SEJARAH OPTIK
Ilmuwan Muslim pertama yang
mencurahkan pikirannya untuk mengkaji ilmu optik adalah Al-Kindi (801 M – 873
M). Hasil kerja kerasnya mampu menghasilkan pemahaman baru tentang refleksi
cahaya serta prinsip-prinsip persepsi visual. Buah pikir Al-Kindi tentang optik
terekam dalam kitab berjudul De Radiis Stellarum. Buku yang ditulisnya itu
sangat berpengaruh bagi sarjana Barat seperti Robert Grosseteste dan Roger
Bacon. Tak heran, bila teori-teori yang dicetuskan Al-Kindi tentang ilmu optik
telah menjadi hukum-hukum perspektif di era Renaisans Eropa. Secara lugas,
Al-Kindi menolak konsep tentang penglihatan yang dilontarkan Aristoteles. Dalam
pandangan ilmuwan Yunani itu, penglihatan merupakan bentuk yang diterima mata
dari obyek yang sedang dilihat. Namun, menurut Al-Kindi penglihatan justru
ditimbulkan daya pencahayaan yang berjalan dari mata ke obyek dalam bentuk
kerucut radiasi yang padat. Para Tohoh muslim yang memberikan kontribusinya
lainnya di dunia optk yaitu Al Khaitam, kamaluddin al farisi, dan lain-lain.
PENGERTIAN OPTIK
• Optika
adalah cabang fisika yang menggambarkan perilaku atau sifat-sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. optika membahas tentang gejala-gejala optik.
• Optik mempelajari tentang pemantulan dan pembiasan.
CAHAYA
·
Hakikat cahaya
1. Cahaya
adalah energi gelombang
elektromagnetik yang diperlukan dalam kehidupan
sehari-hari yang bisa dilihat
oleh mata.
2. Cahaya
dapat memindahkan energi/tenaga tanpa
merambaatkan massa.
3. Cahaya
merupakan gelombang elektromagnetik yang terdiri dari beberapa macam warna.
4. Matahari
adalah sumber cahaya utama di Bumi. Kecepatan cahaya adalah 299.792.458 m/s. Cahaya terdiri dari beberapa
macam warna. Bagaimanakah kecepatan cahaya untuk masing-masing warna?
5. Di
ruang hampa warna–warna cahaya mempunyai kecepatan perambatan yang sama, tetapi frekuensi dan panjang gelombang berbeda-beda.
6. Cahaya
juga dijadikan sebagai patokan atau acuan bagi dasar pengukuran. Ukuran 1
meter adalah jarak yang dilalui cahaya dalam vakum pada waktu 1/299,792,458
detik.
· Sifat-sifat
cahaya
1. Cahaya
merupakan salah satu spektrum gelombang elektromagnetik, yang merambat tanpa
memerlukan medium.
2. Cahaya
memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
a. Dapat
dilihat mata
b. Memiliki
arah rambat yang tegak lurus arah getar
c. Lintarannya
lurus
d. Memiliki
energi
e. Mengalami
pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi (lenturan) dan polarisasi.
PEMANTULAN
CAHAYA
·
Cahaya sebagai gelombang dapat memantul
bila mengenai suatu benda.
·
Ada dua butir hukum pemantulan cahaya
yang dikemukakan oleh Snellius,
yaitu:
1. Sinar
datang, garis normal, dan sinar pantul
terletak pada satu bidang datar dan berpotongan di satu titik pada
bidang itu.
2. Sudut
datang sama dengan sudut pantul (i= r)
·
Cahaya yang biasa kita lihat adalah
kelompok sinar yang disebut berkas sinar.
·
Terdapat 3
berkas sinar:
a. berkas sinar sejajar, yaitu berkas cahaya yang arahnya sejajar satu sama
lain. Contoh : berkas cahaya yang keluar dari senter yang telah di pantulkan
sejajar oleh cermin cekung.
b. berkas sinar menyebar (divergen), yaitu berkas
cahaya yang berasal dari satu titik kemudian menyebar ke beberapa arah.
c. berkas sinar mengumpul (konvergen), yaitu berkas cahaya yang menuju ke
suatu titik.
BEBERAPA
ISTILAH DALAM PEMANTULAN CAHAYA
1. Sinar datang, sinar yang datang
menuju permukaan benda.
2. Sinar pantul, sinar yang
dipantulkan dari permukaan benda.
