat pemantulan bunyi :

 Menentukan cepat rambat bunyi di udara

 Melakukan survei geofisika untuk mendeteksi lapisan tanah yang mengandung minyak bumi atau bahan tambang lain

 Mendeteksi cacat atau retak pada logam  Mengukur ketebalan plat logam

 Mengukur kedalaman laut dan panjang lorong gua.

Secara matematis, rumus pemantulan bunyi dituliskan sebagai berikut :

= × dengan : s = jarak sumber bunyi dan dinding pemantul, m

v = cepat rambat bunyi di udara, m/s dan t = waktu, sekon Contoh soal

Sebuah gelombang ditembakkan ke dasar laut. Apabila cepat rambatnya 1500 m/s dan bunyi pantul gelombang terdengar 4 sekon setelah bunyi asli. Berapakah kedalaman laut tersebut? Penyelesaian

Diket : v = 1500 m/s; t = 4s Ditanya : s …?

Jawab : = × = × = 3000

1. Bunyi dapat terdengar bila ada sumber bunyi, pendengar dan zat perantara 2. Bunyi dengan frekuensi di bawah 20 Hz dinamakan gelombang infrasonik

Pemantulan Bunyi

54 3. Bunyi yang memiliki frekuensi 20-20000Hz, merupakan bunyi audiosonik yang dapat

didengar manusia

4. Bunyi ultrasonik memiliki frekuensi di atas 20000Hz

5. Bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain disebut resonansi

6. Pemantulan bunyi dapat dimanfaatkan untuk mengetahui kedalam laut atau gua.

Isilah titik-titik di bawah ini dengan jawaban yang singkat dan tepat! (skor = 1) 1. Bunyi yang memiliki frekuensi di bawah 20Hz adalah bunyi ….

2. Manusia hanya dapat mendengar bunyi dengan interval frekuensi ….. 3. Turut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain disebut …. 4. Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli berhenti adalah …. 5. Bunyi … memiliki frekuensi di atas 20000Hz

6. Bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunyi asli adalah …. 7. Pada resonansi ke 2, maka panjang kolom udara sama dengan … panjang gelombang 8. Salah satu manfaat bunyi ultrasonik untuk pemeriksaan janin melalui alat yang disebut …. 9. Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh ….

10. Diantara zat cair dan gas, bunyi lebih cepat merambat pada medium …. Jawablah pertanyaan berikut ini dengan jawaban yang baik dan benar! (skor = 5)

1. Gelombang bunyi merambat di air dengan kecepatan 1100 m/s. berapakah jarak yang ditempuh gelombang tersebut setelah 5 sekon?

2. Guntur terdengar 2 sekon sesudah terlihat kilat. Apabila cepat rambat bunyi di udara 350 m/s. berapakah jarak terjadinya kilat?

3. Seseorang berteriak di depan gua dan gemanya terdengar setelah 0,6 sekon. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s. berapakah panjang lorong goa tersebut?

4. Pada saat resonansi pertama, panjang kolom udara 80 cm. Berapakah panjang kolom udara saat resonansi ke 3? Isian singkat 1. Infrasonik 2. 20-20000Hz 3. Resonansi 4. Gema 5. Ultrasonik 6. Gaung 7. ¾ 8. USG 9. Amplitudo 10. Zat cair Evaluasi Kunci Jawaban

Uraian 1. Diket : v = 1100m/s ; t = 5 sekon Ditanya : s …? Jawab : s = v x t = 1100 x 5 = 5500 m 2. Diket : t = 2 s ; v = 350 m/s Ditanya : s …? Jawab : = × = 350 × 2 = 700 3. Diket : t = 0,6 s ; v =340 m/s Ditanya : s …? Jawab : = × = × , = 102 4. Diket : l1 = 80 cm Ditanya : l3…? Jawab : l1 = ¼ λ80=¼ λλ = 80 x 4 = 320 cm, maka l3= 5/4 λ = 5/4 x 320 = 400 cm = ( + ) 3 × 10

56 Cahaya adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 4000 – 7000 Angstrom (1 Angstrom = 10-10 meter)

Cepat rambat cahaya pada ruang hampa 3 x 108 m/s Bukti bahwa cahaya merambat lurus :

 Berkas cahaya matahari yang menerobos genteng kaca ke dalam rumah yang gelap akan tampak sebagai batang-batang putih lurus.

