cahaya dan alat optik

58
CAHAYA DAN ALAT OPTIK Oleh : -Hardy H. S -Irvine E -Satya R. B -M. Ghiffari -Muhammad N

Upload: hardy-sultan

Post on 14-Aug-2015

1.998 views

Category:

Documents


328 download

DESCRIPTION

presentasi Materi Cahaya Dan Alat Optik IPA Kelas 8, Untuk pembelajaran para siswa

TRANSCRIPT

Page 1: Cahaya Dan Alat Optik

CAHAYA DAN ALAT OPTIK

Oleh : -Hardy H. S

-Irvine E

-Satya R. B

-M. Ghiffari

-Muhammad N

Page 2: Cahaya Dan Alat Optik

PENGERTIAN CAHAYACahaya merupakan suatu gelombang

elektromagnetik yang dalam kondisi tertentu dapat berkelakuan seperti suatu partikel. Sebagai sebuah gelombang cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan, serta mengalami polarisasi dan interferensi.

Page 3: Cahaya Dan Alat Optik

CAHAYA MERAMBAT LURUSSalah satu bukti bahwa cahaya merambat lurus

adalah cahaya yang masuk melalui celah-celah jendela, juga genting kaca. Berkas cahaya yang melewati genting kaca atau celah jendela, bila diamati dalam ruangan yang agak gelap akan terlihat seperti batang lurus. Percobaan seperti terlihat pada gambar di bawah, juga dapat membuktikan bahwa cahaya merambat lurus. Nyala lilin dapat terlihat saat lubang pada ketiga karton berada pada satu garis lurus. Namun saat salah satu karton digeser, cahaya lilin tidak terlihat lagi.Sifat cahaya yang selalu merambat lurus ini dimanfaatkan manusia pada pembuatan lampu senter dan lampu kendaraan bermotor.

Page 4: Cahaya Dan Alat Optik

Berdasarkan dapat atau tidaknya di tembus cahaya, benda-benda digolongkan menjadi 3:

Opaque atau benda tidak tembus cahaya Adalah benda gelap yang tidak dapat ditembus oleh cahaya sama sekali. Opaque memantulkan semua cahaya yang mengenainya. Benda semacam ini jugaBeberapanya adalah buku, kayu, tembok, dan air keruh.

Benda BeningYakni benda-benda yang dapat ditembus cahaya. Benda bening juga sering disebut benda transparant. Benda transparant meneruskan semua cahaya yang mengenainya. Contohnya kaca yang bening dan air jernih

Benda TransluentBenda transluent adalah benda-benda yang dapat meneruskan sebagian cahaya yang datang dan menyebarkan sebagian cahaya yang lainnya.Contohnya kain gorden tipis, dan beberapa jenis plastik.

Page 5: Cahaya Dan Alat Optik

BAYANGAN UMBRA DAN PENUMBRADi bawah ini Gambar Gerhana Matahari, cahaya

matahari merambat lurus mengakibatkan terbentuknya bayangan umbra dan penumbra. Bayangan Umbra disebut juga bayangan gelap yaitu daerah yang sama sekali tidak dilalui cahaya, sedangkan bayangan atau bayangan kabur merupakan daerah yang masih dilalui sedikit cahaya.

Gambar 7.4 Bayangan Umbra dan Penumbra

Page 6: Cahaya Dan Alat Optik

Cahaya merupakan kumpulan beberapa berkas cahaya. Berdasarkan arahnya berkas cahaya atau sinar terdiri ata

Page 7: Cahaya Dan Alat Optik

PEMANTULAN CAHAYACahaya jika mengenai sebuah benda akan

dipantulkan dan sebagian di serap. Pemantulan dapat terjadi pada permukaan pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan kayu. Pemntulanini disebut dengan pemantulan baur.

Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan pantul yang rata, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan dengan arah yang teratur.

Page 8: Cahaya Dan Alat Optik

1.      Pemantulan teratur

Berkas sinar sejajar yang mengenai permukaan bidang yang halus dan rata, akan dipantulkan sejajar. Hal ini mengakibatkan banyaknya sinar pantul yang masuk ke mata pengamat. Peristiwa ini disebut pemantulan teratur.