3. Titik datang atau titik sinar jatuh,
titik pada permukaan benda dimana sinar jatuh dan dipantulkan.
4. Garis normal, garis yang dibuat
melalui titikdatang dan tegak lurus permukaan benda.
5. Sudut datang, sudut yang dibentuk
antara sinar datang dan garis normal.
6. Sudut pantul, yaitu sudut yang
dibentuk antara garis normal dan sinar pantul.
MACAM-MACAM
PEMANTULAN
·
Pemantulan
teratur, yaitu bila cahaya mengenai permukaan yang datar
·
Pemantulan
baur,
yaitu bila cahaya mengenai permukaan yang tidak rata
CERMIN
Ada
3 macam jenis cermin:
1. Cermin
datar
2. Cermin
cekung
3. Cermin
cembung
1. CERMIN
DATAR
• Cermin
datar adalah cermin yang permukaan pantulannya berupa bidang datar.
• Garis
normal pada cermin datar adalah garis yang melalui titik jauh sinar dan tegak
lurus bidang cermin.
Pemantulan cahaya
• Berkas
cahaya yang datang sejajar yang jatuh pada cermin datar akan dipantulkan sejajar pula.
• Berkas
cahaya divergen yang datang jatuh pada
cermin datar akan dipantulkan menyebar pula.
Pembentukkan bayangan
· Untuk melukiskan bayangan pada cermin
datar, kita gunakan hukum pemantulan cahaya, yaitu:
Sudut datang = sudut pantul
· Bayangan terbentuk karena berkas cahaya
mengenai suatu benda yang rata akan dipantulkan secara teratur. Bayangan yang
terbentuk ada dua jenis, yaitu
1. bayangan nyata: bayangan yang dihasilkan oleh pertemuan berkasinar asli (bukan
perpanjangan) atau bayangan yang dapat
ditangkap oleh layar
2. bayangan maya: bayangan yang
merupakan pertemuan dari perpanjangan sinar datang/ pantul/bias.
Bayangan pada cermin datar
Dari
gambar di atas, sifat bayangan pada cermin datar adalah:
-
Tegak - sama besar
-
sama jarak -
terbalik kiri-kanan
-
maya
Sifat bayangan cermin
1. Jarak
bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.
2. Bayangannya
maya.
3. Ukurannya
sama dengan ukuran benda.
4. Bayangan
yang terbentuk tegak dan menghadap berlawanan arah terhadap bendanya, dan
5. Bentuk
bayangan sama dengan bentuk benda.
Panjang cermin minimum
Berapakah
panjang minimum cermin yang diperlukan untuk melihat bayangan seluruh badan
kita?
Perhatikan
gambar!
Panjang
minimum cermin yang dibutuhkan adalah setengah dari tiggi badan kita.
Suwarna, Iwan P. 2010. Optik. Duta Grafika: Bogor.
PERTANYAAN-PERTANYAAN PADA DISKUSI
PERTEMUAN 1 :
1.
Siti Rahmah
Apakah
batu akik dapat dikatakan sebagai cermin?Jelaskan !
Apakah
cermin dapat menghasilkan cahaya sendiri ?Jelaskan !
Apakah
cermin mainan dapat dikatakan sebagai cermin ?
Ø Batu
akik dapat memantulkan cahaya namun tidak dinamakan dengan cermin, hanya saja
dapat dan memiliki sifat yang sama dengan cermin
Ø Cermin
tidak dapat menghasilkan cahaya sendiri. Yang dapat menghasilkan cahaya sendiri
dinamakan sebagai bintang, salah satu contohnya seperti matahari.
Ø Cermin
mainan ( plastik ) bukanlah cermin melainkan replika dari cermin.
2.
Nindya noviyanti
Apakah
penyataan bahwa pada bayangan maya terbalik dan bayangan nyata tegak benar ?
Tidak
selalu maya terbalik dan nyata tegak, karena berkas-berkas cahaya sebenarnya
tidak melewati lokasi bayangan itu sendiri. Hanya tampaknya seakan-akan cahaya
datang dari bayangan karena otak kita menerjemahkan semua cahaya yang memasuki
mata kita sebagia cahaya yang datang dengan lintasan lurus dari depan kita.
Karena berkas-berkas sebenarnya tidak melawati bayangan, bayangan tersebut
tidak akan muncul pada kertas atau film yang diletakkan di lokasi bayangan.
