144
Metode Fizeau
Metode pertama yang berhasil untuk mengukur kelajuan cahaya dengan menggunakan teknik terrestrial murni yang dikembangkan pada tahun 1849 oleh
fisikawan Perancis Armand HL Fizeau 1.819-1.896.
Gambar 2.26 Metode Fizeau untuk mengukur kelajuan cahaya menggunakan roda putar bergigi. Sumber cahaya dianggap berada di lokasi roda, dengan demikian
jarak d diketahui. Jika d adalah jarak antara sumber cahaya dianggap berada di lokasi
roda dan cermin dan jika interval waktu untuk satu perjalanan adalah Δt, maka
kelajuan cahaya c = 2d Δt.
2.5.1.3. Pendekatan Sinar dalam Optik Geometris
Bidang optik geometris melibatkan studi tentang penyebaran cahaya, dengan asumsi bahwa perjalanan cahaya dalam arah yang tetap dalam garis lurus
saat melewati media seragam dan mengubah arahnya ketika bertemu permukaan media yang tidak seragam atau jika sifat optik dari medium yang tidak seragam
145
dalam ruang atau waktu. Saat kita mempelajari optik geometris di sini, kita menggunakan apa yang disebut pendekatan sinar.
Gambar 2.27 Sebuah gelombang bidang yang merambat ke kanan. Perhatikan bahwa sinar yang selalu menunjuk ke arah
Gambar 2.28 Gelombang bidang dengan panjang gelombang datang melewati celah sempit dengan
diameter d. a Ketika d, sinar terus merambat seperti garis lurus. b Ketika ≈ d, sinar menyebar setelah melewati celah. c Ketika
d, celah menjadi sebuah titik sumber yang mengeluarkan gelombang bola.
2.5.1.4. Pencerminan
Ketika cahaya merambat dari satu medium batas dengan medium lain, sebagian dari cahaya tersebut dipantulkan.
146
Beberapa sinar dari berkas cahaya yang datang di atas permukaan yang halus, seperti cermin, pemukaannya akan mencerminkan. Sinar yang dipantulkan
sejajar satu sama lain, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Pemantulan cahaya dari permukaan yang halus disebut pemantulan spekular. Jika permukaan pantul
kasar, permukaan akan memantulkan sinar secara tidak sejajar namun dengan arah yang berbeda-beda. Pemantulan dari permukaan kasar kita kenal dengan
pemantulan difus.
Gambar 2.2λ Berdasarkan hukum pencerminan, θ′1=θ1. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal pada satu bidang.
Sinar datang dan sinar pantul membuat sudut θ1 and θ′1, dimana sudut tersebut diukur antara sinar dan garis normal garis normal adalah garis yang
ditarik tegak lurus terhadap permukaan pada titik dimana sinar datang menumbuk permukaan. Eksperimen dan teori menunjukkan bahwa sudut pantul sama dengan
sudut datang.
θ′
1
=θ
1
Hubungan ini disebut sebagai hukum pencerminan.
147
simulasi.., : -----Reflection
Pencerminan dari berbagai bentuk cermin:
a. Cermin Datar
Sifat-sifat cermin datar: Jarak bayangan ke cermin = jarak benda ke cermin.
Tinggi bayangan = tinggi benda. Bayangan bersifat maya, tegak, dan di belakang cermin.
b. Cermin Cekung
Untuk dapat melukis bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung, biasanya digunakan tiga sinar istimewa. Sinar istimewa sinar datang yang lintasannya
mudah diramalkan tanpa harus mengukur sudut datang dan sudut pantulnya. Tiga sinar istimewa itu adalah:
1. Sinar yang melalui pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui
pusat kelengkungan itu lagi.
Gambar 2.30 Sinar istimewa ke-1 pada cermin cekung 2.
Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama.
Gambar 2.31 Sinar Istimewa ke-2 dari cermin cekung
148
3. Sinar yang datang melalui fokus utama akan dipantulkan sejajar sumbu
utama.
Gambar 2.32 Sinar Istimewa ke-3 pada cermin cekung c.
Cermin Cembung Sama dengan cermin cekung, cermin cembung juga mempunyai tiga sinar
istimewa. Karena jarak fokus dan pusat kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin maka ketiga sinar istimewa pada cermin cembung tersebut
adalah: 1.
Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali.
Gambar 2.33 Sinar istimewa ke-1 pada cermin cembung. 2.
Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah – olah dari titik fokus.
Gambar 2.34 Sinar istimewa ke-2 pada cermin cembung.
149
3. Sinar yang datang menuju fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
Gambar 2.35 Sinar istimewa ke-3 pada cermin cembung.
Hubungan jarak benda s, jarak fokus f, dan jarak bayangan s’
1 =
1 −
1
′
atau : 2
� =
1 +
1
′
dengan: f : jarak fokus cermin m
s : jarak benda ke cermin m s‟μ jarak bayangan ke cermin m
R : pusat kelengkungan cermin m
Perbesaran Bayangan Pada Cermin
= −
′
= −
′
dengan : M : perbesaran bayangan
h‟ μ tinggi bayangan benda h : tinggi benda
s‟ μ jarak bayangan benda ke cermin s : jarak benda ke cermin
150
2.5.1.5. Pembiasan
