light, colour and sight

Bab 7 Cahaya dan Penglihatan

PEMBENTUKAN IMEJ

Sifat imej cermin satah ialah songsang sisi, sama saiz dan jarak objek-cermin sama dengan jarak imej-cermin, maya. Ciri imej kanta cembung ialah nyata, iaitu imej boleh dipaparkan pada skrin. Kanta cekung pula membentuk imej yang maya, iaitu imej yang tidak boleh dipaparkan pada skrin. Kita boleh melukis sinar cahaya yang memasuki sesuatu kanta. Komponen utama rajah sinar yang melalui kanta ialah :-

1. pusat optik - titik ditengah-tengah kanta.
2. paksi utama - garis mendatar yang melaui pusat optik.
3. Titik fokus - titik dimana sinar ditumpukan.
4. Titik 2f - titik yang panjangnya 2 X ganda jarak fokus.
5. Imej - imej yang terbentuk.

Cadangan



Lihat animasi rajah sinar

Satu lagi lihat rajah sinar kanta cembung jika jarak objek berubah-ubah

Jika kita diberi satu kanta, bagaimanakah kita boleh menentukan jarak fokus(focul point) kanta itu?.



PEMBENTUKAN IMEJ OLEH MATA DAN ALAT OPTIK
Jadual berikut menunjukkan prinsip operasi beberapa alat optik.

ALAT OPTIK	PRINSIP OPERASI	SIFAT IMEJ
Periskop	sinar dipantulkan pada 2 cermin stah yang selari. Cermin diletakkan pada sudut 45 darjah dalam kotak	Maya, tegak, sama saiz dengan objek
Kanta Pembesar	objek diletakkan kurang dari j/f	maya tegak, lebih besar dari objek
Kamera	kanta cembung menumpukan sinar dari imej jauh ke filem	nyata songsang dan menegcil
Mikroskop	tediri dari 2 kanta - kanta objektif dan kanta mata. kanta objektif membentuk imej nyata, songsang dan membesar dihadapan kanta mata. Kanta mata membesarkan imej kanta objektif itu.	akhirnya ciri imej ialah : maya,songsang dan lebih besar dari objek
Teleskop	terdiri dari 2 kanta - kanta objektif dan kanta mata. kanta objektif menumpukan sinar cahaya yang jauh membentuk imej yang nyata, songsang dan mengecil dititik fokus kanta mata. kanta mata membesarkan imej kanta objektif itu.	ciri imej terakhir ialah : infiniti, maya songsang dan lebih besar dari objek

Berikut adalah bahagian mata dan fungsinya.

BAHAGIAN MATA	FUNGSI
Gelemair ("VITREOUS HUMOR") dan Gelemaca	membantu dalam pemfokusan imej
Kornea ("CORNEA')	bahagian lutsinar di hadapan mata yang membenarkan sinar masuk
Iris	menyebabkan anak mata ("PUPIL") membesar atau mengecil - mengawal amaun cahaya masuk ke dalam mata
Otot Silia	boleh mengendur-kanta mata menipis boleh mengecut-kanta mata menebal
Kanta Mata ("LENS")	memfokuskan sinar cahaya yang masuk
Retina	bahagian dimana imej terbentuk. Ia mengandungi sel optik
Saraf Optik ("OPTIC NERVE")	mencetusdan menghantar impuls ke otak untuk ditafsirkan

Mata mempunyai mekanisma tertentu apabila ia melihat objek.

1. Kanta mata boleh diselaraskan untuk melihat objek dekat dan jauh.
2. Apabila melihat objek jauh, otot silia mengendur, kanta mata menipis dan imej difokuskan ke retina.
3. Apabila melihat objek dekat, otot silia mengecut, kanta mata menebal dan imej difokuskan ke retina.

Lihat bertapa istimewanya organ yang digelar "mata".


Satu lagi alat optik yang boleh membentuk imej ialah KAMERA LUBANG JARUM Gambarajah di bawah menunjukkan keratan rentas kamera lubang jarum.

