4/FISIKA DASAR/LFD PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH CERMIN

Transkripsi

1 4/FISIKA DASAR/LFD PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH CERMIN I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Membuktikan hukum pemantulan. 2. Menentukan jarak fokus cermin cekung. 3. Menentukan jarak fokus cermin cembung. II. PENGANTAR Jika kita atau benda-benda lain berada di depan permukaan yang memantulkan cahaya, kita dapat mengamati bayangan dihasilkan oleh permukaan yang memantulkan cahaya itu, misalnya ketika kita sedang bercermin. Cermin adalah permukaan yang memantulkan hampir semua sinar datang. Sinar datang pada cermin dipantulkan memenuhi hukum pemantulan. Dalam bagian pertama kegiatan praktikum ini, anda akan menyelidiki kebenaran hukum pemantulan cahaya itu. Dalam bagian selanjutnya anda akan melakukan percobaan untuk mencari jarak fokus cermin cekung dan cermin cembung. Untuk bercermin, orang memilih menggunakan cermin datar, untuk lampu-lampu kendaraan orang memilih pemantul (reflektor) cekung, dan untuk kaca spion orang memilih menggunakan cermin cembung. Apa alasan secara fisika? Pembentukan bayangan oleh cermin dapat digambarkan dengan menggunakan konsep sinar paraksial dan sinar istimewa. Bagaimanakah sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung? Pembentukan bayangan oleh cermin memenuhi persamaan di bawah ini. 2 R 1 f 1 S 1 S' Pada persamaan di atas R = 2f, R adalah jari-jari kelengkungan cermin, f adalah jarak fokus cermin (cm), S adalah jarak banda (cm), dan S adalah jarak bayangan (cm) III. ALAT DAN BAHAN 1. Jarum pentul 5 buah 2. Cermin cembung 1 buah 3. Cermin datar 1 buah 4. Cermin cekung 1 buah 5. Softboard 1 buah 6. Penggaris 1 buah ukuran 30 cm; 7. Plastisin secukupnya. 8. Busur Derajat 1 buah 9. Kertas HVS 6 lembar 10. Kertas grafik 3 lembar 11. Pensil 1 buah 12. Bangku/rel optik 1 buah 13. Layar 1 buah 14. Lampu LED 1 buah, 1

2 IV. TUGAS AWAL 1. Bagaimanakah bunyi hukum pemantulan cahaya? 2. Sebuah titik A berada di depan sebuah cermin datar. Lukis perjalan sinar pada pembentukan bayangannya! 3. Sebuah benda berupa anak panah berdiri tegak di depan sebuah cermin datar. Lukis jalanannya sinar pada pembentukan bayangannya! 4. Bagaimanakah sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar? 5. Apa yang dimaksud dengan sinar paraksial? 6. Sebutkan sinar-sinar istimewa pada sebuah cermin cekung dan cermin cembung! 7. Sebuah benda berdiri tegak di depan sebuah cermin cembung. Lukiskan jalannya sinar pada pembentukkan bayangannya! 8. Bagaimanakah sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh sebuah cermin cembung! 9. Sebuah benda berbentuk anak panah berdiri tegak di antara titik api dan vertek sebuah cermin cekung. Lukiskan jalannya sinar pada pembentukkan bayangannya! 10. Sebuah benda berbentuk panah berdiri tegak di pusat kelengkungan sebuah cermin cekung. Lukislah jalannya sinar pada pembentukan bayangannya! 11. Bagaimanakah sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung? 12. Berikan contoh alat yang menggunakan cermin cekung! 13. Berikan contoh alat yang menggunakan cermin cembung! V. PROSEDUR PERCOBAAN Ukur dan catat temperatur udara, tekanan udara, dan kelembaban udara di laboratorium sebelum anda melakukan praktikum. Percobaan 1 : Membuktikan hukum pemantulan 1. Letakkan cermin datar di atas softboard yang telah dilapisi kertas HVS di atasnya, kemudian buatlah garis perpotongan cermin datar dan kertas dengan menggunakan pensil yang runcing. 2. Tancapkan 2 buah jarum A dan B di depan cermin datar dan amati bayangannya (A dan B ) 3. Tancapkan 2 jarum lain (C dan D) sedemikian rupa sehingga tampak menjadi berada pada satu garis lurus dengan A dan B. 4. Tandai titik A, B, C, dan D 5. Lukiskan sinar datang melalui titik A dan B, sinar pantul melalui titik C dan D. Dan garis normal tegak lurus cermin di titik potong sinar datang dan sinar pantul. B A A C B D Posisi melihat Gambar 1. Hukum pemantulan, 2

