CAHAYA DAN ALAT OPTIK (PART 1) : IPA KELAS 8 SMP
Summary
TLDRThis educational video from the Sigma Smart Sadi channel delves into the physics of light and optics for 8th-grade middle school students. It begins by defining light as an electromagnetic wave that, despite its intangibility, enables us to see objects around us. The video covers three fundamental properties of light: its ability to travel in straight lines, its reflective nature, and its refraction when it passes through different media. The discussion includes the law of reflection, Snell's law, and the concept of the refractive index (n), which indicates the optical density of a medium through which light travels. The refractive index is calculated using the formula n = c/v, where c is the speed of light in a vacuum, and v is the speed of light in the medium. The video also explores the relationship between the refractive index and the speed of light in different media, illustrating how the speed of light decreases as it passes through a medium with a higher refractive index. The educational content is enriched with examples and visual illustrations to aid understanding, encouraging viewers to learn and engage with the material actively.
Takeaways
- 🌟 Light is a form of energy that exists as electromagnetic waves and does not have a physical form, which means it cannot be touched or held.
- 🔆 Light travels in straight lines, which is demonstrated when light from a source, such as a candle, passes through a uniform medium and forms a straight line.
- 💡 Reflection of light can be regular (specular) or irregular (diffuse), depending on the smoothness of the surface it encounters.
- 📐 Snell's law of refraction states that the incident ray, the refracted ray, and the normal all lie in the same plane, and the angle of incidence is equal to the angle of refraction.
- 🌈 When light passes from a less dense to a more dense medium, it slows down and bends towards the normal. Conversely, it speeds up and bends away from the normal when moving to a less dense medium.
- 📏 The refractive index (n) is a measure of how much light slows down in a given medium and can be calculated using the formula n = c / v, where c is the speed of light in a vacuum and v is the speed of light in the medium.
- 🔍 The refractive index can be used to determine the speed of light in a different medium using the relationship n1 * v1 = n2 * v2, where n1 and v1 are the refractive index and speed in the original medium, and n2 and v2 are for the second medium.
- 🌊 An example of light refraction is when a pencil appears to be bent when placed in water, due to the difference in the refractive index between air and water.
- 🌠 The speed of light in a medium is inversely proportional to the medium's refractive index; the higher the refractive index, the slower the light travels through the medium.
- 📚 It's important to practice and review the concepts of light behavior, reflection, and refraction to fully understand and master the material.
- 🌟 Encouragement is given to continue learning and engaging with the content, as education is a valuable and continuous journey.
Q & A
What is the nature of light?
-Light is a form of energy that consists of electromagnetic waves. It does not have a physical form and cannot be touched, yet it is present around us and helps us see objects around us.
What are the three properties of light discussed in the script?
-The three properties of light discussed are: 1) Light can travel in straight lines, forming a straight path. 2) Light can be reflected, which can be regular (specular reflection) or irregular (diffuse reflection). 3) Light can be refracted, which is the bending of light as it passes from one medium to another due to a difference in optical density.
What is the Snellius' Law of Refraction?
-Snellius' Law, also known as Snell's Law, states that the ratio of the sine of the angle of incidence (the angle between the incoming light and the normal to the surface) to the sine of the angle of refraction (the angle between the refracted light and the normal) is constant for a given pair of media.
What is meant by specular reflection?
-Specular reflection occurs when light strikes a smooth surface, and the reflected light maintains a regular pattern. The angle of incidence is equal to the angle of reflection, resulting in a clear, mirror-like reflection.
What is diffuse reflection?
-Diffuse reflection happens when light strikes a rough or uneven surface, causing the reflected light to scatter in many directions. This type of reflection is not regular and results in a blurred or diffused image.
How is the refraction of light demonstrated in the script?
-The script demonstrates refraction through the example of a pencil appearing bent when placed in water. This is due to the change in the medium from air to water, which has a higher optical density, causing the light to bend.
What is the refractive index?
-The refractive index (n) is a measure of how much the speed of light is reduced when it passes through a particular medium. It is calculated using the formula n = c / v, where c is the speed of light in a vacuum and v is the speed of light in the medium.
