LEMBAR KERJA MAHASISWA (LKM)
MATA PELAJARAN FISIKA SMA
DISUSUN
OLEH :
MAHASISWA
PENDIDIKAN FISIKA ANGKATAN 2014
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PENDIDIKAN
FISIKA
UNIVERSITAS
SRIWIJAYA
TAHUN
AJARAN 2016
LKM: Bayangan Benda Titik Yang Dibentuk
Cermin Cekung
1.
Tujuan Percobaan
Setelah melakukan
percobaan ini siswa diharapkan dapat memahami sifat bayangan yang dibentuk
cermin cekung dan menemukan letak bayangan benda titik oleh cermin cekung.
2.
Landasan Teori
Dalam modul Fisika Dasar anda telah
mempelajari optik geometrik. Dengan demikian, sampai sejauh ini sesungguhnya
diharapkan anda telah memahami konsep-konsep yang berkaitan dengan fenomena
pemantulan dan pembiasan cahaya, termasuk mengenai pembentukan bayangan karena
pemantulan dan pembiasan cahaya pada cermin dan lensa. Pembentukan bayangan
sebagai hasil dari fenomena pemantulan dan atau pembiasan cahaya merupakan
bagian dari gejala optika yang paling banyak dimanfaatkan baik dalam kehidupan
sehari-hari maupun dalam dunia ilmu pengetahuan. Mulai dari pengamatan jasad
renik yang tak terlihat oleh mata telanjang dengan menggunakan mikroskop,
pengamatan benda-benda kecil dengan menggunakan lup, pengamatan benda-benda
jauh dengan teropong bumi, sampai dengan pengamatan benda-benda langit dengan
menggunakan teropong bintang jenis bias atau teropong bintang jenis pantul
merupakan sebagian contoh pemanfaatan peristiwa pembentukan bayangan. Dalam
kegiatan belajar 1 ini anda dapat mempelajari kembali dan melakukan percobaan
mengenai pembentukan bayangan oleh cermin termasuk di dalamnya mengenai
lintasan sinar, hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus
cermin, terutama cermin cembung. Pembentukan bayangan oleh cermin merupakan
gejala yang dihasilkan oleh karena adanya pemantulan cahaya oleh cermin yang
sudah tentu memenuhi hukum-hukum pemantulan, yaitu :
- sudut datang sama
dengan sudut pantul.
- sinar datang, sinar
pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
Dalam menggambarkan lintasan sinar,
serta menentukan hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jari-jari
kelengkungan serta jarak fokus cermin pada peristiwa pembentukan bayangan
sering digunakan anggapan bahwa sinar-sinar yang terlibat adalah sinar
paraksial. Sinar paraksial adalah sinar yang berada sangat dekat dengan sumbu
utama cermin, sejajar dengan sumbu utama dengan jarak sangat kecil, atau
berpotongan dengan sumbu utama dengan sudut yang sangat kecil. Untuk mlebih
jelasnya silakan anda pelajari satu persatu mengenai pembentukan bayangan oleh
cermin datar, pembentukan bayangan oleh cermin cekung dan pembentukan bayangan
oleh cermin cembung yang akan dikemukakan secara berurutan berikut ini.
Pembentukan bayangan
oleh cermin cekung
Dengan menggunakan hukum pemantulan
dan pendekatan sinar paraksial, maka diperoleh sinar-sinar istimewa yang dapat
digunakan untuk melukiskan lintasan sinar pada pembentukan bayangan oleh cermin
cekung, yaitu :
- Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui
titik fokus.
- Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar
sumbu utama.
- Sinar datang melalui titik
pusat dipantulkan melalui titik itu lagi.
= 
= 
+ 
...................................... (2)
dengan R adalah jari jari kelengkungan cermin
cekung, diukur dari permukaan pemantul cermin ke pusat kelengkungan cermin
cekung dan diberi tanda positif, f adalah jarak fokus cermin cekung diberi
tanda positif, S adalah jarak benda diukur dari permukaan pemantul cermin ke
benda dan diberi tanda positif untuk benda nyata, dan diberi tanda negatif
untuk benda maya, dan S’ adalah jarak bayangan diukur dari permukaan pemantul
cermin ke bayangan diberi tanda positif untuk bayangan nyata dan negatif untuk
bayangan maya. Perbesaran bayangannya dapat ditentukan dengan menggunakan
persamaan
m = 
= - 
= + 1
= - = + 1
3.
Alat-alat Percobaan
Kotak Cahaya 1 buah
Cermin Kombinasi 1 buah
Catu Daya 1
buah
Kabel Penghubung 1 buah
Diafragma Celah Lebar
dan 5 Celah 1 buah
Kertas A4 1
buah
Pensil 1
buah
Penggaris 1
buah
4.