3 6. Ukurlah sudut datang dan sudut pantulnya, catat datanya pada tabel Lakukan percobaan sebanyak 5 kali dengan sudut datang yang berbeda-beda! Percobaan 2 : Menentukan jarak fokus cermin cekung 1. Susunlah alat alat seperti pada gambar dibawah ini Gambar 2. Pembentukan bayangan oleh cermin cekung 2. Nyalakan lampu LED (sebagai benda) dan tentukan jarak benda (LED) ke cermin cekung (S). 3. Geser layar mendekati atau menjauhi benda, sehingga pada layar terbentuk bayangan yang tajam. 4. Ukur jarak layar ke cermin cekung sebagai jarak bayangan S. 5. Lakukan percobaan diatas sebanyak 5 kali untuk jarak benda yang berbeda. Percobaan 3 1. Susun alat-alat seperti gambar di bawah ini! Gambar 3. Pembentukan bayanagn oleh cermin datar dan cermin cembung 2. Atur letak cermin datar dan benda sehingga bayangan yang terbentuk pada cermin datar dan cermin cembung berhimpit dipandang dari samping kiri ataupun dipandang dari samping kanan.. 3. Catat nilai a dan b. (a adalah jarak benda ke cermin datar ; b adalah jarak benda ke cermin cembung)., 3

4 VI. TUGAS AKHIR 1. Susun seluruh data hasil percobaan dalam bentuk tabel. 2. Dari percobaan cermin datar, kesimpulan apa yang anda dapatkan? 3. Hitung jarak fokus cermin cekung berdasarkan hasil tiap percobaan. 4. Berapa rata-rata jarak fokus cermin cekung berdasarkan data yang anda peroleh? 5. Untuk cermin cekung, buatlah grafik 1/s sebagai fungsi dari 1/s!, berapakah jarak fokus cermin cekung berdasarkan grafik itu? 6. Hitung jarak fokus cermin cembung berdasarkan data yang Anda peroleh!. 7. Berapa rata-rata jarak fokus cermin cembung berdasarkan hasil dari data-data yang ada? 8. Apakah fungsi cermin datar dalam percobaan menentukan jarak fokus cermin cembung? 9. Untuk cermin cembung, buatlah grafik 1/s sebagai fungsi dari 1/s. Berapakah jarak fokus cermin cembung berdasarkan grafik itu? VII. REFERENSI Tim Dosen Fisika Dasar. (2003). Petunjuk Praktikum Fisika Dasar II. Bandung: Lab. Fisdas Jurdik Fisika FPMIPA UPI Tipler. (1996). Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 2 (ed. 3). Jakarta: Erlangga, 4

5 TUGAS AWAL Kelompok :... Praktikan : Nama :... NIM :... Tanda tangan :... Tanggal praktikum :... Nomor :... Judul : Hukum pemantulan cahaya : Perjalanan sinar pada pembentukan bayangan titik A yang berada di depan sebuah cermin datar. A 3. perjalanan sinar pada pembentukan bayangan dari sebuah benda berupa anak panah yang berdiri tegak di depan sebuah cermin datar., 5

