Bab 7 Tingkatan 4: Cahaya, Warna Dan Penglihatan

CAHAYA, WARNA DAN PENGLIHATAN

BAB 7

Perhatikan Imej Di Bawah

Ciri-ciri imej yang dibentuk oleh cermin satah

• Tegak, iaitu imej sama orientasi dengan objek.
• Sama saiz dengan objek sebenar.
• Maya, iaitu imej tidak terbentuk pada skrin.
• Songsang sisi, iaitu kiri kelihatan kanan dan sebaliknya.

Pembentukan imej pada
cermin satah

Imej yang Dibentuk oleh Kanta Cembung dan
Kanta Cekung

Ciri-ciri imej kanta cembung

• Nyata - imej yang boleh terbentuk pada skrin.

• Songsang - imej yang terbalik.

• Lebih kecil atau lebih besar daripada objek iaitu

bergantung kepada kedudukan objek.

Rajah sinar kanta cembung

objek F O F Paksi utama
imej

Ciri-ciri imej kanta cekung

• Maya, imej tidak terbentuk pada skrin.
• Tegak.
• Lebih kecil daripada objek.

Rajah sinar kanta cekung

Paksi utama

objek F imej O F

Imej yang dibentuk oleh kanta cembung

Jarak objek Rajah sinar Ciri-ciri imej
Objek pada infiniti - Nyata
- kedudukan pada titik
Jarak objek
(u)lebih daripada fokus di sebelah
2F (u > 2f) bertentangan dengan
objek

- Nyata
- songsanglebih kecil

daripada objek
- kedudukan antara F dan

2F di sebelah
bertentangan dengan
objek

Jarak objek Rajah sinar Ciri-ciri imej
Jarak objek 2 kali
panjang fokus - Nyata
(u= 2f) - Songsang
- dibentuk pada 2F di
Jarak objek antara
panjang fokus dan sebelah bertentangan
dua kali panjang dengan objek
fokus objek - sama saiz
(f < u < 2f)
- Nyata
- Songsang
- lebih besar di sebelah

bertentangan dengan
objek

Jarak objek Rajah sinar Ciri-ciri imej
- Imej terbentuk di infiniti
Jarak objek
bersamaan panjang - Maya
fokus (u = f) - Lebih besar
- Tegak di sebelah yang
Jarak objek kectl
daripada panjang sama dengan objek
fokus
(u < f)

Imej yang dibentuk oleh kanta cekung

Jarak objek Rajah sinar Ciri-ciri imej
Objek pada infiniti
• Maya
Jarak objek • Tegak
(u)lebih daripada • Lebih kecil
2F (u > 2f)
• Maya
• Tegak
• Lebih kecil

Jarak objek Rajah sinar Ciri-ciri imej
Jarak objek 2 kali
panjang fokus • Maya
(u= 2f) • Tegak
• Lebih kecil
Jarak objek antara
panjang fokus dan • Maya
dua kali panjang • Tegak
fokus objek • Lebih kecil
(f < u < 2f)

Jarak objek Rajah sinar Ciri-ciri imej
Jarak objek
bersamaan panjang • Maya
fokus (u = f) • Tegak
• Lebih kecil
Jarak objek kectl
daripada panjang • Maya
fokus • Tegak
(u < f) • Lebih kecil

Pembentukan Imej oleh
Peralatan Optik

• Contoh-contoh alatan optik:
– Periskop
– Kanta pembesar
– Mikroskop
– Teleskop
– Kamera

Periskop

• Alat optik yang membolehkan pemerhati melihat melepasi
objek yang legap.

• Terdiri daripada satu tiub panjang dengan dua cermin di
hujung yang dipasang pada kedudukan 45° ke arah yang
ingin dilihat.

• Ciri-ciri imej:
– maya
– tegak

Periskop

Kanta Pembesar

• Untuk menghasilkan imej yang lebih besar daripada saiz
sebenar objek

• Ciri-ciri imej:
– Lebih besar
– Tegak
– Maya

Kanta Pembesar

Mikroskop

• Digunakan untuk membesarkan saiz objek yang seni dan
tidak dapat dilihat oleh mata kasar (cth: bakteria).

• Terdiri daripada 2 kanta:
– Kanta objektif: imej yang nyata, songsang, dan lebih besar
– Kanta mata: imej lebih besar dan maya.

Mikroskop

Teleskop

• Membolehkan objek yang jauh kelihatan lebih dekat, lebih
besar, dan lebih jelas

• Terdiri daripada 2 kanta:
– kanta objektif - membentuk imej yang nyata, songsang, dan
mengecil pada titik fokus
– Kanta mata - menghasilkan imej yang maya, songsang, dan
membesar pada infiniti

Teleskop

Kamera

• Mengandungi kanta cembung yang menghasilkan imej yang
kecil, songsang, dan nyata pada filem di dalam kamera.

• Apabila pengatup ditekan, lubang akan terbuka dan
membolehkan cahaya masuk sampai ke filem.

