Optik Geometri

Ahmad ilhami, S.SiFisika Kelas 10

Nurul Fikri@2013

Optik Geometri

PemantulanHuku

m Sneliu

s (Pemantulan

)

Cermin

PembiasanHuku

m Snelli

us (Pembiasan)

Lensa

Alat OptikMata

&Kacamata

LupMikrosk

opTeropo

ng

Peta Konsep

Optik Geometri

Cahaya sebagai berkas cahaya(ray)

yang merambat menurut

garis lurus Menjelaskan konsep

tentang pemantulan, pembiasan cahaya dan

penerapannya pada cermin dan lensa

Muka Gelombang

Berkas cahaya/ray

Pemantulan

i r

ri

Sudut datang Sudut pantul

“Besarnya sudut datang sama dengan sudut pantul”

Garis Normal

Permukaan pantul

Snellius

Pemantulan Pada Cermin

Cermin Datar

Cermin CekungCermin Cembung

Cermin Positifmengumpulkan cahaya/Cermin Konvergen

menyebarkan cahaya/Cermin divergen

Cermin Negatif

Cermin DatarSifat bayangan:Maya, tegak, sama besar dengan bendanya, berlawanan arah dengan benda, jarak benda sama dengan jarak bayangan Panjang cermin minimal agar bayangan penuh:

hL2

1

Jumlah bayangan dua cermin yang membentuk sudut:

13600

nJumlah

bayangan (n)

0360natau

genapganjil

Cermin Cekung

IIIIII IV

Rbenda + Rbayangan = 5

Sifat bayangan:Nyata , terbalik, diperkecil

'

111

ssf

Rbayangan < Rbenda bayangan diperkecil

Rbayangan > Rbenda bayangan diperbesar

s

s’

h

h

s

sM

''

didepan cermin nyata

dibelakang cermin maya

F (+ )Positif

Cermin Cembung

Sifat bayangan selalu:Maya, tegak, diperkecil

F (- )Negatif'

111

ssf

h

h

s

sM

''

Pembiasan

i

Sudut datang

Garis Normal

r

Sudut bias

n1

n2

Snellius

n2>n1

rnin sinsin 21

n: indeks bias

2

1

2

1

1

2

sin

sin

v

v

n

n

r

i

n2>n1 Berkas cahaya mendekati garis normal

n2<n1 Berkas cahaya menjauhi garis normal

O I

n1

n2

s

s’

R

1

2

2211 sinsin nn

)1..(..........1

)2..(..........2

)3(..........2211 nn

Subtitusikan persamaan 2 dengan persamaan 3

12

1

n

n

)4....()( 1221 nnnn

Eliminasi Ө1 dari persamaan inidengan persamaan 1

s

va

R

nn

s

n

s

n 12'21

a

v

's

vaR

va

PEMBIASAN PADA PERMUKAAN LENGKUNG

Pembiasan Pada Lensa Tipis

Lensa Cekung Lensa Cembung

Lensa Negatif (Konkaf)

mengumpulkan cahaya/Lensa Konvergen

menyebarkan cahaya/Cermin divergen

Lensa Positif (Konveks)

)1.....(11

1'11

1

12'1

2

1

1

R

n

s

n

s

R

nn

s

n

s

n

nndann 21 1

2.....11

2'2

'1

2

12

2'2

2

1

R

n

ss

n

R

nn

s

n

s

n

121 ndannn

21'21

111

11

RRn

ss

21'

111

11

RRn

ss

1'

2

1'

2

0 sst

sts

RUMUS LENSA

21

111

1

RRn

f

Jumlahkan persamaan 1 denganpersamaan 2

Persamaan Pembuat Lensa

21

111

1

RRn

n

f m

LR1 dan R2 (+) cembungR1 dan R2 (-) cekungR1 dan R2~ datar (Plan)

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS

Sinar istimewa untuk lensa tipis konvergen (lensa positif);

• Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan menuju titik fokus (F).

• Sinar datang menuju titik fokus (F) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

• Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (p) akan diteruskan.

F

F p

+

Lensa Bikonveks

F

F

Lensa Bikonveks

F

F

Sinar istimewa untuk lensa tipis divergen (lensa negatif);

• Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah dari titik fokus (F).

• Sinar datang menuju titik fokus (F) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

• Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (p) akan diteruskan.

F

F p

-

Persoalan pembentukan banyangan oleh lensa akan menarik apabila dilakukan penggabungan dua lensa.

Catatan:

Lambang lensa biasanya digunakan garis yang diberi keterangan “+” atau “-”.