How does the speed of light change when it passes through different media?
-The speed of light decreases when it passes through a medium with a higher optical density or refractive index. Conversely, it increases when moving to a medium with a lower refractive index.
What is the relationship between the refractive index and the speed of light in different media?
-The relationship can be expressed by the equation n1 * v1 = n2 * v2, where n1 and v1 are the refractive index and the speed of light in the original medium, and n2 and v2 are the refractive index and the speed of light in the second medium.
How is the refractive index calculated in the example of light passing from air to glass?
-Given the speed of light in air (v1) and the refractive indices of both air (n1) and glass (n2), the speed of light in glass (v2) can be calculated using the formula v2 = (n1 * v1) / n2.
Why is it important to understand the properties of light?
-Understanding the properties of light is crucial for various scientific and technological applications, including optics, vision, photography, and the development of optical instruments. It also helps in explaining natural phenomena such as reflection, refraction, and the dispersion of light.
What is the significance of the normal line in the context of Snell's Law?
-The normal line is an imaginary line perpendicular to the surface at the point of incidence. According to Snell's Law, both the incident light and the refracted light, along with the normal, lie in the same plane, and the angles of incidence and refraction are related through the refractive indices of the two media.
Outlines
📚 Introduction to Light and Optics
This paragraph introduces the educational video on the topic of light and optics for 8th-grade students, part of the Sigma Smart Sadi series. The host encourages viewers to subscribe to the Sigma Smartstudy channel for updates on new educational content. The video begins with a review of the concept of light, explaining it as an electromagnetic wave that, despite having no physical form, enables us to see objects around us. The host then outlines three key properties of light that will be discussed in the video: the ability of light to travel in straight lines, its reflective properties, and its refraction.
🔄 Properties and Phenomena of Light
The second paragraph delves into the properties of light, starting with its ability to travel in straight lines, demonstrated by the example of light from a candle being visible through aligned holes in a partition. Next, the paragraph discusses the reflective properties of light, distinguishing between specular reflection, which occurs on smooth surfaces resulting in a clear, mirrored image, and diffuse reflection, which happens on rough surfaces leading to scattered reflections. An example of specular reflection is a clear reflection in a mirror, while diffuse reflection is exemplified by a distorted reflection on wavy water. The paragraph also covers Snell's law of reflection, which relates the angles of incidence and reflection to the normal line on a reflective surface. Additionally, Snell's law of refraction is introduced, explaining how light bends when it passes from one medium to another with different optical densities.
🔬 Refraction, Snell's Law, and Index of Refraction
The final paragraph continues the exploration of light with a focus on refraction, the bending of light as it passes from one medium to another due to differences in optical density. An example given is a pencil appearing broken when placed in water. The paragraph explains that light bends towards or away from the normal line depending on whether it is entering a medium with higher or lower optical density. Snell's law of refraction is detailed, describing how the angles of incidence and refraction are related. The concept of the index of refraction (n) is introduced as a measure of a medium's optical density, calculated using the speed of light in a vacuum (c) and the speed of light in the medium (v). A practical example is provided to calculate the index of refraction of glass, demonstrating how to use the formula n = c/v. The paragraph concludes by discussing the inverse relationship between the index of refraction and the speed of light in a medium, illustrating how light slows down when it enters a medium with a higher refractive index.
Mindmap
Keywords
💡Light
💡Optical Density
💡Reflection
💡Snell's Law
💡Refraction
💡Index of Refraction
💡Speed of Light
💡Total Internal Reflection
💡Diffuse Reflection
💡Straight-Line Propagation
💡Optical Path
Highlights
The video discusses the properties of light, including its ability to travel in straight lines, reflect, and refract.
Light is described as a form of electromagnetic wave energy that lacks physical form but is essential for vision.
The concept of specular reflection, where light reflects off a smooth surface at equal angles, is explained.
Diffuse reflection is introduced as the scattering of light when it hits a rough surface, resulting in a disorganized reflection.
Snellius' law of reflection is explained, stating that the angle of incidence equals the angle of reflection.
An example problem is solved to demonstrate the calculation of the angle of incidence based on the angle of reflection.
