cahaya & alat optik

CAHAYA &

OPTIK

Created by:

1. Neneng

Marwiyah

2. Eli Dwiyani

3. Abdur Rahim

TUJUAN

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

Standar Kompetensi

Memahami konsep-konsep dasar IPA yang berkaitan denganfisika yang diajarkan di MI/SD dan mampu menerapkanpemahaman konsep tersebut ketika menganalisis berbagaimasalah dalam konsep-konsep IPA-fisika MI/SD

TUJUAN

Kompetensi Dasar

1. Memahami pengertian cahaya, sifat-sifat cahaya dan peristiwa-peristiwa sifat-sifat cahaya dalam kehidupan sehari-hari

2. Menunjukkan sifat-sifat cahaya3. Memahami perbedaan cermin dan lensa sebagai optik

sederhana serta sinar-sinar istimewanya4. Memahami beberapa optik yang lebih canggih, seperti

mikroskop, periskop dan lainnya serta kegunaanya.

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

TUJUAN

Indikator

1. Menjelaskan pengertian cahaya, sifat-sifat cahaya dan peristiwa-peristiwa sifat cahaya dalam kehidupan sehari-hari

2. Dapat melakukan percobaan sederhana untuk menunjukkan sifat-sifat cahaya

3. Menjelaskan perbedaan cermin dan lensa sebagai alat optik sederhana serta sinar-sinar istimewanya

4. Menjelaskan beberapa alat optik yang lebih canggih, seperti mikroskop, teropong, periskop dan lainnya serta kegunaanya.

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

APERSEPSI

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

CAHAYA

Cahaya merupakan gelombangtransversal yang termasukgelombang elektromagnetik.

Cahaya dapat merambat dalamruang hampa dengan kecepatan3 x 108 m/s

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

Sifat-Sifat Cahaya

Cermin

Cahaya

Lensa

CAHAYA

Sifat-sifat Cahaya

1. Merambat Lurus

2. Dapat dipantulkan

3. Dapat dibiaskan

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

1. Merambat lurus

Pernahkah Anda merasa takut dengan bayang-

bayang Anda sendiri? Pernahkah Anda membuat

bayang-bayang di dinding dengan tangan Anda?

Mengapa bayang-bayang dapat terbentuk?

Bayang-bayang terjadi

sebagai akibat cahaya

merambat pada garis lurus.

Sifat-Sifat Cahaya

xMerambat Lurus DibiaskanDipantulkan

Lanjutan.... Jika Anda

menyalakan lampu

senter dalam ruangan

yang gelap, Anda

melihat suatu berkas

cahaya lurus. Jika

sebuah benda

memasuki berkas

tersebut, maka benda tersebut menghalangi

sebagian cahaya tersebut dan dihasilkan sebuah

bayang-bayang. Cahaya tidak membelok di

sekitar benda tersebut.

Sifat-Sifat Cahaya


2. Dapat Dipantulkan

Bayangan orang yang

bercermin akan tampak

karena cermin

memantulkan cahaya

yang mengenainya.

Sifat-Sifat Cahaya


Hukum Pemantulan1) Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal

terletak pada satu bidang datar.

2) Sudut datang sama dengan sudut pantul

Sifat-Sifat Cahaya


Jenis-jenis Pemantulan

Jenis permukaan yang dikenai cahaya

menentukan jenis pemantulan yang dihasilkan.

Pemantulan cahaya ada dua macam, yaitu:

Pemantulan BaurPemantulan Teratur

Sifat-Sifat Cahaya


Pemantulan Teratur Pemantulan teratur terjadi pada permukaan

pantul yang mendatar atau rata. Ketika seberkas

cahaya mengenai permukaan pantul yang rata,

seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan

dengan arah yang teratur. Pemantulan teratur

bersifat menyilaukan, namun ukuran bayangan

yang terbentuk sesuai dengan ukuran benda.

Pemantulan teratur biasa terjadi pada cermin.

Sifat-Sifat Cahaya


Pemantulan Baur

Pemantulan baur terjadi pada permukaan

pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan

kayu. Ketika cahaya mengenai permukaan

pantul yang tidak rata maka cahaya tersebut

dipantulkan dengan arah yang tidak beraturan.

Pemantulan baur dapat mendatangkan

keuntungan sebagai berikut:

1. Tempat yang tidak terkena cahaya secara

langsung masih terlihat terang.

2. Berkas cahaya pantulnya tidak menyilaukan.

Sifat-Sifat Cahaya


3. Dapat Dibiaskan

Pernahkah Anda berenang?

Ketika Anda berenang di

kolam yang jernih, kaki Anda

terlihat lebih pendek.