Persiapan Percobaan
a.
Gambarlah dua
garis saling tegak lurus tepat ditengah-tengah kertas. Garis ini akan digunakan
sebagai garis acuan.
b.
Letakkan kotak
cahaya didepan kertas seperti pada gambar 4.1, gunakan bagian belakang kotak
cahaya untuk menghasilkan sinar menyebar.
c.
Masukkan
diafragma celah lebar pada celah pemegang diafragma kotak cahaya.
d.
Letakkan cermin
kombinasi diatas kertas, atur posisi cermin sedemikian sehingga permukaan
cekung tegak lururs terhadap garis acuan mendatar dan menghadap kotak sumber
cahaya.
e.
Gunakan
pengukuran titik fokus cermin cekung pada percobaan terdahulu untuk menentukan
titik fokus F pada garis acuan.
f.
Pastikan bahwa
catu daya dalam keadaan mati. Kemudian hubungkan catu daya ke sumber tegangan
PLN dan atur tegangan keluaran catu daya 12 VDC.
g.
Hubungkan kotak
cahaya ke catu daya.
5.
Langkah-langkah Percobaan
a.
Nyalakan catu
daya
b.
Atur kedudukan
kotak cahaya mendekati atau menjauhi cermin sedemikiansehingga cahaya yang
keluar dapat seluruhnya tertangkap olehcermin
c.
Amati sinar
datang dan sinar pantul!
Sinar datang menyebar
berasal dari satu titik yang dinyatakan sebagai benda. Benda tersebut adalah
filamen lampu.
d.
Temukan
kedudukan benda dan tandai menggunakan pensil.
Apakah sinar-sinar
pantul kurang lebih menuju pada satu titik ?
Secara kasar, sinar yang
dipantulkan cermin seharusnya menuju pada satu titik. Titik ini merupakan
bayangan benda ( lihat definisi bayangan pada percobaan cermin datar ).
Bayangan benar-benar
merupakan perpotongan sinar-sinar pantul dan dapat ditangkap layar yang
ditempatkan pada titik tersebut. Dengan alasan ini bayangan dikatakan bayangan nyata.
Benda berada pada sumbu
utama, bayangan juga berada pada sumbu utama cermin.
e.
Pindahkan kotak
cahaya menjauhi cermin sepanjang sumbu utama dengan tetap menjaga garis pada
kertas tetap ditengah-tengah sinar.
Apakah bayangan
tetapberada di tempat yang sama, atau bergerak menjauhi atau mendekati cermin ?
f.
Pindahkan kotak
cahaya sehingga sinar jatuh pada posisi miring terhadap cermin.
g.
Amati sinar yang
dipantulkan.
Apakah sinar pantul
cenderung bertemu pada satu titik?
h.
Tandai tempat
kedudukan titik tersebut.
Ini juga merupakan
bayangan benda ( filamen lampu ) jika ditempatkan diluar sumbu utama cermin,
maka terjadi juga titik perpotongan dari semua sinar yang berasal dari filamen.
Bagaimanakah kedudukan
bayangan relatif terhadap benda? Apakah berada pada sisi yang sama atau pada
sisi yang berlainan?
i.
Pindahkan benda
( kotak cahaya ) menjauhi cermin dengan tetap berada pada sumbu bantu cermin,
kemudian amati kedudukan bayangan yang terjadi.
Apakah bayangan tetap
berada pada tempat yangsama atau berpindah menjauhi atau mendekati cermin?
6.
Hasil Pengamatan
(PRAKTIKUM SENDIRI
YEE...)
7.
Kesimpulan
Dari
hasil praktikum yang saya lakukan diperoleh bahwa, sinar yang sejajar sumbu utama
akan dipantulkan melalui titik fokus dan sinar yang melalui titik fokus akan
dipantulkan sejajar sumbu utama cermin. Cermin cekung bersifat konvergen, yaitu
bersifat mengumpulkan sinar. Berkas sinar sejajar sumbu utama dipantulkan
mengumpul pada suatu titik yang dinamakan titik fokus (F) cermin.
Benda
yang terletak di belakang titik pusat kelengkungan cermin (C) akan menghasilkan
bayangan nyata, terbalik, diperkecil.
Bayangan benda yang dibentuk oleh cermin cekung dapat lebih besar atau lebih
kecil dari pada ukuran bendanya. Jika ukuran bayangan lebih besar dari pada
ukuran benda, maka dikatakan bayangan diperbesar. Jika ukuran bayangan lebih
kecil dari pada ukuran benda, maka dikatakan bayangan diperkecil. Untuk
menyatakan perbandingan ukuran bayangan terhadap bendanya digunakan konsep
perbesaran.
No comments:
Post a Comment