Sistem Penglihatan dan Cahaya

1.    Sifat-sifat Cahaya

Ada empat sifat-sifat cahaya, sebagai berikut.

a.      Cahaya merambat lurus

Cahaya merambat ke semua arah. Sebagai contohnya, jika lilin atau  lampu dinyalakan di tempat gelap, maka kita akan dapat melihat bahwa daerah yang ada di sekitar lilin atau lampu tersebut akan terang.

b.      Cahaya dapat dibiaskan

Cahaya akan dibiaskan ketika melewati medium dengan indeks bias yang berbeda. Kecepatan cahaya akan menurun saat memasuki air. Semakin besar perubahan kecepatan cahaya saat yang melewati dua medium yang berbeda, akan semakin besar pula efek pembiasan yang terjadi.

c.       Cahaya merupakan Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang perambatannya tidak membutuhkan medium. Cahaya dapat mentransfer energi dari satu tempat ke tempat lainnya dengan tidak menggunakan medium sehingga cahaya merupakan gelombang elektromagnetik.

d.     Cahaya dapat dipantulkan

Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan jika menumbuk suatu bidang. Pemantulan yang terjadi dapat berupa pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan baur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok yang tidak rata, batang kayu, dan sebagainya. Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang rata, seperti cermin.

2.     Pembentukan Bayangan pada Cermin

a.      Pembentukan bayangan pada cermin datar

Bayangan yang terbentuk pada cermin datar diperoleh dengan menggunakan diagram sinar. Sinar datang yang mengenai permukaan cermin akan dipantulkan dengan besar sudut pantul sama dengan besar sudut datang. Bayangan pada cermin datar diperoleh dengan memperpanjang sinar-sinar pantul ke arah dalam cermin sehingga bertemu dalam satu titik yang disebut titik perpotongan. Bayangan pada cermin datar bersifat maya, tegak dengan ukuran sama dengan bendanya.

b.      Pembentukan bayangan pada cermin cekung dan cembung

Pembentukan bayangan pada cermin cekung dapat diperoleh melalui diagram sinar istimewa cermin.

Sinar-sinar istimewa cermin cekung

1)     Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.

2)     Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan menuju sejajar sumbu utama.

3)     Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin pula.

Sinar-sinar istimewa cermin cembung

1)     Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus (f).

2)     Sinar yang datang menuju titik fokus (f) dipantulkan sejajar sumbu utama.

3)     Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin (p) seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.

3.      Pembentukan Bayangan pada Lensa

Pembentukan bayangan pada lensa cembung dan cekung dilakukan melalui diagram sinar istimewa.

Sinar-sinar istimewa lensa cembung

1)  Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan menuju titik fokus di belakang lensa.

2)     Suatu sinar datang melalui titik fokus di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

3)   Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa akan diteruskan tanpa dibiaskan.

Sinar-sinar istimewa lensa cembung

1)   Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa seolah-olah berasal dari titik fokus di depan lensa.

2)   Suatu sinar datang seolah-olah menuju titik fokus di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

3)   Sinar datang melalui pusat optik lensa akan diteruskan tanpa

dibiaskan

4.      Sistem penglihatan pada manusia)

Bagian-bagian Mata

Mata tersusun atas beberapa bagian yang berbeda yang masing-masing bagian memiliki fungsi yang berbeda pula. Mata kita dibalut oleh tiga lapis jaringan yang berlainan. Lapisan luar adalah lapisan sklera, lapisan ini membentuk kornea. Lapisan tengah adalah lapisan koroid, lapisan ini membentuk iris. Lapisan ketiga adalah lapisan dalam yaitu retina. Gambar di bawah ini menunjukkan bagian-bagian mata.

5.      Pemanfaatan Alat Optik

a.      Kamera

Kamera dapat digunakan untuk mendokumentasikan sesuatu. Kamera memiliki diafragma dan pengatur cahaya (shutter) untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam lensa.

b.      Kaca Pembesar (Lup)

Sebuah kaca pembesar menempatkan objek tersebut lebih dekat ke mata kita sehingga objek tersebut menghadapi sudut lebih besar.

Seberapa besar suatu objek terlihat dengan mata, dan seberapa jelas kita dapat melihat bagian-bagian kecil pada objek tersebut, bergantung pada ukuran bayangan objek  tersebut pada retina.

c.       Mikroskop

Mikroskop menggunakan dua lensa okuler dan dua lensa objektif. Lensa okuler adalah lensa yang posisinya dengan mata pengamat.  Lensa objektif adalah lensa yang posisinya dekat dengan objek/benda yang sedang diamati. Fungsi dari mikroskop adalah untuk mengamati benda-benda yang bersifat mikroskopis.

d.     Teleskop

Teleskop adalah alat optik yang dapat membuat benda-benda yang berada pada tempat yang jauh menjadi terlihat dekat. Ada dua tipe dasar teleskop, yaitu teleskop pembias dan teleskop pantul.