alat optik fisdas
DESCRIPTION
fisika alat optikTRANSCRIPT
MATAKornea, bagian depan mata memiliki lengkung lebih tajam dan dilapisi selaput cahaya
Aquaeous humor, berfungsi membiaskan cahaya yang masuk ke mata
Lensa mata, terbuat dari bahan bening, berserat dan kenyal
Iris, berfungsi memberi warna mata
Pupil, celah lingkaran yang besarnya tergantung intensitas cahaya ke mata
Retina, berada di belakang mata
MATA NORMAL
Bila benda digerakkan dari tak hingga ke suatu titik tertentu Pn
Agar bayangan di retina jarak fokus lensa harus diubah
retina = pusat syaraf penglihatan 2,5 cm dari lensa
Benda di tak hingga f = i = 2,5 cm (mata relaks)
Benda di titik dekat Pn fminimum (penglihatan mulai kabur)
Mata normal Pn = 15 cm
Kemampuan merubah jarak fokus = daya akomodasi
fip111
OPTIKA MATA
Ketika mata relaks (tidak berakomodasi), lensa mata pipih sehingga jarak fokusnya paling besar, dan benda yang sangat jauh difokuskan di retina.Agar benda pada jarak berbeda dapat difokuskan dengan cara menebal dan memipihkan lensa mata (akomodasi mata)Bayangan yang terjadi di retina adalah nyata, terbalik, diperkecil.
JANGKAUAN PENGLIHATAN
PP PR
Jangkauan Penglihatan
Mata dapat melihat dengan jelas jika letak benda dalam jangkauan penglihatan, yaitu diantara titik dekat mata (punctum proximum) dan titik jauh mata (punctum remontum).Untuk mata normal
Titik dekat = 25 cmTitik jauh = tak terhingga
=25 cm = ∞
CACAT MATAYaitu terjadi ketidaknormalan pada mata, dan dapat di atasi dengan memakai kacamata, lensa kontak atau melalui suatu operasi
JENISNYA
Rabun Jauh (Miopi)Rabun Dekat (Hipermetropi)Mata Tua (Presbiop)AstigmatismaKatarak dan Glaucoma
RABUN JAUH (MIOPI)
Dapat melihat dengan jelas pada jarak 25 cm tetapi tidak dapat melihat benda benda jauh dengan jelas.
Karena lensa mata tidak dapat memipih, sehingga bayangan terletak di depan retina
PP < 25 cm
Jangkauan Penglihatan
PR tertentu
RABUN JAUH (MIOPI)
Persamaan untuk meng hitung kuat lensa yang diperlukan
P =1
f
1S
+1S’
=1f
S’ = - titik jauh penderita
f = jarak fokus (m)
P = kuat lensa (dioptri
RABUN DEKAT (HIPERMETROPI)
Dapat melihat dengan jelas benda jauh tetapi tidak dapat melihat benda benda dekat dengan jelas.
Karena lensa mata tidak dapat menjadi cembung, sehingga bayangan terletak di belakang retina
PP > 25 cm
Jangkauan Penglihatan
PR tak terhingga
RABUN DEKAT (HIPERMETROPI)
Persamaan untuk meng hitung kuat lensa yang diperlukan
P =1
f
1S
+1S’
=1f
S’ = - titik dekat penderita
f = jarak fokus (m)
P = kuat lensa (dioptri
LUPLup (kaca pembesar) adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung.
Fungsinya, untuk melihat benda benda kecil.