2.      Pemantulan baur

Berkas sinar sejajar yang mengenai permukaan bidang yang kasar atau tidak rata, akan dipantulkan ke segala arah. Hal ini mengakibatkan banyaknya sinar pantul yang tidak masuk ke mata pengamat. Peristiwa ini disebut pemantulan baur (difus)

Page 9: Cahaya Dan Alat Optik

HUKUM PEMANTULANPemantulan cahaya dapat diamati dengan

menggunakan kotak cahaya bercelah dan cermin datar yang diletakkan diatas selembar kertas HVS. Sinar yang keluar dari celah disebut sinar datang, sinar yang dipantulkan oleh cermin datar disebut sinar pantul, dan garik tegak lurus permukaan cermin disebut garis normal.

Hukum pemantulan cahaya dikemukakan oleh W. Snellius, menurutnya apabila seberkas cahaya mengenai permukaan bidang datar yang rata, maka akan berlaku aturan-aturan sbb:

1.Sinar datang (sinar jatuh), garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.

2. Sudut sinar datang (i) selalu sama dnegan sudut sinar pantul ( r )

Page 10: Cahaya Dan Alat Optik

Contoh Soal :

Seberkas sinar datang membentuk sudut 600 terhadap garis normal cermin AB. Setelah mengalami pemantulan sinar menuju cermin BC dan mengalami pemantulan kedua kalinya pada cermin BC seperti pada gambar. Tentukan besarnya sudut pantul pada cermin BC.

Jawab :

Page 11: Cahaya Dan Alat Optik

Dari gambar dapat kita ketahui sudut NXY = 60º , karena sudut datang sama dengan sudut pantul , sudut DXN = sudut NXY. Dan sudut YXB = sudut NXB – sudut NXY

= 90º – 60º = 30º .

Selanjutnya perhatikan segitiga XBY.

Sudut XYB = 180º – sudut YXB – sudut XBY

= 180º – 30º - 110º = 40º

Sudut datang pada Cermin BC yaitu sudut XYN = sudut BYN – sudut XYB

= 90º - 40º = 50º

Sudut Pantul pada Cermin BC yaitu sudut NYE sama dengan sudut datang XYN yaitu

sebesar 50º .

Page 12: Cahaya Dan Alat Optik

PEMANTULAN PADA CERMIN DATAR, CEKUNG ,DAN CEMBUNG

Berdasar pengamatan dengan menggunakan cakra optik, Snellius menyimpulkan hal-hal berikut.

gambar hukum snelius

a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.b. Sudut datang sama dengan sudut pantul. Pernyataan Snellius tersebut dikenal dengan hukum pemantulan cahaya (sinar).

Page 13: Cahaya Dan Alat Optik

Sifat bayangan cermin datar sebagai berikut.

Sifat bayangan cermin datar bersifat maya karena bayangan tersebut diperoleh dari hasil perpotongan perpanjangan sinarpantul. Bayangan yang terbentuk oleh cermin datar juga bersifat tegak dan sama besar karena bayangan yang dibentuk sama persis letak dan ukurannya dengan letak dan ukuran benda.

Page 14: Cahaya Dan Alat Optik

gambar banyaknya bayangan pada cermin datar

Banyak bayangan yang terbentuk antara dua cermin dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

n= 360/α

n : banyaknya bayangan yang terbentuk

α : sudut yang diapit oleh kedua cermin

Page 15: Cahaya Dan Alat Optik

Pemantulan pada cermin cekung

Pemantulan pada Cermin CekungCermin cekung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke dalam.Gambar Cermin cekung akan mengumpulkan sinar pantul (konvergen).

gambar pemantulan konvergen

Cermin cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.a. Cermin cekung akan memantulkan sinar-sinar sejajar menuju titik fokusnya.b. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya atau disebut konvergen.

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung (a) sinar datang sejajar sumbu utama, (b) sinar datang melalui titik fokus, dan (c) sinar datang melalui pusat kelengkungan

Page 16: Cahaya Dan Alat Optik
Page 17: Cahaya Dan Alat Optik

gambar sinar istimewa pada cermin cekungSinar-sinar istimewa pada cermin cekung dapt di artikan sebagai berikut :

a. sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus,

b. sinar datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama, dan

c. sinar datang yang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui jalan semula.

Page 18: Cahaya Dan Alat Optik

sifat-sifat bayangan yang dibentuk pada cermin cekung adalah sebagai berikut :Diruang 1

sifat bayangan : maya tegak diperkecil

Diruang 2

sifat bayangan : nyata terbalik diperbesar

Diruang 3

sifat bayangan : nyata terbalik di perkecil

Page 19: Cahaya Dan Alat Optik

Persamaan yang berlaku untuk cermin cekung adalah sebagai berikut.