+ +

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan Nyata

Terbalik

Bayangan Nyata Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa positif –positif :

+ +

F1 F1 F2 F2

Pembentukan bayangan pada mikroskop

Mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung

BENDA

BAYANGAN(BENDA II)

BAYANGANAKHIR

Mikroskop

Pembentukan banyangan oleh lensa positif –negatif :

+ -

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan Nyata

Terbalik

Bayangan Maya Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif-positif :

- +

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan Maya Terbalik

Bayangan Naya Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif-negatif :

- -

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan Maya Terbalik

Bayangan Maya Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa positif – cermin datar

+

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan Nyata

Terbalik

Bayangan Maya Terbalik

Pembentukan banyangan oleh lensa positif – cermin cekung

+

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan Nyata

Terbalik

Bayangan Nyata Tegak

F2 F2

Pembentukan banyangan oleh lensa positif – cermin cembung :

+

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan Nyata

Terbalik

Bayangan Maya Terbalik

F2 F2

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermin datar

-

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan Maya Terbalik

Bayangan Maya Terbalik

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermin cekung

-

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan Maya Terbalik

Bayangan Nyata Tegak

F2 F2

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermin cembung :

-

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan Maya Terbalik

Bayangan Maya Terbalik

F2 F2

ALAT – ALAT OPTIK

Ahmad Ilhami, S.SiFisika Kelas 10 , Semester II

Mata dan KacamataLup/Kaca PembesarMikroskopTeropong

MATA DAN KACAMATA

Mata adalah alat optik Alamiah ciptaan Allah Swt

Ahmad Ilhami, S.SiFisika Kelas 10 , Semester II

Bagian-Bagian Mata

Iris

Ligamen pemeganglensa

Kornea

PupilCairan aqueous(aqueous humor)

Lensa(kristalin)Cairan vitreous(vit reous humor)

Bintik buta

Pembuluh nadi (arteri) dan pembuluh balik (vena)

Sarafmata

Bintik kuning

Retina Otot

Koroid

Ahmad Ilhami, S.SiFisika Kelas 10 , Semester IIhttp://educypedia.karadimov.info/library/anatomy_NEW.swf

• Kornea :Bagian depan mata, berfungsi melindungi lensa mata

• Pupil :Celah lingkaran yang dibentuk oleh iris

• Iris :Selaput didepan lensa yang membentuk celah lingkaran(pupil), berfungsi mengatur intensitas cahaya

• Lensa Mata :Sebagai lensa cembung untuk pembiasan cahaya dan membentuk bayangan

• Retina :Sebagai layar tempat bayangan nyata terbalik diperkecil ditangkap lalu disampaikan ke syaraf mata

Bagian-Bagian Mata

Ahmad Ilhami, S.SiFisika Kelas 10 , Semester II

Akomodasi adalah: kemampuan lensa mata

untuk mencembung atau memipih

Daya Akomodasi

Ahmad Ilhami, S.SiFisika Kelas 10 , Semester II

Mencembung : mata melihat benda yang dekat

Memipih : mata melihat benda yang jauh

http://educypedia.karadimov.info/library/eye.swf

Mata Miopi (Rabun Jauh)

Miopi : Mata tidak bisa melihat jauh, karena mata sulit memipih saat tidak berakomodasi, fokus lensa mata terlalu pendek. Dibantu dengan lensa cekungPP = 25 cmPR < ~

)(100

cmPR

P Ahmad Ilhami, S.Si

Fisika Kelas 10 , Semester II

Mata Hipermetropi(Rabun dekat)

Hipermetropi: Mata tidak bisa melihat dekat, karena mata mudah memipih saat tidak berakomodasi, fokus lensa mata terlalu panjang. Dibantu dengan lensa cembung.

PP > 25 cmPR = ~

)(100100

cmPPS

P Ahmad Ilhami, S.Si

Fisika Kelas 10 , Semester II

Mata Presbiopi(Mata tua)

Presbiopi: Cacat Mata karena berkurangnya daya akomodasi mata pada usia lanjut. Tidak bisa melihat jauh dan juga tidak bisa melihat dekat, dibantu dengan menggunakan lensa bifokal.

PP > 25 cmPR < ~

Ahmad Ilhami, S.SiFisika Kelas 10 , Semester II

Lup / Kaca Pembesar

Lup ada lensa cembung yang memiliki jarak fokus dekat dengan lensanya

Benda yang diletakkan berjarak lebih kecil dari jarak fokusnya

rbesaraLup / Kaca Pembesar

'

M

Mata melihat tanpa lup

Mata melihat dengan lup

Perbesaran Anguler

ns

h

s

h' s

sM n

rbesaraLup / Kaca Pembesar

f

sM n

Mata Tak Akomodasi (Rileks)

Mata Akomodasi fs fs

1f

sM n

nss '

Mikroskop

PengaturJarak/ fokus

Lensaobyektif

Mejapreparat

Cermincekung

Lensa Okuler

1

'

okob

ob

f

PP

s

sM

okob

ob

f

PP

s

sM

'

Mata Tak Akomodasi (Sok=fok)

okob fsd '

okob ssd '

Mata Akomodasi Maksimum(S’ok=-PP)

Teleskop/Teropong

okob ffd ok

ob

f

fM

Mata tak akomodasi karena pengamatan yang lama

Teropong Bintang