Pada bagian ini, kalian akan melakukan simulasi percobaan mengenai Interferensi dan Difraksi. Simulasi Percobaan 1 dan Percobaan 2 ini bertujuan menyelidiki perbedaan sifat gelombang cahaya.
Silahkan lakukan simulasi agar kalian lebih memahami gejala interferensi dan difraksi. Mulai simulasi dengan klik dibawah ini:
Sebelum lebih lanjut ngebahas tentang gelombang cahaya, kalian sebenernya tau gak sih gelombang itu apa dan cahaya itu apa? “Gelombang” bisa didefinisikan secara singkat adalah getaran yang merambat, namun sebuah getaran belum tentu gelombang dan perlu di ingat guys kalo yang dimaksud dengan “merambat” itu energinya bukan materinya.
Contohnya kalo kalian lagi di pinggir pantai, dan kalian coba taro pelampung atau benda apapun nantinya gelombang air laut yang perlahan-lahan menarik benda tersebut ke tengah, pelampung atau benda tersebut tertarik ke tengah karena energi dari gelombang air laut, bukan air lautnya yang pindah bukan?
Sedangkan untuk “cahaya” kalian pasti tau kalo fungsi cahaya dalam hidup kita pada dasarnya ya menerangi hidup kita, namun sebenarnya manfaat cahaya sendiri jauh lebih banyak dari yang kita kira. Kalo kalian search kata “cahaya” di google, pasti hampir semuanya mendefinisikan cahaya adalah gelombang elektromagnetik, kalian penasaran gak sih kenapa cahaya itu didefinisikan sebagai gelombang? Emangnya cahaya bergetar? Di artikel ini kita akan kasih penjelasannya termasuk pengertian cahaya, sifat-sifat gelombang cahaya, dalam ilmu fisika, yuk baca artikel ini sampe selesai!
Gelombang Cahaya
Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang kasat mata atau dapat terlihat, cahaya memiliki spektrum atau paket cahaya yang dipersepsikan secara visual oleh indra penglihatan sebagai warna.
Alasan kenapa cahaya disebut sebagai gelombang yaitu gelombang elektromagnetik adalah karena gelombang cahaya yang bergetar adalah medan elektromagnetik dan merambat di ruang tanpa permukaan medium, kenapa tanpa medium karena di antara matahari bumi ada ruang hampa, yang artinya tidak ada materi atau medium satupun yang bisa digunakan oleh gelombang cahaya untuk merambat.
Sifat Gelombang Cahaya
Meskipun jenis-jenis atau tipe-tipe gelombang ada banyak jenis nya, namun setiap gelombang memiliki sifat dan karakteristiknya masing-masing, berikut beberapa sifat atau karakteristik dari gelombang cahaya.
Merambat Lurus
Sifat cahaya yang satu ini sepertinya merupakan sifat yang paling umum yang paling mudah kalian temukan. Secara natural atau alamiah cahaya akan memiliki arah rambatan yang lurus, jika kalian ingin membuktikannya, kalian bisa mencoba menyalakan senter, laser atau flashlight di ponsel pintar kalian. Dan dapat berubah jika ada gangguan dari faktor eksternal seperti medium rambatan atau dari pergerakan sumber cahaya.
Dapat Dipantulkan (Refleksi)
Bentuk pantulannya berbeda tergantung bidang yang dipantulkan, berdasarkan bentuk pantulannya, jenis pemantulannya dibagi menjadi 2, yaitu dipantulkan dan dibiaskan. Untuk permukaan datar seperti cermin, maka cahaya akan dipantulkan seutuhnya, sedangkan untuk permukaan yang tidak rata seperti batu, maka cahaya akan dibiarkan.
Dapat Dibiaskan (Refraksi)
Refraksi merupakan perubahan arah cahaya datang yang merambat dari medium ke medium yang lain, pembiasan biasanya terjadi karna adanya perbedaan index bias, dan besarnya perubahan arah yang dihasilkan tergantung dengan index bias kedua mediumnya. Contoh yag paling sering ditemukan adalah sedotan dalam gelas berisi air yang terlihat sekan-akan patah, hal ini dikarenakan udara dan air memiliki index bias yang berbeda.
Dapat Diuraikan (Dispersi)
Dispresi merupakan proses terurainya atau terpisahnya cahaya putih atau cahaya polikromatik menjadi cahaya monokromatik dengan panjang gelombang yang berbeda setelah melewati sebuah medan pembias seperti prisma yang terbuat dari bahan gelas bening, atau yang sering kita temui sehabis hujan yaitu pelangi.
Dapat Diserap (Absorpsi)
Ketika sebuah bahan atau material transparan yang terkena cahaya, maka sebagian energi dari cahaya tersebut akan terdispasi (berkurang) oleh material atau bahan tersebut menjadi energi panas. Hal ini terjadi secara alami pada mata kita, untuk melihat warna disekitar kita.
Dapat Disearahkan (Polarisasi)
Polarisasi merupakan keadaan dimana intensitas cahaya berkurang, dikarenakan sifat cahaya yang secara natural tegak lurus dengan arah perambatannya, sehingga cahaya terbatas untuk satu arah bidang, dan jika arahkan ke media polarisator, intensitas cahaya berkurang akibat berkurangnya komponen gelombang cahaya. Contoh penerapan sifat ini yang paling umum adalah filter pada kamera kalian.
Dapat Menembus Benda Bening
Yap cahaya dapat menembus benda bening, contoh paling umumnya adalah lampu rumah kalian, cahaya dapat menembus kaca pada bohlam lampu rumah kalian sehingga bisa menerangi satu ruangan rumah kalian.
