alat optik fisdas

45
MATA Kornea, 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

Upload: mfadielrozie

Post on 16-Jul-2016

257 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

fisika alat optik

TRANSCRIPT

Page 1: Alat Optik Fisdas

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

Page 2: Alat Optik Fisdas

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

Page 3: Alat Optik Fisdas

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.

Page 4: Alat Optik Fisdas

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 = ∞

Page 5: Alat Optik Fisdas

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

Page 6: Alat Optik Fisdas

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

Page 7: Alat Optik Fisdas

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

Page 8: Alat Optik Fisdas

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

Page 9: Alat Optik Fisdas

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

Page 10: Alat Optik Fisdas

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

Page 11: Alat Optik Fisdas

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

Page 12: Alat Optik Fisdas

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=

Page 13: Alat Optik Fisdas

fhfh

m 15

15

Perbesaran sudut

''

'

tgtg

m

Page 14: Alat Optik Fisdas

KACA PEMBESAR

Page 15: Alat Optik Fisdas

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

Page 16: Alat Optik Fisdas

2Fob Fob

Fob 2Fob Fok

PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA MIKROSKOP

Lensa Obyektif

Lensa Okuler

SIFAT BAYANGAN

Nyata, Terbalik, DiperbesarLensa Obyektif :

Maya, Terbalik, DiperbesarLensa Okuler :

Page 17: Alat Optik Fisdas

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 :

Page 18: Alat Optik Fisdas

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

Page 19: Alat Optik Fisdas

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

Page 20: Alat Optik Fisdas

MIKROSKOP

obfs

pim 1

eyfm 15

2

eyob ffsmmM 15

21

Page 21: Alat Optik Fisdas

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

Page 22: Alat Optik Fisdas

Paduan gelombang

Page 23: Alat Optik Fisdas

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

Page 24: Alat Optik Fisdas

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.

Page 25: Alat Optik Fisdas

Eksperimen YoungEksperimen Young

Page 26: Alat Optik Fisdas
Page 27: Alat Optik Fisdas

Pola InterferensiPola Interferensi

Page 28: Alat Optik Fisdas

Interferensi : Interferensi : menguatkan/melemahkanmenguatkan/melemahkan

Page 29: Alat Optik Fisdas

Beda LintasanBeda Lintasan

Jarak tempuh cahaya yang melalui dua celah sempit mempunyai perbedaan (beda lintasan), hal ini yang

menghasilkan pola interferensi.

Page 30: Alat Optik Fisdas

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.

Page 31: Alat Optik Fisdas

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

Page 32: Alat Optik Fisdas

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.

Page 33: Alat Optik Fisdas

Difraksi celah tunggal(Single Slit Diffraction)

Page 34: Alat Optik Fisdas

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

Page 35: Alat Optik Fisdas

Difraksi pada Kisi(Diffraction on grating)

Page 36: Alat Optik Fisdas

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, ….

Page 37: Alat Optik Fisdas

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.

Page 38: Alat Optik Fisdas

Daya urai dirumuskan:

Karena θ maka daya urai dirumuskan:

D 22,1sin

D

dm

l

θ

Pola difraksiCelah

bulat

Dldm 22,1

Page 39: Alat Optik Fisdas

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

Page 40: Alat Optik Fisdas

Polarisasi Karena Refleksi(Polarization due to

Reflection)

Page 41: Alat Optik Fisdas

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

Page 42: Alat Optik Fisdas

Polarisasi Karena Absorbsi Selektif

(Polarization due to Selected Absorption)

Page 43: Alat Optik Fisdas

Polarisasi Karena Pembiasan Ganda

(Polarization due to Double Refraction)

Page 44: Alat Optik Fisdas

Polarisasi Karena Hamburan(Polarization due to Scattering)

Page 45: Alat Optik Fisdas

Sampai jumpaSemoga bermanfaat