Sedangkan perbesaran cermin cekung dapat ditentukan dengan rumus berikut

f : fokus cermin (cm atau m)s : jarak benda ke cermin (cm atau m)s' : jarak bayangan ke cermin (cm atau m)R : jari-jari (cm atau m)h' : tinggi bayangan (cm atau m)h : tinggi benda (cm atau m)M: perbesaran

Page 20: Cahaya Dan Alat Optik

Contoh soal :

Sebuah benda terletak 5 cm di depan sebuah cermin cekung yang berjari-jari 20 cm. Tentukan

a. jarak bayangan

b. Perbesaran bayangan

c. sifat-sifat bayangan!

Penyelesaian: 

Diketahui : s = 5 cm

R = 20 cm maka f = 10 cm 

Ditanya : 

a. s’ 

b. M Jawab:

a.

sehingga s’ = - 10 cm

Jadi jarak bayangannya 10 cm

B. M = kali

Page 21: Cahaya Dan Alat Optik

Pemantulan pada cermin cembung

Cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke luar.

gambar pemantulan yang bersifat divergen

Gambar Cermin cembung akan menyebarkan sinar pantul (divergen).

Cermin cembung memiliki sifat-sifat sebagai berikut.a. Berkas sinar yang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.b. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya atau disebut divergen.Tiga buah sinar istimewa pada cermin cembung

Page 22: Cahaya Dan Alat Optik

Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung dapat dituliskan sebagai berikut :

gambar sinar-sinar istimewa pada cermin cembung

A. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal darititik fokus.

B. Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.Sinar datang menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui sinar datang.

bayangan yang terbentuk pada cermin cembung adalah sebagai berikut :

gambar pembentukanbayangan pada cermin cembung

sifat bayangan : maya tegak diperkeci

Page 23: Cahaya Dan Alat Optik

Pembentukan Bayangan oleh Cermin Cembung

Sama dengan cermin cekung, cermin cembung juga mempunyai tiga sinar istimewa. Karena jarak fokus dan pusat kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin maka ketiga sinar istimewa pada cermin cembung tersebut adalah :

1.Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali

2.Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari fokus

3.Sinar yang datang menuju fokus akan di pantulkan sejajar sumbu utama

Page 24: Cahaya Dan Alat Optik

Hubungan antara jarak benda (s) dan jarak bayangan (s' ), dan titik fokus (f) memiliki persamaan yang sama dengan cermin cekung. Perbedaannya, pada cermin cembung nilai jarak fokus selalu negatif.

dengan  f = bernilai negatif (–)

Page 25: Cahaya Dan Alat Optik

Contoh soal :

Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 30 cm. Jika benda diletakkan pada jarak 10 cm di depan cermin, berapakah jarak bayangan benda? Sebutkan sifat-sifatnya.

Penyelesaian:

Diketahui :  jari-jari (R) = 30 cm                   s = 10 cmJawab:

Karena cermin yang digunakan adalah cermin cembung, jarak fokus bernilai negatif, f = –15 cm.Jarak bayangan benda ditentukan menggunakan Persamaan sebagai berikut.

Jadi, jarak benda adalah –6 cm yang terletak di belakang cermin atau maya. Sifat-sifatnya adalah maya, sama tegak, dan diperkecil.

Page 26: Cahaya Dan Alat Optik

Penomoran Ruang Benda  dan Bayangan pada CerminUntuk memudahkan pengecekan sifat-sifat bayangan pada cermin, dibuat nomor-nomor ruang beda dan bayangan, sebagai berikut.

Penomoran ruang cermin cekung

Penomoran ruang cermin cembung

Page 27: Cahaya Dan Alat Optik

Aturan pemakaian untuk penomoran ruang cermin cekung dan cembung adalah sebagai berikut.

1. Ruang benda dan ruang bayangan menggunakan nomor ruang yang sama.

2. Jumlah nomor ruang benda dan bayangan harus sama dengan lima.

3. Bayangan yang berada di depan cermin selalu nyata dan terbalik dan bayangan di belakang cermin selalu maya dan sama tegak.

4. Jika nomor bayangan lebih besar daripada nomor benda, bayangan diperbesar.

5. Jika nomor bayangan lebih kecil daripada nomor benda, bayangan diperkecil.

Page 28: Cahaya Dan Alat Optik

Pembiasan Cahaya

Pembiasan cahaya (refraksi) adalah pembelokan arah rambat cahaya ketika memasuki medium lain yang berbeda kerapatan optiknya.