 Pada saat mengarahkan lampu senter ke tembok, maka cahaya yang terbentuk akan searah lurus dengan arah lampu senter.

 Pada saat melihat dengan pipa bengkok, maka tidak akan terbentuk bayangan.

Matahari, Lampu, lilin, api merupakan benda yang dapat mengeluarkan cahaya, sehingga disebut sebagai sumber cahaya

Sedangkan, benda yang tidak dapat mengeluarkan cahaya disebut benda gelap. Benda-benda yang termasuk benda gelap dapat digolongkan sebagai berikut:

a. Benda tembus cahaya, yaitu benda yang dapat meneruskancahaya yang diterimanya. Benda tembus cahaya dapatdikelompokkan lagi menjadi benda bening (dapat meneruskan hampir semua cahaya yang diterima.) dan benda baur(hanya dapat meneruskan sebagian cahaya saja).Contoh benda bening adalah kaca dan air jernih, sedangkancontoh benda baur adalah es dan air keruh.

BAB IX

CAHAYA

STANDAR KOMPETENSI :

6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari

KOMPETENSI DASAR :

6.3. Menyelidiki sifat-sifat cahaya dan hubungannya dengan berbagai bentuk cermin dan lensa

INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI :

 Menunjukan sifat-sifat perambatan cahaya  Menjelaskan hukum pemantulan

 Menjelaskan hukum pembiasan cahaya

 Mendeskripsikan proses pembentukan dan sifat-sifat bayangan pada cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung

 Mendeskripsikan proses pembentukan dan sifat-sifat bayangan pada lensa cekung dan lensa cembung secara tepat

b. Benda tak tembus cahaya, yaitu benda yang tidak dapat meneruskan cahaya yang diterimanya. Contohnya adalah batu, tanah, kayu, dan besi.

Apabila cahaya mengenai suatu benda tak tembus cahaya, maka akan terbentuk bayangan

Berdasarkan pekat tidaknya suatu bayangan, bayangan dapat dibedakan menjadi dua jenis. a. Bayangan umbra, yaitu bayangan yang benar-benar gelapdengan kata lain bayangan yang

tidak mendapat cahayasama sekali.

b. Bayangan penumbra, yaitu bayangan yang tidak terlalu gelap dengan kata lain bayangan yang masih mendapatkan cahaya.

Sifat-sifat cahaya

 Dapat dipantulkan apabila menyentuh dinding penghalang (refleksi)

 Dapat dibiaskan apabila melalui dua medium yang berbeda kerapatannya (refraksi)  Dapat berpadu atau berinterferensi.

 Dapat melentur jika melalui celah yang sempit

 Dapat berpapasan dengan gelombang lain tanpa terganggu.

Hukum Pemantulan Cahaya

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

α α

sinar datang sinar pantul

Umbra Penumbra

58 Macam-macam pemantulan cahaya

a. Pemantulan teratur

Apabila berkas sinar sejajar jatuh/dipantulkan oleh permukaan benda yang rata, dan halus mengkilat.

Manfaat pemantulan teratur :

 Untuk membentuk bayangan pada cermin

 Untuk membuat sorot lampu mobil, senter dll menuju ke satu arah. b. Pemantulan difus/baur

Apabila berkas sinar sejajar jatuh pada permukaan benda yang tidak rata.

Manfaat pemantulan difus :

 Ruang kelas dan kamar menjadi terang, walaupun tidak terkena sinar matahari secara langsung karena adanya pemnatulan difus dari benda-benda disekitarnya.

 Dapat memberikan rasa teduh jika menggunakan penyinaran yang tidak langsung mengenai mata

 Tempat-tempat dibawah pohon pada siang hari terasa nyaman.