6 4. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah Apa yang dimaksud dengan sinar paraksial? 6. Sebutkan sinar-sinar istimewa pada sebuah cermin cekung dan cermin cembung! 7. Sebuah benda berdiri tegak di depan sebuah cermin cembung. Lukiskan jalannya sinar pada pembentukkan bayangannya! 8. Bagaimanakah sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh sebuah cermin cembung! 9. Sebuah benda berbentuk anak panah berdiri tegak di antara titik api dan vertek sebuah cermin cekung. Lukiskan jalannya sinar pada pembentukkan bayangannya! 10. Sebuah benda berbentuk panah berdiri tegak di pusat kelengkungan sebuah cermin cekung. Lukislah jalannya sinar pada pembentukan bayangannya! 11. Bagaimanakah sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung? 12. Berikan contoh alat yang menggunakan cermin cekung! 13. Berikan contoh alat yang menggunakan cermin cembung! 1. Perjalan sinar pada pembentukan bayangan titik A oleh cermin datar adalah : 2. Perjalanan sinar dari sebuah benda berbentuk panah ke atas yang berada di depan cermin datar adalah : 3. Bagaimanakah sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar?, 6

7 Bagaimanakah bunyi hukum pemantulan pada cermin datar? Apa yang dimaksud dengan sinar paraksial? Jelaskan sinar-sinar istimewa pada sebuah cermin cembung! Sebuah benda berada di depan cermin cembung. Lukiskan jalannya sinar pada pembentukkan bayangannya! 8. Sebutkan dan jelaskan sifat-sifat yang dibentuk oleh sebuah cermin cembung! Berikan contoh alat yang menggunakan cermin cembung! Sebuah benda berbentuk panah ke atas berada di pusat kelengkungan sebuah cermin cekung. Lukislah jalannya sinar pada pembentukan bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekungr tersebut!, 7

8 11. Bagaimanakah sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung? Jelaskan sinar-sinar istimewa pada sebuah cermin cekung! Sebuah benda berbentuk panah keatas berada di antara titik api dan vertek cermin cekung. Lukiskan jalannya sinar pada pembentukkan bayangannya! 14. Sebutkan dan jelaskan sifat-sifat yang dibentuk oleh sebuah cermin cekung! Berikan contoh alat yang menggunakan cermin cekung..., 8

9 LEMBAR PRAKTIKUM Praktikan : Paraf dosen Nama :... sebelum praktikum NIM :..., Tanda tangan :... 9 Partner : Nama :... NIM :... Tanda tangan :...

10 Paraf dosen sesudah praktikum Kondisi laboratorium Sebelum praktikum Sesudah praktikum Tekanan : Temperatur : Kelembaban : Data Percobaan Tabel 1 : Data Percobaan : Membuktikan hukum pemantulan. No Tabel 2 : Data Percobaaan : Menentuka jarak fokus cermin cekung. No Tabel 2 : Data Percobaaan : Menentukan jarak fokus cermin cembung. No , 10

11 4 5 A. Tugas Akhir 1. Susun seluruh data hasil percobaan dalam bentuk tabel. 2. Kesimpulan dari percobaan cermin datar adalah Hitung jarak fokus cermin cekung berdasarkan hasil tiap percobaan. 4. Buatlah grafik 1/s sebagai fungsi dari 1/s untuk percobaan cermin cekung 5. Apa kesimpulan Anda mengenai percobaan cermin cekung yang telah dilakukan? Hitung jarak fokus cermin cembung berdasarkan hasil tiap percobaan., 11

12 7. Berapa rata-rata jarak fokus cermin cembung berdasarkan hasil dari data-data yang ada? 8. Buatlah grafik 1/s sebagai fungsi dari 1/s pada cermin cembung! 9. Apakah fungsi cermin datar dalam percobaan menentukan jarak fokus cermin cembung? Apa kesimpulan Anda mengenai percobaan cermin cembung yang telah dilakukan?..., 12