Refraction is illustrated by showing how a pencil appears bent when placed in water due to the change in medium density.
Snellius' law is also discussed in the context of refraction, explaining how light changes direction when moving between media of different densities.
The concept of the refractive index (n) is introduced as a measure of a medium's optical density relative to a vacuum.
A formula for calculating the refractive index is provided, using the speed of light in a vacuum (c) and the medium (v).
An example is given to calculate the refractive index of glass based on the speed of light within it.
The relationship between the refractive index and the speed of light in a medium is explored, showing an inverse relationship.
A formula is presented to calculate the speed of light in a new medium, given the refractive indices and speeds in the original and target media.
An example calculation is performed to find the speed of light in glass, starting from its speed in water and the known refractive indices.
The video emphasizes the importance of understanding these concepts for a comprehensive study of light and optics.
The presenter encourages viewers to rewatch and take notes to better grasp the material.
The video concludes with a motivational message, encouraging continuous learning and study with Sigma Smart Study.
Transcripts
paint
[Musik]
kalau adik-adik semua apa kabar Kalian
mudah-mudahan sehat selalu ya kembali
lagi masih bersama ke febrini channel
pembelajaran Sigma Smart Sadi kali ini
kita akan belajar materi IPA untuk kelas
8 SMP yaitu cahaya dan alat optik Tapi
sebelum mulai belajar kembali kata
Ingatkan untuk yang belum subscribe
channel nya yuk di subscribe dulu
channel Sigma smartstudy lalu klik
loncengnya supaya kalian bisa update
video-video terbarunya like
video-videonya dan share kepada
teman-teman kalian sebanyak-banyaknya
supaya kita bisa belajar bersama di
channel ini yuk kita mulai langsung
belajarnya
sebetulnya sudah belajar mengenai cahaya
dari SD Nah masih ingatkah kalian Apa
itu pengertian cahaya-cahaya adalah
suatu energi yang berupa gelombang
elektromagnetik
cahaya sendiri tidak memiliki wujud
tidak bisa disentuh namun cahaya ada
disekitar kita
karena tidak memiliki wujud maka kita
tidak bisa menyentuh atau memegang
cahaya tetapi cahaya membantu kita untuk
melihat benda-benda di sekitar kita
cahaya memiliki beberapa sifat nah di
video kali ini kita akan membahas 3
sifat cahaya yang pertama adalah
cahaya dapat merambat membentuk garis
lurus
apa buktinya Cahaya dapat merambat lurus
nah perhatikan ilustrasi berikut ini
pada ilustrasi di bawah ini sumber
cahayanya adalah api dari lilin
Hai jika antara api lilin tersebut
dengan mata manusia terdapat tiga
Dinding Pemisah dan dinding-dinding
tersebut berlubang dengan posisi lubang
yang sama membentuk garis lurus maka
mata manusia akan melihat api dari lilin
tersebut Hal itu membuktikan bahwa
cahaya dapat merambat lurus
[Musik]
selanjutnya kita akan membahas sifat
cahaya yang kedua yaitu Cahaya dapat
dipantulkan
[Musik]
cahaya yang mengenai suatu bidang
tertentu akan dipantulkan ada dua macam
pemantulan yang pertama adalah
pemantulan teratur atau biasa disebut
specular Reflection pemantulan teratur
ini terjadi apabila cahaya datang dan
menyentuh bidang yang rata
cahaya datang kemudian bersentuhan
dengan permukaan yang rata sehingga
dihasilkan
pemantulan yang teratur cahaya memantul
pada permukaan rata Hai menghasilkan
sudut datang dan sudut pantul yang sama
besar
contoh pemantulan cahaya teratur adalah
bayangan yang terbentuk pada saat kita