Peristiwa dibelokkannya berkas cahaya yang melewati dua medium yang berbeda Syarat terjadinya pembiasan :

a. Sinar datang tidak jatuh tegak lurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil dari 900) b. Cahaya merambat melalui dua medium yang berbeda kerapatannya.

Garis normal garis normal

Udara (renggang) Kaca (rapat)

Air (rapat) air (renggang)

Peristiwa pembiasan pada kehidupan sehari-hari :

 Terlihatnya pembelokkan tongkat yang dicelupkan ke dalam air.  Dasar kolam terlihat lebih dangkal

 Terjadinya pelangi yaitu lengkungan spektrum di langit sebagai akibat pembiasan oleh titik-titik air hujan.

 Bintang yang kita lihat pada malam hari tampak lebih tinggi dari letak bintang yang sebenarnya. Selain bintang tampak lebih tinggi, juga tampak kelap-kelip jika pada lapisan udara terjadi perubahan.

Pemantulan sempurna

Pemantulan sinar datang pada bidang batas dari medium yang rapat ke renggang akibat sudut datang yang melebihi sudut batas

Sinar datang sudut batas sudut datang > sudut batas

Air (rapat) pemantulan sempurna

Udara (renggang) sudut bias 900

Sinar bias bidang batas

A B C

Keterangan;

A. Sinar datang dari rapat ke renggang akan dibiaskan menjauhi garis normal Jika cahaya datang dari medium

renggang ke rapat, maka akan dibelokkan mendekati garis

Jika cahaya datang dari medium rapat ke renggang, maka akan dibelokkan menjauhi garis normal Hukum Pembiasan (Hukum Snellius)

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

60 B. Apabila sudut datang diperbesar sehingga sudut bias menjadi 900 maka sudut datang yang

demikian disebut sudut batas.

C. Apabila sudut datang yang telah menjadi sudut batas diperbesar lagi, maka sinar biasnya akan dipantulkan. Peristiwa inilah yang disebut pemantulan sempurna.

Syarat pemantulan sempurna :

 Sinar datang dari medium rapat ke renggang  Sudut datang lebih besar dari sudut batas.

Peristiwa sehari-hari yang berhubungan dengan pemantulan sempurna :

a. Sebutir berlian atau intan akan tampak berkilauan jika terkena sinar, karena sinar tersebut dipantulkan sempurna beberapa kali oleh bagian dalam berlian.

b. Terjadinya fatamorgana, yaitu jalan beraspal atau berpasir seolah-olah tampak berair disiang hari yang terik.

Fatamorgana terjadi karena hal-hal berikut ini :

 Lapisan udara di atas jalan menjadi lebih panas (karena pemantulan dari lapisan bawah) sehingga merupakan medium renggang

 Lapisan udara di atasnya lagi masih sejuk (kurang mendapat pantulan), sehingga merupakan medium yang lebih rapat.

 Sinar matahari yang menyinari jalan berarti melewati lapisan udara rapat ke renggang dan di biaskan menjauhi normal. Karena sudut datang bertambah besar maka sudut biasnya dapat melebihi 900 sehingga terjadilah pemantulan sempurna

Cermin adalah kaca yang salah satu permukaannya dilapisi perak amalgam (larutan perak dalam raksa).

Cermin datar

Cermin yang permukaannya datar. Pembentukan bayangan pada cermin datar :

Sifat bayangan yang terbentuk : maya, tegak, simetris dan menghadap berlawanan.

Pembentukan bayangan dari dua cermin yang membentuk sudut :

Secara matematis, jumlah bayangan yang terbentuk dapat dihitung dengan :

= 360

∝ −1

Dengan : n = jumlah bayangan yang terbentuk; α = sudut yang dibentuk cermin.

Manfaat cermin datar :  Sebagai cermin rias.