Dengan demikian, bayangan seperti ini disebut bayangan maya.Nama ini diberikan untuk membedakannya dari bayangan
nyata di mana cahaya memang melewati bayangan dan dengan demikian dapat muncul
pada kertas atau film yang diletakkkan pada posisi bayangan.
3.
Nurholipah
Apakah
pada kenyataannya sinar dan berkas cahaya itu ada?cahaya merupakan gelombang
elektromagnetik. Pada cermin datar apakah energi yang dimiliki pada cermin
datar sama ketika sinar datang dan sinar tersebut dipantulkan ?
Pada
dasarnya besar energi sama. Sesuai dengan hukum
1 termodinamika bahawa energi
tidak bisa diciptakan atau dihancurkan tetapi hanya berubah bentuk. Oleh karena
itu setiap bagian energi harus diperhitungkan selama proses. Oleh kerena itu
energinya tetap tapi kita tidak mengetahui seberapa besar energi yang keluardan
berubah bentuk karena ada sebagian energi yang diserap yang berubah menjadi
energi panas dan banyaknya energi yang diserap tergantung pada bahan cermin
tersebut. Contohnya pada cermin yang berbahan dan berwarna lebih gelap maka ia
akan menyerap energi lebih banyak.
4.
Rahmat
Apa
perbedaan dari hasil eksperimen Al-Kindi
dengan hasil eksperimen-eksperimen yang lain?
Banyak sekali tokoh-tokoh yang berjasa pada perkembangan ilmu
optika, diantaranya adalah :
Ilmuwan Muslim pertama yang
mencurahkan pikirannya untuk mengkaji ilmu optik adalah Al-Kindi (801 M – 873
M).Hasil kerja kerasnya mampu menghasilkan pemahaman baru tentang refleksi
cahaya serta prinsip-prinsip persepsi visual.Buah pikir Al-Kindi tentang optik
terekam dalam kitab berjudul De Radiis Stellarum.Buku yang ditulisnya itu
sangat berpengaruh bagi sarjana Barat seperti Robert Grosseteste dan Roger
Bacon.Tak heran, bila teori-teori yang dicetuskan Al-Kindi tentang ilmu optik
telah menjadi hukum-hukum perspektif di era Renaisans Eropa.Secara lugas,
Al-Kindi menolak konsep tentang penglihatan yang dilontarkan Aristoteles.Dalam
pandangan ilmuwan Yunani itu, penglihatan merupakan bentuk yang diterima mata
dari obyek yang sedang dilihat.Namun, menurut Al-Kindi penglihatan justru
ditimbulkan daya pencahayaan yang berjalan dari mata ke obyek dalam bentuk
kerucut radiasi yang padat.
Selain Al Kindi masih ada lagi
ilmuan yang berperan dalam perkembangan optik yaitu Ibn
Haitham, Bapak Ilmu Optik.Sejarah
optik mencatat, Ibn Haitham sebagai bapak ilmu optik yang mengurai bagaimana
kerja mata 'mencerna' penampakan suatu obyek.Nama lengkap ilmuwan ini Abu Al
Muhammad al-Hassan ibnu al-Haitham adalah seorang ilmuwan Islam yang ahli dalam
bidang sains, falak, matematika, geometri, pengobatan, dan filsafat.Ia banyak
pula melakukan penyelidikan mengenai cahaya, dan telah memberikan ilham kepada
ahli sains barat seperti Boger, Bacon, dan Kepler dalam menciptakan mikroskop
serta teleskop.
Abu Ali Muhammad al-Hassan ibnu
al-Haitham atau Ibnu Haitham (Basra, 965 – Kairo 1039), dikenal dalam kalangan
cerdik pandai di Barat, dengan nama Alhazen. Dia lahir di Basrah pada tahun 965
Masehi atau 354 Hijriah. Awal pendidikan didaparkan di Basrah sebelum dilantik
menjadi pegawai pemerintah di kota kelahirannya itu. Namun ia tidak sreg dengan
kehidupan birokrat. Ia pun memutuskan keluar untuk kemudian merantau ke Ahwaz
dan Baghdad. Di perantauan, ia mengasah otaknya dengan beragam ilmu. Kecintaannya
kepada ilmu membawanya berhijrah ke Mesir. Di negeri ini, ia melakukan
penelitian mengenai aliran dan saluran Sungai Nil serta menyalin buku-buku
tentang matematika dan ilmu falak.