TRANSLASI (Terms translation)

Object=objek, Image=imej, Pinhole=lubang jarum, Screen=skrin, Eye=mata, Light rays=sinar cahaya




Mata dan kamera beroperasi mengikut prinsip yang sama. Kanta mata dan kanta kamera berfungsi memfokuskan cahaya. Imej terbentuk pada retina mata manakala imej bagi kamera terbentuk pada filem. Mata dan kamera membentuk imej yang lebih kecil dari objek, songsang dan nyata.


PENYEBARAN CAHAYA

Penyebaran cahaya ialah "pemecahan" cahaya putih kepada spektrum cahaya (m/j/k/h/b/i/u). Penyebaran cahaya putih boleh dilakukan dengan prisma kaca kerana setiap spektrum ini bergerak pada kelajuan yang berbeza dalam kaca.
Perhatikan rajah di bawah.




Warna unggu paling banyak dibiaskan kerana ia lambat bergerak dalam kaca.
Warna merah pula paling sedikit dibiaskan kerana ia bergerak laju dalam kaca.


Fenomena alam yang melibatkan penyebaran cahaya adalan pembentukan pelangi. Fenomena pelangi terjadi apabila cahaya dibiaskan dalam titisan air menghasilkan spektrum cahaya. Pelangi kelihatan apabila terdapat hujan renyai-renyai dan cahaya matahari yang memancar di belakang seorang pemerhati.




PENYERAKAN CAHAYA

Penyerakan cahaya adalah keadaan dimana cahaya dipantulkan oleh molekul udara di langit. Ini menyebabkan fenomena:-


a. Langit kebiruan.
b. Matahari kemerahan pada waktu senja.
Apakah yang berlaku semasa kedua-dua fenomena ini berlaku?.

LANGIT KEBIRUAN	MATAHARI KEMERAHAN DI WAKTU SENJA
spektrum berwarna biru banyak diserakkan oleh molekul udara di langit	Spektrum merah tidak diserakkan maka ia terus masuk ke mata pemerhati

Anda boleh melakukan eksperimen sendiri di rumah untuk melihat kesan penyerakan cahaya.

PENAMBAHAN DAN PENOLAKAN WARNA

Dalam penambahan cahaya berwarna, warna primer ialah merah, biru dan hijau. Penambahan warna-warna primer boleh membentuk warna sekunder iaitu cyan, magenta dan kuning. Lihat jadual dibawah.

WARNA SEKUNDER	HASIL PENAMBAHAN WARNA PRIMER :-
Magenta	Merah + Biru
Cyan	Biru + Hijau
Kuning	Merah + hijau

Lihat animasi di bawah



Nak lihat penambahan warna dengan lebih mendalam
Dalam penolakan cahaya, penapis primer hanya membenarkan warnanya sendiri menembusinya. Penapis sekunder akan membenarkan warna sendiri serta warna primernya yang membentuknya sahaja menembusinya.



PENCAMPURAN PIGMEN (CAT)

Pigmen adalah "bahan bewarna" (cat/watercolor) yang boleh memantul dan menyerap cahaya warna tertentu. Contohnya, pigmen warna merah hanya memantulkan cahaya merah sahaja. jika baju berwarna merah disuluh dengan cahaya hijau, cahaya hijau ini akan diserap oleh pigmen merah. Tiada cahaya yang dipantulkan. Baju itu kelihatan hitam.

WARNA DAN SAYA

Warna memainkan peranan penting kepada kehidupan. Antaranya adalah :-

MANUSIA	HAIWAN
untuk proses percetakan gambar bewarna untuk pendawaian elektrik	untuk mencari pasangan - burung merak untuk perlindungan - ulat bulu berwarna hijau

Mengapakah anda tidak suka menggunakan pakaian sekolah? Kerana anda bosan dengan warna hijau dan putih betul tak!!! Sebab itulah pihak sekolah mengadakan "mufti day" supaya anda boleh menggunakan pakaian pelbagai warna. Neh...cikgu tahulah secret anda.

---