Sifat-Sifat Cahaya dan Alat Optik

Cahaya sangat penting dalam kehidupan kita. Bayangkan olehmu jika di bumi tidak ada cahaya. Bumi akan gelap gulita, bahkan tidak akan ada kehidupan. Dengan adanya cahaya, kita dapat melihat benda di sekitarmu dan menikmati keindahan alam semesta ciptaan Tuhan Yang Maha Esa.
Selain itu cahaya sangat penting dalam proses fotosintesis. Melalui fotosintesis ini, tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang sehingga menghasilkan sesuatu yang dapat dimakan manusia dan hewan.
Kita hanya dapat melihat suatu benda, jika ada cahaya. Selain itu, ada juga benda-benda yang memang dapat memancarkan cahaya. Benda-benda itu disebut sumber cahaya, seperti matahari, lilin menyala, senter, dan lampu.
Dalam bab ini, kita akan mempelajari sifat-sifat cahaya dan alat optik.

Sifat-Sifat Cahaya
Adakah kolam yang jernih di sekitar rumahmu atau sekolahmu? Pada siang hari, kita dapat melihat dasar kolam tersebut. Sebuah benda dapat dilihat karena adanya cahaya, yang memancar atau dipantulkan dari benda tersebut, yang sampai ke mata.

Cahaya ada 2 macam, yaitu:
1. cahaya yang berasal dari benda itu sendiri, seperti matahari, senter, lilin, dan lampu;
2. cahaya yang memancar dari benda akibat memantulnya cahaya pada permukaan benda tersebut dari sumber cahaya. Misalnya, jika kita melihat benda berwarna biru, artinya benda tersebut memantulkan cahaya berwarna biru.
Cahaya yang sering kita lihat merupakan cahaya tampak. Cahaya tampak sebenarnya tersusun atas semua warna pelangi. Pernahkah kita memperhatikan pelangi? Tersusun atas warna apa saja pelangi tersebut? Jika sinar matahari menembus butiran air hujan, akan dibelokkan dan diuraikan menjadi tujuh warna. Tujuh warna tersebut antara lain, merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Bagaimana dengan benda yang berwarna hitam dan putih? Benda akan tampak hitam jika benda tersebut menyerap semua warna cahaya. Benda akan terlihat putih jika benda tersebut memantulkan semua warna cahaya.

1. Cahaya Merambat Lurus
Pada pagi hari, apakah matahari sudah menyinari ru mah mu? Amati cahaya matahari tersebut. Bagaimanakah arah rambatan cahaya yang masuk melalui celah-celah jendela rumahmu?
Sifat cahaya yang merambat lurus ini dimanfaatkan manusia pada lampu senter dan lampu kendaraan bermotor. Coba sebutkan manfaat lainnya.

2. Cahaya Dapat Menembus Benda Bening
Amatilah ketika berjalan di bawah cahaya matahari. Ke mana pun kita berjalan, selalu diikuti oleh bayanganmu sendiri. Bayang-bayang tubuh akan hilang ketika kita masuk ke dalam rumah atau berlindung di balik pohon yang besar. Bagaimana bayangan tubuhmu dapat terbentuk?
Bayangan terbentuk karena cahaya tidak dapat menembus suatu benda. Ketika cahaya mengenai tubuhmu, cahaya tidak dapat menembus tubuhmu sehingga terbentuklah bayangan. Begitu pula ketika cahaya mengenai rumahmu dan pohon yang besar.
Bayangan adalah daerah gelap yang terbentuk akibat cahaya tidak dapat menembus suatu benda.

Sekarang amatilah sebuah gelas bening. Sorotlah dengan lampu senter gelas bening itu. Apakah ada bayangan gelap di sekitar gelas tersebut? Cahaya senter dapat menembus gelas itu. Gelas termasuk benda bening  karena dapat ditembus cahaya.

3. Cahaya Dapat Dipantulkan
Mungkin kamu pernah mengalami mati lampu di rumahmu pada malam hari. Ketika itu, di sekeliling rumah gelap gulita. Orang tuamu akan menyalakan lilin atau menggunakan lampu senter untuk melihat sekeliling rumahmu.
Coba kamu sorotkan senter ke dinding kamarmu yang gelap itu. Kamu akan melihat cahaya senter di pantulkan baur atau tidak teratur oleh dinding. Mengapa demikian?
Sekarang lakukan kegiatan berikut di sekolah. Lihatlah teman sebangkumu melalui cermin. Temanmu dapat terlihat di cermin karena cahaya yang berasal dari temanmu dipantulkan ke cermin, kemudian oleh cermin dipantulkan kembali ke mata. Hal ini merupakan salah satu sifat cahaya yaitu cahaya dapat dipantulkan jika mengenai suatu permukaan.
Ketika cahaya mengenai permukaan yang licin, seperti cermin datar, cahaya akan dipantulkan. Cermin datar akan memantulkan sinar pada satu arah saja.
Pemantulan cermin ini disebut pemantulan teratur. Akan tetapi, jika cahaya mengenai permukaan yang kasar, pantulan cahayanya akan terhambur ke segala arah. Pemantulan cahaya seperti ini disebut pemantulan baur (difus).

4. Cahaya Dapat Dibiaskan
Pernahkah kamu berenang? Ketika kamu berenang di kolam yang jernih, kakimu terlihat lebih pendek.
Mengapa demikian?

Contoh lain, amatilah ketika kamu minum dengan gelas, menggunakan sedotan plastik. Sedotan plastik tersebut terlihat seperti patah dan lebih pendek. Mengapa hal ini dapat terjadi? Kaki yang terlihat lebih pendek dan sedotan yang terlihat patah menunjukkan salah satu sifat cahaya.
Cahaya bersifat dapat dibiaskan.

• Sinar datang merupakan sinar yang menuju dinding pantul.
• Sinar bias merupakan sinar yang dibiaskan setelah dibiaskan oleh dinding pantul.
• Bidang pantul atau bidang bias merupakan bidang pembatas antara dua medium yang dapat memantulkan atau membiaskan cahaya.
• Garis normal merupakan garis yang dibuat tegak lurus dengan bidang pantul atau bidang bias.
• Sudut datang merupakan sudut yang dibentuk oleh sinar datang dan garis normal.
• Sudut bias merupakan sudut yang dibentuk oleh sinar bias dan garis normal.

Ccahaya dibiaskan mendekati garis normal. Hal itu terjadi apabila cahaya datang dari zat yang kurang rapat menuju zat yang lebih rapat.
Dalam hal itu, air lebih rapat daripada udara. Sebaliknya, jika cahaya datang dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Contoh lain peristiwa pembiasan:
a. ikan di kolam yang jernih kelihatan lebih besar dari aslinya;
b. dasar kolam kelihatan lebih dangkal;
c. jalan beraspal pada siang hari yang panas kelihatan seperti berair. Kejadian ini disebut fatamorgana.

Alat-Alat Optik 
Kelainan atau Gangguan pada Mata

Sifat-sifat cahaya dan Bagian-bagian mata