MATA PELAJARAN FISIKA POLARISASI KARENA PEMBIASAN DAN PEMANTULAN
Nama : Dina Marcelina Kelas: XII IPA 3
Kata Pengantar
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Allah SWT, hanya karena berkat dan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan laporan hasil penelitian ilmiah tentang pertumbuhan polarisasi karena pembiasan dan pemantulan. Laporan ini kami susun sebagai tugas karya ilmiah mata pelajaran biologi berdasarkan oleh pengamatan kami dalam kegiatan praktikum sebelumnya. Kami berterimakasih kepada guru fisika kami yang telah sabar membimbing kami dalam menyelesaikan praktikum dan laporan hasil penilitian ilmiah ini. Tidak lupa kami juga berterimakasih kepada segenap kerabat yang telah membantu kami dalam menyelesaikan laporan ini. Kami sadarbahwa kami masih butuh banyak belajar, namun kami berharap agar laporan kami ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya. Terimakasih telah membaca laporan kami.
03 Oktober 2012 Penyusun
DAFTAR ISI
A. B. C. D. E. F.
PENDAHULUAN TUJUAN TINJAUAN PUSTAKA METODELOGI DATA PERCOBAAN ANALISIS DATA
1 1 1 3 4 5
A.
PENDAHULUAN
Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Karena itu cahaya dapat merambat baik melalui medium ataupun tanpa medium (vakum). Ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya disebut optika, yang dibagi menjadi dua : optika geometris dan optika fisis. Optika geometris mempelajari tentang pemantulan dan pembiasan , sedangkan optika fisis mempelajari tentang polarisasi, interferensi , dan difaraksi cahaya. Diketahui bahwa ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua medium (misalnya udara dan prisma), cahaya akan dibelokkkan . Peristiwa pembelokakan cahaya ketika mengenai pembatas medium inilah yang disebut pembiasan. Dan sebagian cahaya akan dipantulkan, cahaya yang dipantulkan akan memiliki sudut pantul yang sama dengan sudut sinar datangnya. Berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari mengenai pembiasandan pe mantulan antara lain : Saat mencelupkan pensil pada air di gelas, pensil akan tampak patah dipermukaan air. Saat meliat kolam renang yang airnya tampak tenang maka akan terlihat dangkal pada dasar kolam. Peristiwa – peristiwa tersebut adalah salahsatu dari peristiwa pembiasan cahaya. Seperti pada balok kaca prisma merupakan benda bening yang terbuat dari kaca. Kegunaannya antara lain untuk mengarahkan berkas sinar, mengubah dan membalik letak bayangan serta menguraikan cahaya putih menjadi warna spektrum (warna pelangi). Dengan menggunakan prisma segitiga maka akan diperoleh sudut deviasi, sudut pantul dan sudut bias. Sedangkan dengan plan pararel akan di peroleh sudut bias dan jar ak si na r bi as ter ha dap si na r da ta ng da n sudu t pa nt ul nya, se rt a yang ter ak hi r menggunakan prisma setengah lingkaran menentukan sudut pantulnya. B.
TUJUAN
1.
Mengetahui ada atau tidaknya polarisasi sempurna.
2.
Memahami pemantulan dan pembiasan pada plan paralel.
3.
Menentukan nilai indeks biasdan pergeseran pada plan pararel.
C.
TINJAUAN PUSTAKA PEMANTULAN
Pemantulan cahaya terdiri dari dua jenis, yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan cahaya pada permukaan datar seperti cermin, atau permukaan air yang tenang, termasuk pemantulan teratur. Sedangkan pemantulan cahaya pada permukaan kasar seperti pakaian, kertas dan aspal jalan, termasuk dalam pemantulan baur.
a. Pemantulan Teratur (Pada permukaan rata)
b. Pemantulan Baur (Pada permukaan tidak rata) Hukum Pemantulan cahaya dapat diilustrasikan dengan gambar berikut ini : Berdasarkan gambar di atas, sinar yang menuju cermin ( P ), diketahui sebagai sinar datang ( i ), sedangkan yang meninggalkan cermin ( Q ) diketahui sebagai sinar pantul ( r ).Pada titik dimana sinar mengenai cermin, sebuah garis dapat digambarkan tegak lurus terhadap permukaan cermin, garis ini diketahui sebagai garis normal. Garis normal membagi sudut antara sinar datang dan sudut sinar pantul menjadi dua sudut yang sama. Berdasarkan uraian di atas, maka hukum pemantulan cahaya dapat dinyatakan sebagai berikut : 1. Sinar datang, sinar pantul, garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar. 2. Sudut datang = sudut pantul Jika seberkas cahaya mengenai sebuah cermin datar, maka cahaya tersebut akan dipantulkan secara teratur. Peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar dapat menyebabkan pembentukan bayangan benda di dalam cermin. Bayangan benda yang terbentuk pada cermin datar mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : 1. Bayangan bersifat maya (tidak dapat ditangkap oleh layar) 2. Tegak dan menghadap berlawanan arah terhadap bendanya 3. Bayangan sama besar dengan bendanya 4. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin. Perhatikan pembentukan bayangan pada cermin datar dalam gambar berikut ini ! Berdasarkan gambar di atas, bayangan benda pada cermin datar terbentuk di belakang cermin dan tidak dapat dilalui atau dilewati oleh cahaya yang sesungguhnya sehingga bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar. Bayangan benda yang seperti ini disebut bayangan maya.Jika sebuah benda ditempatkan di depan sebuah cermin datar, maka akan terbentuk sebuah bayangan yang sama besar di dalam cermin. Lalu bagaimana jika sebuah benda terletak didepan dua buah cermin datar yang mengapit sudut t ertentu ? Perhatikan gambar di bawah ini :
Sebuah obyek di depan dua cermin yang membentuk sudut 80, didapat jumlah bayangan sebanyak 4 buah. Dari ilustrasi di atas maka, persamaan untuk menentukan jumlah bayangan yang dibentuk oleh dua buah cermin datar yang membentuk sudut tertentu sebagai berikut
PEMBIASAN
Kaca plan pararel atau blok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar
Berdasarkan gambar di atas, cahaya yang mengenai kaca planparalel akan mengalami dua pembiasan, yaitu pembiasan ketika memasuki kaca planparalel d an pembiasan ketika keluar dari kaca plan paralel. Pada saat sinar memasuki kaca : Sinar datang ( i ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r ) mendekati garis normal ( N ). Pada saat sinar keluar dari kaca:
Sinar datang ( i' ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r' ) menjauhi garis normal ( N ) Selain itu, sinar yang keluar dari kaca palnparalel mengalami pergeseran sejauh t dari arah semula, dan besarnya pergeseran arah sinar tersebut memenuhi persamaan berikut : tan i = n2 /n1
Polarisasi Sempurna
Keterangan : d = tebal balok kaca, (cm) i = sudut datang, (°) r = sudut bias, (°) t = pergeseran cahaya, (cm)
D.