Tujuannya adalah untuk mendapatkan uang
tambahan dalam meneruskan pendidikannya di Universitas al-Azhar.Tulisannya
mengenai mata, telah menjadi salah satu rujukan penting dalam bidang penelitian
sains di Barat.Malahan kajiannya mengenai pengobatan mata telah menjadi asas
bagi kajian dunia modern mengenai pengobatan mata.Dialah orang pertama yang
menulis dan menemukan pelbagai data penting mengenai cahaya.
Beberapa buah buku mengenai cahaya yang
ditulisnya telah diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris, antaranya adalah Light
dan OnTwilight Phenomena.Kajiannya banyak membahas mengenai senja dan
lingkaran cahaya di sekitar bulan dan matahari serta bayang-bayang dan gerhana.
Menurut Ibnu Haitham, cahaya fajar bermula apabila matahari berada di garis 19
derajat ufuk timur. Warna merah pada senja akan hilang apabila matahari berada
di garis 19 derajat ufuk barat. Dalam kajiannya, beliau juga berjaya
menghasilkan kedudukan cahaya seperti bias cahaya dan pembalikan cahaya.
Ibnu Haitham juga turut melakukan
percobaan terhadap kaca yang dibakar dan dari situ tercetuslah teori lensa pembesar.Teori
itu telah digunakan oleh para saintis di Itali untuk menghasilkan kaca pembesar
pertama di dunia.Yang lebih menakjubkan ialah Ibnu Haitham telah menemukan
prinsip isi padu udara sebelum seorang ilmuwan bernama Tricella mengetahui hal
tersebut 500 tahun kemudian. Ibnu Haitham juga telah menengarai perihal gaya
gravitasi bumi sebelum Issac Newton mengetahuinya. Selain itu, teori Ibnu
Haitham mengenai jiwa manusia sebagai satu rentetan perasaan yang bersambung
secara teratur telah memberikan ilham kepada ilmuwan Barat untuk menghasilkan
tayangan gambar.
Teorinya telah membawa kepada penemuan
film yang kemudiannya disambung-sambung dan dimainkan pada para penonton
sebagaimana yang dapat kita tonton pada masa kini.Selain sains, Ibnu Haitham
juga banyak menulis mengenai filsafat, logika, metafisika, dan persoalan yang
berkaitan dengan keagamaan.Beliau turut menulis ulasan dan ringkasan terhadap
karya-karya sarjana terdahulu.Penulisan filsafatnya banyak tertumpu kepada
aspek kebenaran dalam masalah yang menjadi pertikaian.Padanya pertikaian
mengenai sesuatu perkara bermula dari pendekatan yang digunakan dalam
mengenalinya.Dia juga berpendapat bahwa kebenaran hanyalah satu.Oleh sebab itu
semua dakwaan kebenaran wajar diragukan dalam menilai semua pandangan yang ada.
Pandangannya mengenai filsafat amat
menarik untuk dikaji hingga saat ini. Bagi Ibnu Haitham, filsafat tidak dapat
dipisahkan dari ilmu matematika, sains, dan ketuhanan. Ketiga bidang dan cabang
ilmu ini harus dikuasai.Dan untuk menguasainya seseorang perlu menggunakan
waktu mudanya dengan sepenuhnya. Apabila umur makin meningkat, kekuatan fisikal
dan mental akan turut mengalami kemerosotan. Ibnu Haitham membuktikandirinya
begitu bergairah mencari dan mendalami ilmu pengetahuan pada usia mudanya. Banyak
buku yang dihasilkannya dan masih menjadi rujukan hingga saat ini.
Di antara buku-bukunya itu adalah
Al'Jami' fi Usul al'Hisab yang mengandung teori-teori ilmu matemetika dan
matemetika penganalisaan;
1. Kitab al-Tahlil wa al'Tarkib mengenai ilmu geometri;
2. Kitab Tahlil ai'masa'il al 'Adadiyah tentang aljabar;
3. Maqalah fi Istikhraj Simat al'Qiblah yang mengupas tentang arah
kiblat;
4. Maqalah fima Tad'u llaih mengenai penggunaan geometri dalam urusan
hukum syarak; dan Risalah fi Sina'at al-Syi'r mengenai teknik penulisan puisi.
Walaupun menjadi orang terkenal di
zamannya, namun Ibnu Haitham tetap hidup dalam kesederhanaan.Ia dikenal sebagai
orang yang miskin materi tapi kaya ilmu pengetahuan.Para Tohoh muslim yang memberikan kontribusinya lainnya di dunia
optk yaitu kamaluddin al farisi, dan lain-lain. Selain para ilmuan muslim masih
banyak sekali ilmuan yang berpenran penting dalam perkembangan ilmu optik,
diantaranya :
a.
