OptikalGeometri

Optika GeometriFisika Kelas X semester 2Asep Lilik Frilantika

Peta Konsep

Benda dan CahayaBerdasarkan daya tembus terhadap cahaya, benda digolongkan menjadi: benda bening: benda yang meneruskan semua cahaya yang mengenainya, misalkan kacaBenda tembus cahaya: benda yang meneruskan sebagian cahaya yang mengenainya, misalkan kertas tipisBenda tidak tembus cahaya: benda yang sama sekali tidak meneruskan cahaya yang mengenainyamisalkan kayu

Cahaya sebagai gelombang dapat memantul bila mengenai suatu benda.Pemantulan cahaya sesuai dengan hukum pemantulan yang dikemukakan oleh Snellius yaitu:Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datarSudut datang sama dengan sudut pantul Pemantulan cahaya

i ri = r

Macam-macam pemantulanPemantulan teratur, yaitu bila cahaya mengenai permukaan yang datar

Pemantulan baur, yaitu bila cahaya mengenai permukaan yang tidak rata

Sifat cermin datar

Klik pada panahKlik pada Cermin

Pembentukan Bayangan Pada Cermin Datar

Panjang cermin minimumBerapakah panjang minimum cermin yang diperlukan untuk melihat bayangan seluruh badan kita?Perhatikan gambar!

h h

Panjang minimum cermin yang dibutuhkan adalah setengah dari tiggi badan kita.

Jumlah bayanganBerapakah banyaknya bayangan yang terbentuk bila kita berada di depan dua buah cermin yang membentuk sudut ?Banyaknya bayangan yang terbentuk dapat kita hitung dengan persamaan:

n = - 1360

n = banyaknya bayangan = besar sudut

Cermin Cekung

Cermin CekungCermin cekung adalah cermin lengkung dengan lapisan mengkilap pada bagian dalam.Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan cahaya

R f

Tiga sinar utama pada cermin cekung

R f

R f

R f

R f

Pembentukan bayangan pada cermin cekungbenda di antara cermin dan fokus (ruang I)Bayangan terbentuk maya, tegak diperbesar

R f

Pembentukan bayangan pada cermin cekungBenda berada tepat di fokus cerminTidak akan terbentuk Bayangan

R f

Pembentukan bayangan pada cermin cekungbenda di antara pusat cermin dan fokus (ruang II)Bayangan terbentuk Nyata, terbalik diperbesar

R f

Pembentukan bayangan pada cermin cekungbenda di pusat kelengkunan cermin (R)Bayangan terbentuk Nyata, terbalik sama besar

R f

Pembentukan bayangan pada cermin cekungbenda di luar pusat kelengkunan cermin (ruang III)Bayangan terbentuk Nyata, terbalik diperkecil

Persamaan Cermin CekungCermin cekung memiliki fokus positifCermin cekung memiliki persamaan:Ket. f = fokus s = letak benda s = letak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h = tinggi bayangan

Persamaan Cermin CekungSebuah benda tingginya 3 cm diletakan di 15 cm di depan Cermin cekung memiliki jari-jari 10 cm dimanakah banyangan yang terjadi sifat dan tinggi dan perbesaran benda

Cermin CembungCermin cembung adalah cermin lengkung dengan lapisan cermin di bagian luar.Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya.

f R

f R

f R

f R

Tiga sinar utama pada cermin cembung

Pembentukan bayangan

f R

Sifat bayangan:tegakmayadiperkecil

Persamaan Cermin CembungCermin cembung memiliki fokus dan jarak bayangan negatif.Cermin cembung memiliki persamaan:Ket. f = fokus (selalu negatif) s = letak benda s = letak bayangan (selalu negatif) M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h = tinggi bayangan

Contoh Cermin CembungSebuah benda tingginya 3 cm diletakan di 15 cm di depan Cermin cembung memiliki jari-jari 10 cm dimanakah letak banyangan tinggi bayangan, perbesaran benda dan sifat banyangan serta gambarkan

Pembentukan bayangan

f R

Sifat bayangan:tegakmayadiperkecil

Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cermin Cembung

Pada cermin cembung akan selalu terbentuk bayangan maya tegak diperkecil

Pembiasan (Refraction)Hukum pembiasanSinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidangSinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal atau sebaliknya

Persamaan Snellius pada pembiasan

Indeks bias (n)

Lensa TipisLensa Cembung / lensa bikonveks (convergent Lens)

Lensa cembung memiliki fokus positif

Lensa tipisLensa Cekung / Lensa bikonkaf (Divergen Lens)

Karena lensa cekung menyebarkan cahaya Pada lensa cekung akan terjadi bayngan maya tegak diperkecil

Alat-alat OptikMata( The Eye)

Bagian-Bagian mataKorneaPupilIrisAquaeus HumorOtot AkomodasiLensa mataVetreus HumorRetinaBintik KuningBintik ButaSaraf Mata

Daya akomodasiKemampuan lensa mata untuk menyembug dan memipih oleh otot siliar Titik dekat mata/near point (punctum proximum)Titik terdekat yang masih dipat dilihat jelas oleh mata (25 cm untuk mata normal)Titik jauh /far point (punctum Remotum)Titik terjauh yang masih dapat dilihat oleh mata ( untuk mata normal)