Mengapa demikian?

Sifat-Sifat Cahaya


Amatilah ketika Anda

memasukkan sedotan plastik

ke dalam gelas berisi air

putih. Sedotan plastik

tersebut terlihat seperti patah

dan lebih pendek. Mengapa

hal ini dapat terjadi?

Sifat-Sifat Cahaya


Indeks Bias Indeks bias suatu zat adalah perbandingan

kelajuan cahaya di udara dengan kelajuan

cahaya di dalam zat tersebut. Kelajuan cahaya

di udara selalu lebih besar daripada di dalam

zat lain. Oleh karena itu, indeks bias zat selain

udara selalu lebih besar daripada satu.

Semakin besar indeks bias suatu zat, semakin

besar cahaya dibelokkan oleh zat tersebut

Besarnya pembiasan juga bergantung pada

panjang gelombang cahaya. Dalam spektrum

cahaya tampak, panjang gelombang cahaya

bervariasi dari gelombang merah yang

terpanjang sampai gelombang ungu yang

terpendek.

Sifat-Sifat Cahaya


Dispersi Cahaya

Pernahkah Anda melihat pelangi di langit?

Apakah warna-warna dalam pelangi tersebut?

Bagaimanakah terjadinya warna-warna dalam

pelangi itu? Jika Anda pernah melihat pelangi,

berarti Anda pernah melihat suatu contoh

peristiwa dispersi cahaya. Dispersi cahaya

merupakan peristiwa terurainya cahaya putih

menjadi warna-warna spektrum

Sifat-Sifat Cahaya


CAHAYA

Cermin terbuat dari kaca yang salah satu permukaannya dilapisi dengan

lembaran tipis aluminium atau perak.

Cahaya yang mengenai cermin akan dipantulkan. Ada tiga jenis cermin,

yaitu cermin datar, cekung, dan cembung

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

Cermin Datar

Cermin datar yaitu cermin

yang permukaan bidang

pantulnya datar dan tidak

melengkung

Jika dua buah cermin datar disusun sehingga

membentuk sudut maka akan diperoleh

beberapa buah bayangan. Banyak bayangan

yang terbentuk antara dua cermin dapat

dinyatakan dalam persamaan berikut:

Cermin

xCermin Datar Cermin Cembung Cermin Cekung

Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar

Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin

datar adalah sebagai berikut

1) Ukuran (besar dan tinggi) bayangan sama

dengan ukuran benda.

2) Jarak bayangan ke cermin sama dengan

jarak benda ke cermin.

3) Bayangan berlawanan dengan benda.

4) Bayangan tegak seperti bendanya.

5) Bayangan bersifat semu atau maya.

Artinya, bayangan dapat dilihat dalam

cermin, tetapi tidak dapat ditangkap oleh

layar

Cermin


Cermin CembungJika sinar datang

sejajar dengan sumbu

utama mengenai

cermin cembung,

sinar pantul akan

menyebar. Cermin

cembung memiliki

sifat menyebarkan

sinar (divergen). Pada

perhitungan, titik api

cermin cembung

bernilai negatif karena

bersifat semu

F M

Cermin


Sinar Istimewa pada

Cermin Cembung

F M

Sinar datang sejajar dengan

sumbu utama akan

dipantulkan seolah-olah dari

titik fokus

F M

Sinar datang menuju titik

fokus akan dipantulkan

sejajar sumbu utama

F M

Sinar datang menuju titik M

(2F) akan dipantulkan

seolah-olah dari titik itu juga

Cermin


Pembentukan Bayangan

pada Cermin Cembung

Bayangan yang terbentuk pada cermin cembung

selalu maya dan berada di belakang cermin.

Mengapa demikian? Secara grafis, Anda cukup

menggunakan dua berkas sinar istimewa untuk

mendapatkan bayangan pada cermin cembung.

Cermin



pada Cermin Cembung

F M

Benda yang diletakkan di depan cermin

cembung akan selalu menghasilkan bayangan

di belakang cermin dengan sifat maya, sama

tegak, dan diperkecil

Cermin


Cermin CekungCermin cekung

bersifat

mengumpulkan sinar

pantul atau

konvergen. Ketika

sinar-sinar sejajar

dikenakan pada

cermin cekung, sinar

pantulnya akan

berpotongan pada

satu titik. Titik

perpotongan tersebut

dinamakan titik api

atau titik fokus (F).