Euklides (hidup
sekitar abad ke-4 SM)
Euklides ialah
matematikawan dari Alexandria dikenal sebagai bapak geometri. Dalam bukunya
yang berjudul Elemen, ia mengemukakan teori bilangan dan geometri. Menurutnya
satu hal yang paling penting untuk dicatat, bahwa dalam pembuktian
teorema-teorema geometri tak diperlukan adanya contoh dari dunia nyata tetapi
cukup dengan deduksi logis menggunakan aksioma-aksioma yang telah dirumuskan.
b.
Johannes Kepler
(27 Desember 1571 – 15 November 1630).
Sumber :
http://blog.worldbook.com/2013/12/23/this-week-in-history-johannes-kepler-was-born-on-dec-27-1571/
Johannes Kepler seorang tokoh
penting dalam revolusi ilmiah, adalah seorang astronom Jerman, matematikawan
dan astrolog.Dia paling dikenal melalui hukum gerakan planetnya.Dia kadang
dirujuk sebagai "astrofisikawan teoretikal pertama", meski Carl Sagan
juga memanggilnya sebagai ahli astrologi ilmiah terakhir.
Orang Eropa abad ke-16 sangat
mengagumi komet. Maka, pada suatu malam, sewaktu sebuah komet yang dipopulerkan
oleh astronom Denmark Tycho Brahe terlihat di langit, Katharina Kepler
membangunkan putranya, Johannes, yang berusia enam tahun untuk menyaksikan
komet itu. Lebih dari 20 tahun kemudian, sewaktu Brahe meninggal, siapakah yang
dilantik Kaisar Rudolf II untuk menggantikan jabatan Barahe sebagai
matematikawan kekaisaran? Pada usia 29 tahun, Johannes Kepler menjadi
matematikawan kekaisaran untuk Kaisar Romawi Suci, beserta ahli astrologi
kerajaan Jendral Wallenstein, suatu jabatan yang ia pegang hingga akhir
hayatnya. Kepler juga seorang profesor matematika di Universitas Graz.Karir
Kepler juga bersamaan dengan karir Galileo Galilei.Pada awal karirnya, Kepler
adalah asisten Tycho Brahe.
Kepler sangat dihargai bukan hanya
dalam bidang matematika.Ia menjadi sangat terkenal di bidang optik dan
astronomi. Meski perawakannya kecil, Kepler memiliki kecerdasan yang memukau
dan juga kepribadian yang gigih.Ia didiskriminasi sewaktu tidak mau pindah
agama ke Katolik Roma, sekalipun di bawah tekanan hebat (diambil seperlunya
dari Wikipedia).
c.
Willebrord
Snellius (1580–30 Oktober 1626)
Willebrord Snellius (terlahir dengan
nama Willebrord Snel van Royen lahir di Leiden) adalah ilmuwan berkebangsaan
Belanda dalam bidang astronomi dan matematika. Willebrord Snellius dikenal
dengan hukum pembiasan cahaya.
d.
Christian
Huygens (1629–8 Juli 1695)
Sumber: https://fluidsinmotion.wordpress.com/2012/12/07/mariotte-and-huygens/
Christiaan Huygens, merupakan ahli
matematika Belanda dan ahli fisika; lahir di Den Haag sebagai anak dari
Constantijn Huygens.Ahli sejarah umumnya mengaitkan Huygens dengan revolusi
ilmiah.Christiaan umumnya menerima penghargaan minor atas perannya dalam
perkembangan kalkulus modern.Ia juga mendapatkan peringatan atas argumennya
bahwa cahaya terdiri dari gelombang. Tahun 1655, ia menemukan bulan Saturnus,
Titan.
e.
Antoni Van
Leeuwenhoek (1632 - 1723)
Sumber
: http://www.ucmp.berkeley.edu/history/leeuwenhoek.html
Leuweenhoek adalah seorang ahli
fisika dan biologi, pelopor riset mikroskopik yang dilahirkan di Delf, Belanda.