METODELOGI
a.
Alat dan Bahan
Ø Blok Kaca: o Plan pararel
1buah
Ø Laser pointer
1buah
Ø Penggaris
1buah
Ø Busur derajad
1buah
Ø Bolpen warna
3buah
Ø Kertas HVS
3buah
Ø Penggaris
1buah
b.
Cara Kerja
1.
Rakitlah alat yang tersedia di atas meja percobaan.
2.
Buat garis-garis bersudut datang 40 o, 45o, 50o, 55o, dan 60 o pada plan paralel di atas kertas HVS dari suatu garis normal.
3.
Letakkan plan paralel dengan posisi sudut seperti di atas.
4.
Buatlah garis sinar pada sinar yang ada pada plan paralel.
5.
Perhatikan sinar yang dipantulkan plan paralel dan buatlah garis sinar pantulnya untuk mengetahui ada tidaknya polarisasi (jika ada sinar yang dipantulkan). Hitung sudut r (bias) dan sudut p (pantul) pada plan paralel. Kemudian buatlah grafik serta catat ke tabel.
6.
Ulangi langah 3 sampai dengan 5 untuk sudut datang yang lainnya
E.
DATA PERCOBAAN
No. 1 2 3 4 5
Sudut Datang (i) 40 o 45 o 50 o 55 o 60 o
Sudut Pergi (r) 22 o 29 o 27 o 31 o 34,5 o
r+p 60 o 79 o 73 o 84 o 95,5 o
Sudut Pantul (p) 38 o 50 o 46 o 53 o 61 o
Grafik Data Percobaan 120
100
80
p + r
60
40
20
0 10
20
30
40
45
io
50
55
60
F.
ANALISA DATA :
Seperti yang dapat dilihat di grafik dan juga di tabel yang telah ada dalam data percobaan, pada saat sudut datang 40 o, sudut perginya adalah 22 o dan sudut pantul 38 o, sehingga sudut polarisasi nya adalah 60 o. Pada saat sudut datang 45 o, sudut perginya adalah 29 o dan sudut pantul 50 o sehingga sudut polarisasinya adalah 79 o. Pada saat sudut datang 50o, sudut perginya adalah 27 o dan sudut pantul 46 o sehingga sudut polarisasinya adalah 73 o. Pada saat sudut datang 55 o, sudut perginya adalah 31 o dan sudut pantul 53 o sehingga sudut polarisasinya adalah 84 o. Pada saat sudut datang 60 o, sudut perginya adalah 34,5 o dan sudut pantul 61o sehingga sudut polarisasinya adalah 95,5 o. Karena seperti yang sudah dijelaskan di kajian teori bahwa polarisasi sempurna terjadi jika sudut polarisasi sama dengan 180 o, maka dalam percobaan kami kali ini tidak ditemukan sudut yang tepat untuk membentuk polarisasi sempurna. Berdasarkan percobaan kami, pada sudut datang 60 o lah yang paling mendekati sudut polasrisasi sempurna walaupun secara teoritis pada saat sudut datang 60 o bukanlah sudut yang tepat untuk terjadinya sudut polarisasi sempurna. Sesuai dengan rumus yang di turunkan dari hukum snellius 2, yaitu tan i = n 2 /n1, dapat diketahui berapa indeks bias plan paralel. Pada saat sudut datang 40 o, indeks biasnya adalah 0,84. Pada saat sudut datang 45 o, indeks biasnya adalah 1. Pada saat sudut datang 50 o, indeks biasnya adalah 1,19. Pada saat sudut datang 55 o, indeks biasnya adalah 1,42. Pada saat sudut datang 60 o, indeks biasnya adalah 1,73. Karena kami hanyalah siswa yang masih harus terus belajar, kami menyadari bahwa terdapat beberapa kesalahan-kesalahan dalam praktikum kali ini yang bersumber dari ketidak telitian mata saat menghitung sudut, sinar laser yang kurang tepat, busur derajat yang kurang akurat dan juga kondisi ruangan kelas sebagai ruangan praktikum yang sangat terang sehingga mengulitkan saat mengamati sinar pantul dan bias yang dihasilkan oleh plan paralel.