FM

Cermin


F

Sinar Istimewa pada

Cermin CekungSinar datang sejajar

dengan sumbu utama

akan dipantulkan melalui

titik fokus

F

Sinar datang melalui titik

fokus akan dipantulkan

sejajar sumbu utama

FM

Sinar datang melalui titik

pusat kelengkungan

cermin akan dipantulkan

ke titik itu juga

Cermin



pada Cermin CekungJika Anda bercermin pada cermin cekung, Anda

tidak akan mendapatkan bayanganmu selalu di

belakang cermin. Mengapa demikian?

Bagaimanakah pembentukan bayangan pada

cermin cekung? Untuk lebih memahaminya, klik

next

Cermin



pada Cermin Cekung

FM

1) Jika benda terletak di belakang titik pusat

kelengkungan cermin (M), maka bayangan

yang dihasilkan cermin cekung adalah

nyata, terbalik, dan diperkecil

Cermin



pada Cermin Cekung

F

2) Jika benda terletak di antara titik fokus (F)

dan titik pusat kelengkungan cermin (M),

maka bayangan yang dihasilkan cermin

cekung adalah nyata, terbalik, dan

diperbesar

M

Cermin


F

3) Jika benda terletak di antara titik fokus (F)

dan puncak cermin, maka bayangan yang

dihasilkan cermin cekung adalah maya,

tegak, dan diperbesar

M


pada Cermin Cekung

Cermin


Persamaan Cermin

Cekung dan Cermin

CembungKeterangan

so = jarak benda ke cermin

(m)

si = jarak bayangan ke

cermin (m)

f = jarak fokus cermin (m)

R = jari-jari kelengkungan

Cermin


Aturan-aturan Tanda dalam

Menggunakan Persamaan

pada Cermin Cekung dan

Cermin Cembung

1. Jarak benda (so) bertanda positif (+) untuk

benda nyata (benda terletak di depan cermin)

dan bertanda negatif (-) untuk benda maya

(benda terletak di belakang cermin).

2. Jarak bayangan (si) bertanda positif (+) untuk

bayangan nyata (bayangan terletak di depan

cermin) dan bertanda negatif (-) untuk

bayangan maya (bayangan terletak di belakang

cermin).

3. Jari-jari kelengkungan (R) dan jarak fokus (f)

bertanda positif (+) untuk cermin cekung dan

bertanda negatif (-) untuk cermin cembung.

Cermin


Contoh Soal

Sebuah benda terletak 100 cm di depan cermin

cekung yang memiliki jari-jari kelengkungan 120

cm. Tentukanlah letak bayangan benda itu!

Penyelesaian: (Klik)

Cermin


Contoh SoalSebuah benda terletak 100 cm di depan cermin

cekung yang memiliki jari-jari kelengkungan 120

cm. Tentukanlah letak bayangan benda itu!

Penyelesaian:

Jadi letak bayangan

benda itu adalah 150 cm

di depan cermin

Cermin


CAHAYA

Pernahkah Anda menggunakan kaca pembesar, kamera, atau mikroskop?

Jika pernah, berarti Anda pernah menggunakan lensa untuk membentuk

bayangan. Lensa adalah benda bening yang membiaskan cahaya.

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

Lensa CembungLensa cembung adalah lensa dengan bagian

tengah lebih tebal daripada bagian tepi. Sinar-

sinar cahaya yang datang sejajar sumbu lensa

dibiaskan menuju titik fokus. Sinar-sinar itu

mengumpul pada titik fokus, sehingga sinar-

sinar itu bisa membentuk bayangan nyata

yang dapat diproyeksikan pada layar.

F

Lensa

xLensa Cembung Lensa Cekung

F1

Sinar Istimewa pada

Lensa Cembung

Sinar yang datang sejajar

dengan sumbu utama

akan dibiaskan melalui

titik fokus F1 .

F2

Sinar yang datang

melalui titik fokus pasif

F2 akan dibiaskan

sejajar dengan sumbu

utama.

F1F2

Sinar yang melalui titik

pusat optik (O) akan

diteruskan.F1F2

Hak Cipta@Syaepudin 2010

Lensa


F1


pada Lensa Cembung

F22F22F1

Jika benda diletakkan pada jarak lebih besar dari

pada 2F, sifat bayangannya adalah nyata,

terbalik, dan diperkecil

Lensa


F1


pada Lensa Cembung

F22F22F1

Jika benda diletakkan antara F2 dan 2F2, maka

sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan

diperbesar

Lensa


F1


pada Lensa Cembung

F22F22F1

Jika benda diletakkan lebih kecil dari F2, maka

sifat bayangannya adalah maya, sama tegak, dan

diperbesar

Lensa


F

Lensa CekungLensa cekung Lensa cekung adalah lensa

yang bagian tengahnya berbentuk cekung

lebih tipis dari bagian tepinya. Jika sinar-sinar

sejajar dikenakan pada lensa cekung, sinar-

sinar biasnya akan menyebar seolah-olah

berasal dari satu titik yang disebut titik fokus.