Pada usia 21 tahun ia membuka toko kain dan mulai menggunakan kaca pembesar
sederhana buatannya sendiri untuk memeriksa kualitas kainnya. Mikroskop
Leuweenhoek tidak lebih besar daripada ibu jari.Mikroskop tersebut terbuat dari
logam, lensa tunggalnya mempunyai tebal kira-kira 1 milimeter dan panjang
fokusnya begitu pendek sehingga dalam menggunakannya harus dipegang dekat
sekali dengan mata.Pertama kali Leuweenhoek membuat mikroskop hanya sebagai
hobi.Pada tahun 1974, Leuweenhoek menemukan hewan-hewan bersel satu, yaitu
protozoa.Ia katakan bahwa setetes air bisa menjadi rumah satu juta hewan-hewan
kecil tersebut. Leuweenhoek hidup dalam ketenaran, ia dikunjungi raja-raja pada
saat itu. Menjelang kematiannya pada usia 90 tahun, ia telah membuat lebih dari
400 mikroskop.
f.
Rangaku
Sumber
: https://en.wikipedia.org/wiki/Rangaku
Rangaku (arti harfiah: ilmu belanda;
ran: Belanda) adalah sebutan untuk ilmu pengetahuan, budaya, dan teknologi dari
Eropa yang dikenal Jepang pada zaman Edo. Ilmu-ilmu Barat didapat Jepang
melalui kontak dengan orang Belanda di pos perdagangan Belanda di Dejima.Studi
ilmu-ilmu dari Barat yang didapat dari orang Belanda memungkinkan Jepang
mengejar ketinggalan di bidang teknologi dan kedokteran Barat akibat politik
isolasi yang dijalankan Keshogunan Tokugawa dari 1641 hingga 1853.Melalui
rangaku, orang Jepang belajar berbagai aspek revolusi ilmu pengetahuan yang
berlangsung di Eropa pada waktu itu.Dengan mempelajari ilmu-ilmu dari Barat,
Jepang memiliki dasar-dasar ilmu pengetahuan dan teknologi untuk melakukan
modernisasi setelah dibukanya pelabuhan-pelabuhan di Jepang untuk perdagangan
dengan kapal-kapal asing pada tahun 1854.Itulah beberapa orang yang telah
berjasa terhadap kemajuan ilmu optika yang sedang kita pelajari.
5. Sarlia
hidayati
Bagaimana cahaya
dinyatakan sebagia partikel?
Isaac Newton menyatakan dalam Hypothesis of Light (1675) bahwa:
“ Cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke
semua arah dari sumbernya.”
Teori inimenerangkan pantulan cahaya,
tetapi hanya dapat menerangkan pembiasan dengan menganggap cahaya menjadi lebih cepat ketika memasuki medium yang padat karena
daya tarik gravitasi lebih kuat.
Adapun
untuk menjelaskan pertanyaan diatas, dapat dihubungkan dengan peristiwa efek
fotolistrik, spectrum diskrit atomik dan efek Compton menunjukan bahwa cahaya
juga dapat berprilaku sebagai partikel.Sebagai partikel cahaya disebut dengan
foton yang dapat mengalami tumbukan selayaknya bola.
EFEK
FOTOLISTRIK
Ketika seberkas cahaya dikenakan pada logam, ada
elektron yang keluar dari permukaan logam.Gejala ini disebut efek fotolostrik.
Efek fotolistrik diamati melalui prosedur sebagai berikut :
Dua buah pelat logam ( lempengan logam tipis ) yang
terpisah ditempatkan di dalam tabung hampa udara. Di luar tabung kedua pelat
ini dihubungkan satu sama lain dengan kawat. Mula-mula tidak ada arus yang
mengalir karena kedua pelat terpisah.Ketika cahaya yang sesuai dikenakan kepada
salah satu pelat, arus listrik terdeteksi pada kawat. Ini terjadi akibat adanya
elektron-elektron yang lepas dari salah satu pelat dan menuju ke pelat lain
secara bersama-sama membentuk arus listrik.
Hasil pengamatan terhadap gejala efek fotolistrik
memunculkan sejumlah fakta yang merupakan karakteristik dari efek fotolistrik.