 Sebagai cermin pada periskop. (alat optik untuk pengintaian keadaan di atas kapal selam)

Cermin cekung (+)

Cermin yang memiliki permukaan melengkung ke dalam. Cermin cekung bersifat konvergen atau mengumpulkan sinar. Bagian-bagian cermin cekung :

Keterangan :

F = jarak fokus (titik api) P = pusat kelengkungan O = titik utama bidang cermin R1= ruang antara O dan F R2= ruang antara P dan F R3= ruang di belakang P R4= ruang dibelakang cermin.

R1 R2

R3 R4

F

62 Pemantulan pada cermin berlaku sifat 3 sinar istimewa yaitu :

a. sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui fokus

b. sinar datang melalui fokus, dipantulkan sejajar sumbu utama

c. sinar datang melalui pusat kelengkungan (P) dipantulkan kembali berimpit dengan sinar datang F P F P F P

Cara melukiskan bayangan pada cermin cekung.

Untuk dapat melukiskan bayangan pada cermin cekung.Minimal menggunakan dua dari tiga sifat sinar istimewa. Sebagai contoh :

1. Lukiskan bayangan yang dibentuk oleh benda di ruang 2 pada cermin cekung.

Sifat bayangan : diruang 3, terbalik, diperbesar, nyata(dapat ditangkap layar). 2. Lukiskan bayangan yang dibentuk oleh benda di ruang 1 pada cermin cekung

Sifat bayangan : diruang4, tegak, maya (tidak dapat ditangkap layar), diperbesar 3. Lukiskan bayangan yang dibentuk oleh benda di ruang 3 pada cermin cekung

Sifat bayangan : di ruang 2, terbalik, nyata, diperkecil F P F P F P

64 Hubungan antara titik api (F), jarak benda (S) dan jarak bayangan (S’).

Dirumuskan dengan :

Atau

Perbesaran : = =

Dengan :

F = jarak fokus (titik api), bernilai positif.

S = jarak benda S’= jarak bayangan

R = 2F = jari-jari kelengkungan cermin M = perbesaran cermin

h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan Contoh soal :

Sebuah benda berada 30 cm didepan cermin cekung yang jari-jari kelengkungannya 40 cm. berapakah perbesaran yang terjadi?

Penyelesaian Diket : S = 30 cm; R = 40 cm Ditanya : M..? Jawab : = + 2 40 = 1 30+ 1 1 20 = 1 30+ 1 1 = 1 20− 1 30 1 = 3 60− 2 60 1 = 1 60 S’ = 60 cm = = 60 30 = 2

Manfaat cermin cekung pada kehidupan sehari-hari :

 Digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil. Lampu sepedamotor, lampu senter.  Sebagai cermin untuk menerangi kaca objek pada mikroskop

 Sebagai kaca yang digunakan dokter gigi dalam memeriksa gigi.

1

Cermin cembung (-)

Cermin yang permukaanya melengkung keluar

Cermin cembung bersifat menyebarkan sinar (divergen). Bagian-bagian cermin cembung

F = fokus (titik api) bernilai negatif P = pusat kelengkungan, bernilai negatif O = titik utama bidang cermin

Pada cermin cembung tidak ada pembagian ruang, karena dimanapun benda diletakkan di depan cermin, akan membentuk bayangan maya. Jarak benda didepan cermin cembung diberi nilai positif, sedangkan jarak dibelakang cermin semua bernilai negatif.

Pemantulan cermin cembung berlaku sifat 3 sinar istimewa, yaitu :

a. sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah melalui fokus

b. sinar datang melalui fokus, dipantulkan sejajar sumbu utama

O F P

P F

P F

66 c. sinar datang melalui pusat kelengkungan (P) dipantulkan seolah-olah dari titik itu juga.

Cara melukiskan bayangan pada cermin cembung.

Sifat bayangan yang terbentuk : maya, tegak, diperkecil.

Hubungan antara titik api (F), jarak benda (S) dan jarak bayangan (S’). Dirumuskan dengan :

Atau

Perbesaran : = =

Dengan :

F = jarak fokus (titik api), bernilai negatif.

S = jarak benda, bernilai positif S’= jarak bayangan, bernilai negatif