F

Lensa


Sinar Istimewa pada

Lensa Cekung Sinar datang sejajar

dengan sumbu utama

akan dibiaskan seolah-

olah dari titik fokus F1.F2F1

Sinar datang menuju titik

fokus pasif F2 akan

dibiaskan sejajar dengan

sumbu utama.F2F1

Sinar datang melalui

pusat lensa O akan

diteruskan.F2F1

Lensa


F1


pada Lensa Cekung

F22F22F1

Jika benda diletakkan di depan lensa, maka sifat

bayangannya adalah maya, sama tegak, dan

diperkecil

Lensa


ALAT OPTIK

Alat yang cara kerjanya memanfaatkan prinsip pemantulan dan pembiasan

cahaya disebut alat optik. Alat optikyang sering digunakan adalah

kacamata, kaca pembesar (lup), mikroskop, kamera, dan periskop.

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

Mata

Kamera

Alat Optik

Lup

Mikroskop

Periskop

Mata

Alat Optik

xKamera PeriskopMikroskopLupMata

1. Kornea mata: melindungi mata bagian dalam

2. Iris; mengatur banyaknya cahaya yang masuk

ke mata

3. Pupil: tempat masuknya cahaya.

4. Lensa mata, dapat berakomodasi. Jika melihat

benda jauh, lensa akan memipih. Jika melihat

benda yang dekat, lensa mata akan menebal

5. Retina: tempat terbentuknya bayangan yangan

dikirim ke saraf

Bagian-bagian Mata

Alat Optik


Kelainan pada Mata

Rabun Jauh (Miopi) (Klik)

Rabun Dekat (Hipermetropi) (Klik)

Alat Optik


Rabun Jauh (Miopi)

Miopi, disebabkan jarak titik api lensa mata

terlalu pendek atau lensa mata terlalu

cembung. Sinar yang masuk jatuh didepan

retina sehingga mata tidak dapat melihat

benda jauh. Titik api: pusat pertemuan sinar

yang sudah dipecah oleh lensa

Alat Optik


Rabun Dekat (Hiermetropi)

Hipermetropi, disebabkan lensa mata terlalu

terlalu pipih. Titik api lensa berada di

belakang retina sehingga mata tidak dapat

melihat benda-benda yang dekat. Ditolong

dengan kacamata berlensa CEMBUNG

Alat Optik


Bagian utama kamera adalah sebuah kotak

hitam kedap cahaya yang pada salah satu

sisinya terdapat pelat film yang sensitif

terhadap cahaya dan pada sisi depannya

terdapat lubang kecil yang disebut

diafragma. Diafragma adalah lubang yang

besarnya dapat diatur dan berfungsi untuk

mengatur intensitas cahaya yang masuk.

Kamera

Alat Optik


Lup

Lup disebut juga kaca pembesar atau

suryakanta. Alat ini sering digunakan

oleh tukang jam tangan. Lup

menggunakan lensa cembung. Lup

digunakan untuk melihat benda-benda

berukuran kecil sehingga tampak besar.

Alat Optik


Mikroskop

Diagram sinar mikroskop. Melalui lensa

objektif, objek tersebut membentuk

bayangan nyata I1 yang diperbesar. I1

tersebut diperbesar lagi oleh lensa okuler

untuk menghasilkan bayangan maya I2

yang jauh lebih besar

Alat Optik


Periskop

Periskop adalah alat yang berfungsi untuk

mengamati benda dalam jarak jauh atau berada

dalam sudut tertentu. Bentuknya sederhana,

berupa tabung yang dilengkapi dengan cermin

atau prisma pada ujung-ujungnya. Prisma ini akan

memantulkan cahaya yang datar sejajar padanya,

kemudian diatur sedemikian rupa sehingga

membentuk sudut 45° terhadap sumbu tabung.

Alat Optik


FEEDBACK

APERSEPSI

ALAT OPTIK

CAHAYA

FEEDBACK

TUJUAN

MENU

Pertanyaan

Bunyi

• Kenapa orang tuli tidak bisa mendengar 3 macam bunyi?

• Dan beda tuli dari lahir dengan tuli akibat sesuatu hal (Kecelakaan)?

Gelombang

• Tower jaringan mengeluarkan gelombang apa?

Cahaya

• Apakah lup bisa menghasilkan tenaga kalor?

cahaya & alat optik

Education