Benda diletakkan antara O dan F
Sifat bayangannya maya, tegak diperbesar
PERBESARAN LUP
+
M F O
Perbesaran Lup untuk Mata Berakomodasi pada jarak x
Ma
SS’= -X
Sn
f+
Sn
x=
Sn = titik dekat mata normal
F = fokus lensa
S = jarak benda
S’ = jarak bayangan
Perbesaran Lup untuk Mata Berakomodasi Maksimum
Penggunaan normal sebuah lup adalah berakomodasi maksimum. Jika dalam soal tidak disebutkan, maka selalu dianggap lup digunakan mata berakomodasi maksimum
MaSn
f+ 1=
Perbesaran Lup untuk Mata Tidak Berakomodasi
MaSn
f=
fhfh
m 15
15
Perbesaran sudut
''
'
tgtg
m
KACA PEMBESAR
MIKROSKOP Adalah alat untuk melihat benda benda yang
sangat kecil
Terdiri dari 2 lensa positif (lensa cembung)
Fokus Lensa Okuler > Fokus Lensa Obyektif
Benda yang diamati diletakkan antara Fob
dan 2 Fob
2Fob Fob
Fob 2Fob Fok
PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA MIKROSKOP
Lensa Obyektif
Lensa Okuler
SIFAT BAYANGAN
Nyata, Terbalik, DiperbesarLensa Obyektif :
Maya, Terbalik, DiperbesarLensa Okuler :
2Fob Fob
Fob 2Fob Fok
SobS’ob
1Sob
+1
S’ob
=1
f ob
Sok
d = S’ob + S ok
S’ok
1Sok
+1
S’ok
=1
f ok
M = Mob x Mok
Perbesaran :
KETENTUAN UMUMUntuk mata berakomodasi maksimum, bayangan dari lensa okuler terletak di depan lensa sejauh titik dekat pengamat.
S’ok = - Sn
KETENTUAN UMUM
Jika mikroskup digunakan oleh mata tidak berakomodasi maksimum, titik jauh berada di tak terhingga, sehingga jarak benda okuler sama dengan jarak fokus okuler.
S’ok = tak terhingga, shg Sok = F ok
PERBESARAN MIKROSKOP M = Mob x Mok
M ob =h’ ob
h ob
-S’ob
S ob
=Perbesaran Lensa Obyektif
Perbesaran Lensa Okuler
M ok =S n
f ok
1+
M ok =S n
f ok
Mata berakomodasi maksimum
Mata tidak berakomodasi
MIKROSKOP
obfs
pim 1
eyfm 15
2
eyob ffsmmM 15
21
Interferensi CahayaInterferensi Cahaya
Perpaduan/interaksi dua atau lebih gelombang Perpaduan/interaksi dua atau lebih gelombang cahaya dapat menghasilkan suatu pola yang teratur cahaya dapat menghasilkan suatu pola yang teratur terang-gelap (interferensi ) terang-gelap (interferensi )
Interferensi Maksimum Interferensi Maksimum : gelombang saling : gelombang saling memperkuat/konstruktif, menghasilkan memperkuat/konstruktif, menghasilkan garis teranggaris terang
Interferensi Minimum Interferensi Minimum : gelombang saling : gelombang saling memperlemah/destruktif, menghasilkan memperlemah/destruktif, menghasilkan garis gelapgaris gelap
Paduan gelombang
Agar interferensi yang stabil dan berkelanjutan dari gelombang cahaya dapat diamati, dua kondisi berikut
harus dipenuhi:Sumber harus bisa mempertahankan suatu beda fasa
yang tetap (sumber koheren).Sumber harus monokromatis dan menghasilkan
cahaya dengan panjang gelombang sama.
Syarat Syarat terjadinya interferensiterjadinya interferensi
1. INTERFERENSI CELAH GANDA1. INTERFERENSI CELAH GANDA
Pertama kali ditunjukkan oleh Thomas Young pada tahun 1801
Ketika dua gelombang yang koheren menyinari/melalui dua celah sempit, maka akan teramati pola interferensi terang dan gelap pada layar.
Eksperimen YoungEksperimen Young
Pola InterferensiPola Interferensi
Interferensi : Interferensi : menguatkan/melemahkanmenguatkan/melemahkan
Beda LintasanBeda Lintasan
Jarak tempuh cahaya yang melalui dua celah sempit mempunyai perbedaan (beda lintasan), hal ini yang
menghasilkan pola interferensi.
