5-Cahaya Dan Optik
-
Upload
rizkaflestari -
Category
Documents
-
view
1.606 -
download
235
description
Transcript of 5-Cahaya Dan Optik
Cahaya dan Optik
Apakah cahaya itu?
Cahaya termasuk gelombang EM karena dapat merambat tanpa medium
Pemantulan cahaya : Pemantulan teratur Pemantulan baur
Hukum I pemantulan bila cahaya dipantulkan oleh suatu bidang pemantul maka sinar datang, sinar pantul dan garis normal bertemu pada satu titik dan terletak pada satu bidang yang sama
Hukum II Pemantulan sudut antara sinar pantul dengan garis normal (sudut pantul) adalah sama besar dengan sudut antara sinar datang dengan garis normal (sudut datang)
Sinar pantulSinar datang
i
r
Garis Normal
Cermin datar
Sifat bayangan cermin datar :
1. Sama besar dengan bendanya
2. Jarak bayangan (dari cermin) = jarak benda
3. Bayangan bersifat khayal/semu dan tegak
Cermin lengkung
Cermin cekung :bidang pantul
pada sisi bagian dalam
Cermin cembung :bidang pantul
pada sisi bagian luar
Sinar Istimewa Cermin Lengkung
Sinar datangsinar pantul
Cermin Cekung Cermin Cembung
Sejajar sumbu utamaMelalui titik fokus
Seakan-akan berasal dari titik fokus
Melalui titik fokusSejajar sumbu utama
Sejajar sumbu utama
melalui titik pusat kelengkungan
Kembali melalui titik tersebut
Kembali melalui titik tersebut
Sinar Istimewa pada Cermin Lengkung
PF
12
3
PF
1
2
3
Pada cermin lengkung berlaku :
dengan :
R = jari-jari kelengkungan
f = jarak fokus
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda
h’ = tinggi bayangan
s = jarak benda ke cermin
s’ = jarak bayangan ke cermin
fR 21.
2. s
s
h
hM
''
3.fss
11
'
1
f dan RPositif cermin cekung
Negatif cermin cembung
Pada cermin lengkung berlaku :
MPositif bayangan tegakNegatif bayangan terbalik
| M |> 1 bayangan tegak
< 1 bayangan terbalik= 1 bayangan terbalik
S dan s’ Positif terletak di depan cerminNegatif terletak di belakang cermin
PembiasanPembelokan cahaya ketika melewati permukaan suatu
bahan tertentu (melewati satu medium ke medium lainnya)
Hukum Pembiasan sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar
Pada pembiasan berlaku (hukum Snellius):
nr
i
sin
sini
r
Garis normal
udara
mediumdengan : i = sudut datang
r = sudut bias
n = indeks bias
Hukum Snellius…..
2,11
2
2
1
2211
sin
sin
sinsin
nn
n
atau
nn
Dengan : n1 = indeks bias medium 1n2 = indeks bias medium 21 = sudut datang medium 12 = sudut bias medium 2n1,2 = indeks bias medium 2 terhadap medium 1
Jika n2 > n1 1 > 2
n1 > n2 1 < 2
Jika sinar datang dari medium yang kurang rapat ke medium yang rapat (n1 < n2) sinar akan dibelokkan mendekati garis normal dan sebaliknya.
Sudut kritisYaitu sudut datang yang menghasilkan sudut
bias sebesar 900.Jika sudut datang dibuat lebih besar daripada
sudut kritis maka cahaya akan dipantulkan semua dan tidak ada cahaya yang dibiaskan pemantulan total (dari medium rapat ke medium kurang rapat)
Contoh : Fiber optik cahaya dapat menempuh fiber optik dan keluar ke ujung lainnya tanpa kehilangan intensitas
121
2 ;sin nndengann
nik
Pergeseran sinar dalam kaca plan paralel
1
11
cos
)sin(
r
ridt
i1
i2 tr1r2
d
dengan :d = tebal kaca t = jarak pergeseran
Pembiasan cahaya pada prismaD = i1 + r2 -
dengan :
D = sudut deviasi
= sudut pembias prisma (sudut puncak)
1
2
2
1
sin
sin
n
n
v
v
r
i
Hubungan kecepatan, frekuensi dan panjang gelombang cahaya dengan indeks bias
dengan :n = indeks bias mediumc = kec. Cahaya dalam udarav = kec. Cahaya dalam medium
v
cn
n
udaran
dengan :n = indeks bias medium = panjang gelombang udara
udara, dan panjang gelombang medium n
v = f .