Titik jauh

Retina

Titik dekat

Retina

Cacat mataRabun jauh (Miopy) mata yang titik jauhnya tertentu sehingga tidak dapat melihat benda-benda jauh. Karena bayang benda terbentuk di depan retina Untuk mengatasinya dibutuhkan lensa cekung atau lensa negatif

Cacat mataRabun Dekat(Hyper metrop) mata yang titik dekatnya lebih besar dari 25 cm sehingga tidak dapat melihat benda-benda dekat dengan jelas. Karena bayang benda terbentuk di belakang retina Untuk mengatasinya dibutuhkan lensa cembung atau lensa Positif

Cacat mataMata Tua (presbiop) mata yang titik dekatnya lebih besar dari 25 cm dan titik jauhnnya tertentu. sehingga tidak dapat melihat benda-benda dekat dengan jelas juga tidak dapat melihat benda-benda yang letaknya jauh. Karena bayang benda terbentuk di belakang retina Untuk mengatasinya dibutuhkan rangkapAstigmatisma (cylindris) cacat mata akibat kelengkungan lensa mata tidak merata sehingga sinar yang mengenai mata tidak dapat berpusat dengan sempurna.

Contoh kasus 1Apa maksudnya seseorang yang bekacamata -1,5 ?Berapa titik jauh dan titik dekat orang tersebut?

Ingat kuat lensa

p dalam dioptriJika f dalam cm maka

Contoh kasus 2Seorang yang terbatas penglihatannnya sejauh 2 m Cacart mata apa yang dideritanya dan harus dibantu oleh camata apa berkekeuatan berapa?

Ingat kuat lensa

p dalam dioptriJika f dalam cm maka

Contoh kasus Cacat mata

Seorang siswa tidak bisa membaca jelas jika tidak diletakkan sejauh 50 cm. Bagai mana caranya agar dia bisa membaca pada jarak 25 cm? Termasuk jenis cacat mata apa yang diderita orang tersebut?

Contoh kasus Cacat mata Hypermetropi

Seorang hanya dapat membaca jelas pada jarak 40 cm. cacat mata apa dan harus dibantu oleh kacamata jenis apa berkekuatan berapa?

Alat-alat optikKamera

Pada kamera jarak fokus tetapBayangan yang dibentuk kamera adalah nyata terbalik diperkecilLensa cembung, berfungsi untuk membiaskancahaya yang masuk sehingga terbentuk bayangan yang nyata, terbalik, dan diperkecil.Diafragma, adalah lubang kecil yangdapat diatur lebarnya dan berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa.Apertur, berfungsi untuk mengatur besar-kecilnya diafragma.Pelat film, berfungsi sebagai tempat bayangan dan menghasilkan gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya, tembus cahaya.

Bagian bagina kamera

LupLup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri atas sebuah lensa cembung. Lup digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar nampak lebih besar dan jelas. Ada 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata tak berakomodasi

Mengamati langsungMemakai lupUntuk mata normal dan tak berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk berada pada jarak baca normal (Sn) yaitu 25 cmperbesaran bayangan pada lup

Untuk mata tak berakomodasi, bayangan terbentuk di tak terhingga (s' = )Untuk mata berakomodasi maksimum s' = -25 cm (tanda negatif (-) menunjukkan bayangan di depan lensa)persamaan lensa cembung

Benda yang akan amati diletakkan pada sebuah kaca preparat di depan lensa objektif dan berada di ruang II lensa objektif (fob < s < 2 fob). Mengapa?

46

Penggunaan Mikroskop dengan Mata Berakomodasi Maksimum

Penggunaan Mikroskop dengan Mata Tak Berakomodasi Maksimum

Perbesaran bayangan pada mata tak berakomodasi dapat ditulis

Contoh Soal

Perbesaran dengan mata berakomodasi

TeropongTeropong atau teleskop adalah alat yang digunakan untuk melihatbenda-benda yang jauh agar tampak lebih jelas dan dekat. Ditinjau dariobjeknya, teropong dibedakan menjadi dua, yaitu teropong bintang danteropong medanTeropong BintangTeropong BiasTeropong Pantul

Teropong Medan (Teropong Bumi)Pembentukan bayangan pada teopong medan dengan mata berakomodasi maksimum

Pembentukan bayangan dengan mata tak berakomodasi.

Contoh Soal:Sebuah teropong bumi memiliki Lensa Objektif berkekuatan 2 dioptri lensa pembalik 20 dioptri dan lensa okulenrnya memiliki kekuatan 20 dioptri, dengan mata berakomodasi banyangan jatuh di 45 lensa okuler berapa pergeseran banyangan untuk mata tak berakomodasi?

lansa objektif pob=2D; lensa pembalik pp=20D; lansa okuler pok=20D; s=;mata berakomodasi s1=45cm;Ditanya pergeseran (s1-s2) untuk mata tak berkakomodasi