bercermin ketika kita bercermin terjadi
pemantulan cahaya yang sempurna
[Musik]
Hai jenis pemantulan yang berikutnya
adalah pemantulan tidak teratur atau
biasa disebut pemantulan baur atau
pemantulan baur atau difus Reflection
terjadi apabila cahaya datang dan
menyentuh permukaan yang tidak rata
sehingga pemantulan yang dihasilkan
tidak teratur
Hai
[Musik]
contoh pemantulan baur adalah pada saat
kita bercermin atau melihat bayangan
kita dipermukaan air yang bergelombang
berikutnya kita akan membahas hukum
snellius satu pada pemantulan cahaya
perhatikan ilustrasi berikut ini Sinar
datang atau insiden Rey akan
menghasilkan Sinar pantul atau
Reflection Rey diantara Sinar datang
Sinar pantul ada garis normal yang tegak
lurus dengan bidang pemantulan
bunyi hukum snellius satu adalah Sinar
datang Sinar pantul dan garis normal
terletak pada satu bidang datar
berikutnya hukum snellius
200 kan hukum snellius dua pada
pemantulan cahaya berikut ini antara
garis normal dengan sinar datang
membentuk sudut datang atau ini Sudut
datang adalah sudut yang terbentuk
bersinar datang dengan garis normal
sementara antara garis normal dengan
sinar pantul terbentuk sudut pantul atau
er yaitu sudut yang terbentuk antara
Sinar pantul dengan garis normal nah
hukum snellius 2 menyatakan bahwa Sudut
datang atau yg sama besar dengan sudut
pantul atau er supaya lebih paham Yuk
kita coba kerjakan contoh soal berikut
ini perhatikan ilustrasi dibawah ini
jika suatu cahaya datang menghasilkan
suatu pemantulan sehingga terbentuk
sudut antara Sinar datang dengan sinar
pantul sebesar 60°
Berapakah besar sudut datangnya seperti
yang sudah kita bahas tadi ada garis
normal yang merupakan garis tegak lurus
dengan bidang pemantulan sehingga
terbentuk
isu2 I adalah sudut antara garis normal
dengan sinar datang dan sudut R yaitu
sudut yang terbentuk antara sinar dengan
garis normal Nah karena ini ditambah
dengan er adalah 60° dan ih sama dengan
er atau ih sama besar dengan er maka
kita tinggal bagi2 60° dibagi dua
hasilnya i = 30°
hai hai
Hai nah berikutnya kita masuk ke sifat
cahaya yang ketiga yaitu Cahaya dapat
dibiaskan
pembiasan adalah peristiwa perubahan
arah cahaya atau peristiwa pembelokan
karena adanya perbedaan medium
Perhatikan gambar berikut ini sebatang
pensil akan tampak seperti patah jika
kita masukkan ke dalam air hal tersebut
menunjukkan adanya pembiasan cahaya
akibat perbedaan medium Mengapa
perbedaan medium dapat menyebabkan
pembiasan cahaya dibiaskan atau
dibelokkan karena cahaya melewati dua
medium yang berbeda kerapatan optiknya
agar lebih mudah memahaminya perhatikan
ilustrasi berikut ini jika medium satu
adalah udara yang memiliki molekul
renggang atau kerapatan optiknya rendah
kemudian cahaya akan merambat masuk ke
medium kedua yang merupakan air dengan
molekul rapat atau kerapatan optiknya
tinggi Maka cahaya akan seperti tampak
dibelokkan
Hai
[Musik]
Mari kita bahas hukum snellius mengenai
pembiasan cahaya
perhatikan ilustrasi berikut ini sinar
yang datang dari medium dengan kerapatan
renggang menuju ke medium dengan
kerapatan tinggi akan menghasilkan Sinar
datang dan sinar bias dimana Sinar
datang dan sinar bias tersebut akan
membentuk sudut dengan garis normal
sudut yang terbentuk antara Sinar datang
dengan garis normal disebut dengan sudut
datang atau I sementara sudut yang
terbentuk antara Sinar bias dengan garis
normal kita sebut sudut bias atau er
Sinar datang dari medium dengan
kerapatan renggang yang memasuki medium
dengan kerapatan tinggi Sinar biasanya
akan dibelokkan mendekati garis normal