dengan : = panjang gelombang (m) f = frekuensi (Hz) v = kec. Cahaya dalam medium (m/s)
Warna cahaya
Sinar putih memiliki 7 komponen warna (spektrum warna) : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu
SinarPolikromatik; dapat diurai
Monokromatik; tidak dapat diurai
Jika permukaan benda menyerap semua warna (panjang gelombang) yang mengenainya maka benda akan tampak hitam
Warna cahaya . . . . . . .
Jika permukaan benda menyerap warna dalam perbandingan yang sama dan selebihnya dipantulkan maka benda akan tampak abu-abu dalam cahaya putih.
Jika permukaan benda menyerap warna dalam perbandingan yang berbeda maka benda akan tampak memiliki warna tertentu.
Jika permukaan benda memantulkan semua warna maka akan nampak berwarna putih.
Warna cahaya . . . . . . .
Warna benda tergantung pada :Warna cahaya yang jatuh pada bendaWarna-warna yang dipantulkan atau
diterima benda
Pembiasan dan Spektrum Warna
Lensa
Lensa benda bening yang tembus cahaya yang permukaannya merupakan bidang lengkung bola, terbuat dari gelas atau plastik
Lensa lensa cembung dan lensa cekung
Lensa Cembung (lensa konvergen/lensa positif lensa yang memiliki bagian tengah lebih tebal dari bagian ujungnya
Lensa cembung
Bentuk lensa cembung :Bi-convex (cembung – cembung)Planconvex (cembung – datar)Convexconcave (cembung – cekung)
Lensa cekungBentuk lensa cekung :Bi-concave (cekung – cekung)Planconcave (cekung – datar)Concavconvex (cekung – cembung)
Alat – alat optik• Mata dan kacamata
• Lup dan mikroskop
• Teropong atau teleskop
Mata terdiri dari :Kornea; selaput cahayaCairan (aqueous humor); membiaskan
cahaya yang masuk ke dalam mataLensa kristalin; mengatur pembiasan yang
disebutkan oleh aqueous humor
Mata terdiri dari : ……..
Mata terdiri dari :Iris; selaput yang membentuk celah
lingkaran (memberi warna mata)Pupil; celah lingkaran yang dibentuk irisRetina; permukaan belakang mata
Kemampuan mata untuk mengatur titik fokus mata dengan mengatur lensa kristalin daya akomodasi mata
Mata . . . . . .
Mata normal (emetropik); mata yang memiliki titik dekat 15 cm, dan titik jauh tak berhingga
Miopik (terang dekat); sinar benda difokuskan di depan retina, titik jauhnya berada pada jarak tak berhingga lensa cekung
Hiperopik (terang jauh); sinar benda difokuskan di belakang retina lensa positif
Astigmatisma; kornea mata tidak berbentuk bola tetapi lebih melengkung pada satu bidang daripada bidang lain.
Lup dan mikroskop
Lup lensa konvergen yang digunakan untuk memperbesar sudut penglihatan yang tidak dapat dilakukan mata.
Mikroskop dua buah lensa konvergen (lensa obyektif dan lensa okuler)
Lensa okuler pada mikroskop berfungsi sebagai lup
Perbesaran pada mikroskop
Perbesaran lensa obyektif
Perbesaran lensa okulerobs
sM ob
ob
'
asiberakotidakmatauntukf
M
maksasiberakomatauntukf
M
okok
okok
mod;25
mod;125
Perbesaran total mikroskop
Mtotal = Mob x Mok