Syarat Interferensi Maksimum Interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki
fase yang sama (sefase), yaitu jika selisih lintasannya sama dengan nol atau bilangan bulat kali panjang gelombang λ
d sin d sin θθ = m = m λ λ; m = 0, 1, 2 ……….; m = 0, 1, 2 ………. Bilangan m disebut orde terang . Untuk m = 0 disebut terang
pusat, m = 1 disebut terang ke-1 dst.
Karena jarak celah ke layar l jauh lebih besar dari jarak kedua celah d (l >> d), maka sudut θ sangat kecil, sehingga sin θ = tan θ = p/l, dengan demikian :
pdpd//l l = m = m λλ Dengan p adalah jarak terang ke-m ke pusat terang.
Syarat interferensi minimum Interferensi minimum terjadi jika beda fase kedua gelombang
180 derajad, yaitu jika selisih lintasannya sama dengan bilangan bulat kali setengah panjang gelombang λ.
d sin θ = (m – ½ )λ; m = 1, 2, 3 …………Bilangan m disebut orde gelap. Tidak ada gelap ke 0. Untuk m =
1 disebut gelap ke-1 dst. Mengingat sin θ = tan θ = p/l, maka pd/l = (m – ½ )λ Dengan p adalah jarak terang ke-m ke pusat terang. Jarak antara dua garis terang yang berurutan sama dengan
jarak dua garis gelap berurutan. Jika jarak itu disebut Δp, maka :
Δp d = λ l
Difraksi cahaya(Light Difractio)
• Adalah peristiwa pelenturan gelombang cahaya melewati suatu celah sempit (lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang) sehingga gelombang cahaya tampak melebar pada tepi celah.
Difraksi celah tunggal(Single Slit Diffraction)
1. Pola difraksi minimum (gelap)dirumuskan:
d sin θ = n2. Pola difraksi maksimum
(terang)dirumuskan:
d sin θ = (n-½)dengan:n = 1,2,3,……
12345
½d sin θ
dd/2
d/2
Difraksi pada Kisi(Diffraction on grating)
Pola difraksi maksimum:
d sin θ = n
dengan:d = lebar celah = 1/NN = jumlah celahn = 0, 1, 2, 3, …….
Pola difraksi minimum:
d sin θ =( n – ½ )
dengan:n = 1, 2, 3, ….
Daya Urai Alat Optik
• Daya urai alat optik adalah: kemampuan alat optik untuk menghasilkan bayangan yang terpisah dari dua benda yang berdekatan.
• Kriteria Rayleigh adalah: dua titik sumber dapat dilihat terpisah bila pusat pola difraksi sumber pertama berimpit dengan minimum pertama pola difraksi sumber kedua.
Daya urai dirumuskan:
Karena θ maka daya urai dirumuskan:
D 22,1sin
D
dm
l
θ
Pola difraksiCelah
bulat
Dldm 22,1
Polarisasi Cahaya(Light Polarization)
• Adalah: peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memiliki satu arah getar.
• Cahaya dapat terpolarisasi karena peristiwa:1. pemantulan2. pembiasan dan pemantulan3. bias kembar4. absorbsi selektif5. hamburan
Polarisasi Karena Refleksi(Polarization due to
Reflection)
Secara matematis, dirumuskan:
p
p
p
p
pp
p
inn
ii
ii
ri
nn
rnin
tan
cossin
90sinsin
sinsin
sinsin
1
2
01
2
21
Brewster Law
Polarisasi Karena Absorbsi Selektif
(Polarization due to Selected Absorption)
Polarisasi Karena Pembiasan Ganda
(Polarization due to Double Refraction)
Polarisasi Karena Hamburan(Polarization due to Scattering)
Sampai jumpaSemoga bermanfaat
…