sebaliknya Jika cahaya datang dari
medium dengan kerapatan Tinggi menuju ke
medium dengan kerapatan renggang akan
dan sinar datang dan sinar bias yang
membentuk sudut dengan garis normal
sudut yang terbentuk antara Sinar datang
dengan garis normal disebut dengan sudut
datang atau I dan sudut yang terbentuk
antara Sinar bias dengan garis normal
disebut sudut bias atau er
[Musik]
jadi sinar datang dari medium dengan
kerapatan tinggi yang memasuki medium
dengan kerapatan renggang akan
menghasilkan Sinar bias yang dibelokkan
menjauhi garis normal
[Musik]
selanjutnya kita akan mempelajari
mengenai indeks bias atau n Apa itu
indeks bias indeks bias adalah nilai
yang menunjukkan kerapatan optik suatu
medium atau benda dimana cahaya itu
merambat Hai
indeks bias dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut n = c dibagi V gimana n
adalah indeks bias c adalah kecepatan
cahaya pada ruang hampa sebesar 3 kali
10 pangkat 8 meter per second dan v
adalah kecepatan cahaya pada medium
dengan satuan meter per second
Yuk kita coba kerjakan contoh soal
berikut ini
Hai suatu robot menembakkan cahaya dari
matanya ke kaca tebal Jika cepat rambat
cahaya di dalam kaca adalah dua kali 10
pangkat 8 meter Berapakah indeks bias
kaca nah yang diketahui berarti V2 kali
10 pangkat 8 meter per second dan C
adalah 3 kali 10 pangkat 8 meter per
second yang ditanyakan adalah n tinggal
kita bagi ya Ce dibagi V10 ^ 8 bisa kita
coret jadi tinggal 3/2 hasilnya adalah
1,5
berikutnya kita akan mempelajari
mengenai hubungan indeks bias dengan
kecepatan cahaya pada medium Jika cahaya
melewati medium yang memiliki kerapatan
optik atau indeks bias yang besar maka
kecepatan cahaya saat melewatinya akan
menurun jadi berarti hubungannya
berbanding terbalik ya perhatikan
ilustrasi berikut ini jika medium satu
adalah udara yang memiliki kerapatan
rendah kemudian Sinar datang melewati
medium satu dan memasuki medium dua yang
memiliki kerapatan lebih di maka
kecepatan cahayanya justru akan menurun
karena kerapatan atau indeks bias yang
semakin tinggi
[Musik]
hubungan indeks bias dan kecepatan
cahaya pada medium dapat dirumuskan
sebagai berikut
en1 dikali V1 = N2 dikali V2 dimana N1
adalah indeks bias medium asal cahaya V1
adalah kecepatan cahaya di medium
pertama atau medium asal cahaya N2
adalah indeks bias medium yang dituju
dan V2 adalah kecepatan cahaya di medium
yang kedua atau medium yang dituju
nah supaya makin paham Yuk kita coba
kerjakan contoh soal berikut ini cahaya
merambat dari air ke kaca dengan
kecepatan di air 2,25 kali 10 pangkat 8
meter per sekon jika indeks bias air
adalah 1,33 dan indeks bias kaca 1,54
hitunglah kecepatan cahaya di kaca kita
tulis dulu yang diketahui adalah indeks
bias di air 1,33 itu N1 kemudian V
satunya adalah kecepatan di air 2,25
kali 10 pangkat 8 meter per sekon dan
indeks bias kaca 1,54 yang ditanyakan
adalah kecepatan cahaya di kaca atau V2
nya kita gunakan rumus yang tadi ya N1
kali V1 = N2 dikali V2 maka V2 berarti
N1 dikali V1 dibagi N2 kita masukkan
angka-angkanya lalu dihitung hasilnya
adalah 1,9 empat kali 10 pangkat 8 meter
per second Oke Dik Adik itu tadi
materinya sudah selesai kita bahas
mudah-mudahan bisa dipahami ya jika
kalian belum paham kalian bisa
ulang-ulang lagi videonya sambil kalian
mencatat ulang supaya kalian lebih mudah
untuk mempelajarinya kembali Terima
kasih untuk yang sudah menyimak semoga
videonya bermanfaat tetap semangat terus
belajarnya dan belajar bersama Sigma
smartstudy karena belajar bisa Dari mana
aja lu
Hi Ho
A7
[Musik]
تصفح المزيد من مقاطع الفيديو ذات الصلة
5.0 / 5 (0 votes)