Karakteristik itu adalah sebagai berikut :
1. Hanya
cahaya yang sesuai ( yang memiliki frekuensi yang lebih besar dari frekuensi
tertentu saja ) yang memungkinkan lepasnya elektron dari pelat logam atau
menyebabkan terjadinya efek fotolistrik ( yang ditandai dengan terdeteksinya
arus listrik pada kawat ). Frekuensi tertentu dari cahaya dimana elektron
terlepas dari permukaan logam disebut frekuensi ambang logam. Frekuensi ini
berbeda-beda untuk setiap logam dan merupakan karakteristik dari logam itu
2. Ketika
cahaya yang digunakan digunakan dapat menghasilkan efek fotolistrik, penambahan
intensitas cahaya dibarengi pula dengan pertambahan jumlah elektron yang
terlepas dari pelat logam ( yang ditandai dengan arus listrik yang bertambah besar
). Tetapi, efek fotolistrik tidak terjadi untuk cahaya dengan frekuensi yang
lebih kecil dari frekuensi ambang meskipun intensitas cahaya diperbesar.
3. Ketika
efek fotolistrik, arus listrik terdeteksi pada rangkaian kawat segera setelah
cahaya yang sesuai disinari pada pelat logam. Ini berarti hampir tidak ada
selang waktu elektron terbebas dari permukaan logam setelah logam disinari
cahaya.
Karakteristik dari efek fotolistrik di atas tidak
dapat dijelaskan dengan menggunakan teori gelombang cahaya. Diperlukan cara
pandang baru dalam mendeskripsikan cahaya dimana cahaya tidak dipandang sebagai
gelombang yang dapat memiliki energi yang kontinu melainkan cahaya sebagai
partikel.
Perangkat
teori yang menggambarkan cahaya bukan sebagai gelombang tersedia memalui konsep
energi diskrit atau terkuantitasi yang dikembangkan oleh Planck dan terbukti
sesuia untuk menjelaskan spectrum radiasi kalor benda hitam.Konsep energi ynag
terkuantitasi ini digunakan oleh Einstein untuk menjelaskan terjadinya efek
fotolistrik. Disini, cahaya dipandang sebagai kuantum energi yang hanya
memiliki energi energi yang diskrit bukan kontinu yang dinyatakan sebagia E = hf
6.
Mita Pratiwi
Bagaimana
cahaya pada saat di tempat berkabut ?
Pada saat cahaya
berada di tempat berkabut, cahaya akan berhambur dengan udara maka akan
mengalami pemantula baur serta adanya perbedaan medium oleh karena
itu,akan terlihat kurang jelas pada
penglihatan kita.
KESIMPULAN
Pada diskusi pada bab
optik geometri ini dapat diambil kesipulan bahawa :
1.
Optik geometri
pada umumnya mempelajari peristiwa-peristiwa cahaya tampa dan cahaya yang
mempunyai panjang gelombang di sekitar cahaya tampak, dan hanya membicarakan
peristiwa pantulan dan pembiasan pada permukaan-permukaan yang membatasi dua
media.
2.
Selain dipandang sebagai gelombang,
cahaya pun dapat dipandang sebagai partikel, Isaac Newton menyatakan
dalam Hypothesis of Light (1675) bahwa:
“ Cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke
semua arah dari sumbernya.”
peristiwa
efek fotolistrik, spectrum diskrit atomik dan efek Compton menunjukan bahwa
cahaya juga dapat berprilaku sebagai partikel
3.
Ilmuwan Muslim
pertama yang mencurahkan pikirannya untuk mengkaji ilmu optik adalah Al-Kindi. Para
Tohoh muslim yang memberikan kontribusinya lainnya di dunia optik yaitu Al
Khaitam, kamaluddin al farisi, dan lain-lain. Selain ilmuan muslim terdapat pula ilmuan-ilmuan
yang berperan penting danlam perkembangan optik diantaranya :
a.
Euklides (hidup
sekitar abad ke-4 SM)
b.
Johannes Kepler
(27 Desember 1571 – 15 November 1630).
c.
Willebrord
Snellius (1580–30 Oktober 1626)
d.
Christian
Huygens (1629–8 Juli 1695)
e.
Antoni Van
Leeuwenhoek (1632 - 1723)
f.
Rangaku
4.
Cahaya memiliki energi yang sama baik
pada saat datang maupun ketika dipantulkan. Hal ini sesuai dengan hukum 1
Termodinamika yang berbunya “ energi tidak bisa diciptakan dan dimusnahkan
melainkan hanya dapat berubah bentuk dari suatu bentuk menjadi bentuk yang
lain.”
5.
Secara garis besar cermin
terbagi menjadi dua kelompok besar, yaitu:
a. Cermin datar, dan
b. Cermin lengkung.
6. Cermin lengkung terbagi menjadi dua,
yaitu :
a. Cerimin cekung, dan