• Saiz lubang yang dikawal oleh diafragma ini dipanggil bukaan.

• Untuk memfokuskan imej dalam kamera, kanta boleh
digerakkan ke hadapan atau ke belakang.

• Filem - media yang merakam imej.
• Dalam kamera digital, CCD digunakan menggantikan filem

Kamera

Pembentukan Imej di dalam Mata

• Kanta mata - kanta cembung dengan panjang fokus yang boleh
diubahsuai bagi membolehkan objek dari pelbagai jarak dapat
difokuskan pada retina.

• Akomodasi - kebolehan mengubah ketebalan kanta bagi
memfokus objek dari jarak yang berbeza

Bahagian-bahagian mata

• Apabila otot silium mengecut, kanta mata menjadi tebal -
memfokus objek yang dekat.

• Imej yang terbentuk:
– Nyata
– Songsang
– Lebih besar

• Apabila otot silium dalam keadaan rehat, kanta menjadi nipis
untuk memfokus objek yang jauh.

• Imej yang terbentuk:
– nyata,
– songsang,
– kecil

Struktur dan fungsi antara kamera
dan mata

Kamera Mata

Persamaan struktur dan fungsi antara kamera dan
mata

Struktur Fungsi Struktur
Kamera Mata
Membentuk imej Retina
Filem Mengawal bukaan Iris
Diafragma Memfokus cahaya Kanta
Mengawal kuantiti cahaya
Kanta Anak mata
masuk
Bukaan Mendapat imej Otot silium

Pelaras fokus yang jelas

Persamaan memfokus dan mengawal kuantiti cahaya dalam
kamera
dan mata.

Mata Fungsi Kamera

Iris – kawal jumlah Untuk Diafragma
mengawal • Cahaya terang-pengatup
cahaya yang sampai
bukaan berkelajuan tinggi, bukaan
ke retina kecil
• Cahaya terang – • Cahaya gelap - pengatup
berkelajuan rendah,
mengendur bukaan besar
• Cahaya gelap -

mengecut

Mata Fungsi Kamera
Memfokus

Pada retina Pembentukan imej Pada filem

Penyebaran Cahaya

• Cahaya putih akan diasingkan kepada pelbagai cahaya yang
berlainan warna, seperti warna pelangi apabila melalui prisma

• Spektrum - cahaya yang keluar telah disebarkan kepada tujuh
jalur warna mengikut frekuensi masing-masing

• Warna-warna jalur:
– merah, jingga, kuning, hijau, biru, indigo, dan ungu

Spektrum tujuh warna

Perbezaan Spektrum tujuh warna

• Mempunyai tujuh panjang gelombang yang berbeza.
• Cahaya merah - panjang gelombang yang paling panjang
• Cahaya ungu - panjang gelombang yang paling pendek.

• Cahaya yang berjarak gelombang pendek akan dibiaskan pada
sudut yang lebih besar

• Cahaya yang berjarak gelombang panjang akan dibiaskan pada
sudut yang lebih kecil.

• Terdapat perbezaan halaju cahaya apabila bergerak melalui
prisma kaca.



Pembentukan Pelangi

• Pelangi - spektrum cahaya terbesar yang dapat dilihat di langit
apabila terdapat sinaran cahaya matahari ketika hujan gerimis.

• Sinar cahaya akan dibiaskan oleh titisan dan disebarkan
menjadi spektrum warna yang berlain

• Warna merah paling kurang dibiaskan
• Warna ungu yang paling banyak dibiaskan.

Pembentukan Pelangi

Penyerakan Cahaya

• Merupakan pantulan cahaya ke arah yang berbeza apabila
cahaya dihalang oleh molekul-molekul udara atau zarah-zarah
habuk yang terampai di atmosfera.

• Cahaya berwarna biru lebih mudah dilihat kerana panjang
gelombangnya yang lebih pendek

• Warna merah - mempunyai panjang gelombang yang lebih
panjang.

Penyerakan Cahaya dalam
Fenomena Semula Jadi

Kebiruan langit
• waktu tengah hari, cahaya matahari melalui lapisan atmosfera

yang nipis sebelum sampai ke Bumi.
• Cahaya biru dan ungu telah diserakkan oleh habuk, debu, wap

air, dan molekul gas dalam atmosfera.
• Cahaya merah dan jingga melalui atmosfera tanpa serakan

Kebiruan langit

Kemerahan langit ketika Matahari Terbenam
• Sewaktu matahari terbenam, cahaya matahari melalui lapisan

atmosfera Bumi yang lebih tebal sebelum sampai ke Bumi.
• Cahaya merah dan jingga mempunyai panjang gelombang yang

lebih panjang dan kurang diserakkan.
• Menyebabkan langit kelihatan kemerahan

Kemerahan Langit ketika
Matahari Terbenam

Penambahan dan Penolakan
Cahaya Berwarna

• Terdapat 3 warna primer:
– Merah
– Hijau
– Biru

Penambahan warna-warna primer

Penambahan warna-warna primer

hijau kuning
merah Skrin putih