Mengalami pelenturan (Difraksi)
Difraksi cahaya merupakan kecenderungan gelombang cahaya saat melewati celah kecil atau sempit untuk menyebar ketika merambat. Difraksi dapat diamati dalam 2 percobaan yaitu difraksi celah tunggal dan difraksi celah banyak.
Setelah mencermati materi diatas, mari kita pelajari lebih rinci terkait dengan Sifat Gelombang Cahaya melalui video dibawah ini:
Pada saat Anda mengendarai motor atau mobil, pernahkah Anda merasakan guncangan ketika motor atau mobil Anda melewati lubang atau jalan yang tidak rata? Setelah kendaraan melewati lubang atau jalan yang tidak rata, kendaraan akan berguncang atau berayun beberapa kali, kemudian kendaraan Anda akan kembali berjalan dengan mulus. Tahukah Anda, mengapa peristiwa tersebut terjadi? Pada setiap kendaraan, terdapat sebuah sistem pegas elastis yang berguna untuk memperkecil efek goncangan pada kendaraan, yaitu shockbreaker. Tahukah Anda bagaimana prinsip kerja shockbreaker tersebut? Dalam hal apa sajakah sifat elastis suatu benda diaplikasikan? Bagaimanakah hubungan antara elastisitas benda dengan gerak harmonik?
Elastisitas
adalah sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awal segera setelah gaya yang
mengenai benda tersebut dihilangkan. Benda yang dapat kembali ke bentuk semula
setelah gaya yang mengenainya dihilangkan disebut benda elastis.Ketika Anda menarik pegas hingga bertambah
panjang, pegas akan segera kembali ke ukuran semula setelah gaya tarik tersebut
dihilangkan. Sebaliknya, benda yang tidak dapat kembali ke bentuk semula
setelah gaya yang mengenainya dihilangkandisebut benda plastis. Contoh benda plastis antara lain plastisin,
lumpur, dan tanah liat.
2.Tegangan
dan regangan
a.Tegangan
(δ)
Tegangan
adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda pada luaspenampang tertentu. Secara matematis,tegangan dirumuskan sebagai berikut.
b.Regangan
(e)
Regangan
adalah perubahan relatif ukuran benda yang mengalami tegangan. Regangan
dihitung dengan cara membandingkanpertambahan panjang suatu benda terhadap panjang awalnya. Secara
matematis, regangan dirumuskan sebagai berikut.
3.Tegangan
dan Regangan Geser
a.Tegangan
geser didefinisikan sebagai komponen tegangan coplanar dengan penampang
melintang sebuah benda.Tegangan geser
timbul dari komponen vektor gaya paralel ke penampang melintang. tegangan normal,
di sisi lain,muncul dari komponen
vektor gaya tegak lurus dari penampangmelintang bahan
b.Regangan
geser terjadi akibat tegangan geser. Tegangan geser tidak mempunyai
kecenderungan untuk memperpanjang atau memperpendek elemen dalam arah x, y, dan
z , tetapi tegangan geser akan menghasilkan perubahan bentukseperti terlihat pada gambar dibawah ini.
4.Hukum
Hooke
·Pengertian hokum hooke
Hukum
Hooke adalah hukum atau ketentuan mengenai gaya dalam bidang ilmu fisika yang
terjadi karena sifat elastisitasdari
sebuah pir atau pegas. Besarnya gaya Hooke ini secara proporsional akan
berbanding lurus dengan jarak pergerakanpegas dari posisi normalnya,
·Rumus hokum hooke
Keterangan:
F= Gaya luar yang diberikan (N)
k=Konstanta pegas (N/m)
Δx= Pertanbahan panjang pegas dari posisi
normalnya (m)
a.Rumus
hokum hooke untuk susunan seri
Keterangan:
Ks= Persamaan pegas
k=Konstanta pegas (N/m)
b.Rumus
hokum hooke untuk susunanparallel
Keterangan:
Kp= Persamaan pegas susunan paralel
k=Konstanta pegas (N/m)
·Konsep hukum hooke
Bunyi
Hukum Hooke ialah “Jika gaya tarik yang diberikan pada sebuah pegas tidak
melampaui batas elastis
bahan
maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus/sebanding dengan gaya
tariknya”.
·Aplikasi hukum hooke
a.Mikroskop
yang berfungsi untuk melihat jasad-jasad renik yang sangat kecil yang tidak
dapat dilihat oleh mata telanjang
b.Teleskopyang berfungsi untuk melihatbenda-beda yang letaknyajauhagar tampakdekat, seperti benda
luar angkasa
c.Alat
pengukur percepatan gravitasi bumi
d.Jam
yang menggunakan peer sebagaipengatur waktu
e.Jam
kasa atau kronometer yang dimanfaatkan untuk menentukan garis atau kedudukan
kapal yang berada di laut
f.Sambungantongkat-tongkat persneling kendaraan baik sepeda
motor maupun mobil
g.Ayunan
pegas
h.Beberapa
benda yang telah disebutkan diatas memiliki peranan penting dalam kehidupan
manusia. Dengan kata lain,
i.gagasan
Hooke memberi dampak positif terhadap kualitas hidup manusia
Setiap partikel pada benda tegar mempunyai berat. Resultan gaya berat dari semua partikel menghasilkan gaya berat benda. Titik tangkap gaya berat benda disebut titik berat. Benda homogen yang memiliki sumbu simetris, misalnya kubus, sangatlah mudah ditentukan titik beratnya.
Untuk lebih paham terkait dengan konsep titik berat, silahkan simak video dibawah ini!