Hukum-hukum Pembiasan oleh Snellius

1. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias

terletak pada satu bidang dan berpotongan di

satu titik.

2. Sinar datang dari medium kurang rapat ke

medium lebih rapat dibiaskan mendekati garis

normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium

lebih rapat ke medium kurang rapat dibiaskan

menjauhi garis normal.

Page 29: Cahaya Dan Alat Optik

Indeks Bias Medium

Indeks bias medium adalah nilai perbandingan antara proyeksi sinar datang dan proyeksi sinar bias pada bidang pembias.

Hubungan Indeks Bias Medium dan Cepat Rambat Gelombang Cahaya

Jika cepat rambat cahaya di udara / vakum c, cepat rambat cahaya dalam medium lain dinyatakan oleh persamaan:

dengan

n = indeks bias,

c = cepat rambat cahaya di udara ( 3 x108m/s),

v = cepat rambat cahaya dalam medium (m/s).

Page 30: Cahaya Dan Alat Optik

Contoh soal :

Perhatikan gambar berikut! Sinar melintasi dua buah medium yang memiliki indeks bias berbeda. 

Jika sudut datang sinar adalah 53° dan sudut bias sebesar 37° tentukan nilai indeks bias medium yang kedua jika medium yang pertama adalah udara!

PembahasanSoal diatas termasuk tipe mudah, penggunaan dari persamaan :n1 sin i = n2 sin r Dimana :n1 = indeks bias medium 1 (tempat sinar datang)n2 = indeks bias medium 2(tempat sinar bias)i = besar sudut datangr = besar sudut bias

Sehingga:n1 sin i = n2 sin r(1) sin 53° = n2 sin 37°4/5 = n2 3/5

n2 = 4/3

Catatan :Indeks bias udara adalah 1 meskipun tidak disebutkan dalam data soal (harus hafal).

Page 31: Cahaya Dan Alat Optik

Pemantulan Sempurna

Pemantulan sempurna pada medium tembus cahaya terjadi apabila:

(1) sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat;

(2) sudut datang sinar ( i ) lebih besar dari sudut batas (φ)

Yang dimaksud sudut batas (φ) adalah sudut sinar datang yang menghasilkan sinar bias yang sejajar bidang batas dua medium.

Pemantulan

sempurna

pada berlian

Page 32: Cahaya Dan Alat Optik

PEMBIASAN CAHAYA PADA PRISMA

Prisma adalah benda bening yang terbuat dari gelas yang dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu. Bidang permukaannya disebut bidang pembias dan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang pembias disebut sudut pembias (β). Jika sinar dijatuhkan pada bidang pembias pertama, maka sinar yang keluar dari bidang pembias kedua membentuk sudut tertentu dengan sinar masuk. Sudut yang dibentuk oleh sinar keluar prisma dengan sinar yang masuk ke prisma disebut sudut deviasi (D)

Page 33: Cahaya Dan Alat Optik

Persamaan sudut deviasi prisma :

Keterangan :

D = sudut deviasi

i1 = sudut datang pada bidang batas pertama

r2 = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma

β = sudut puncak atau sudut pembias prisma

Page 34: Cahaya Dan Alat Optik

Contoh Soal :

Sebuah prisma mempunyai sudut pembias 60° terbuat dari kaca yang indeks biasnya 1,50. Seberkas sinar datang pada salah satu bidang sisi prisma dengan sudut datang 30°. Berapakah besar sudut deviasinya?

Penyelesaian:

Diketahui : i1 = 30° b = 60° np = n2 = 1,50

Ditanya : D = ?

Jawab:

Tentukan terlebih dahulu sudut bias pada bidang batas pertama r1 menggunakan hukum Snellius,  n1 sin i1 = n2 sin r1 atau sin r1 = sin i1

= sin 30° x 1/1,50

= 0,5 x 1/1,50 = 0,33

dengan kalkulator kita dapat besar r1 = inv sin 0,33      = 19,2°. Langkah berikutnya kita cari besar i2 dengan menggunakan persamaan sudut pembias prisma,

b = r1 + i2

60° = 19,2° + i2

i2 = 40.8°

Selanjutnya kita cari besar r2. Kembali kita gunakan

hukum Snellius,

n2 sin i2 = n1 sin r2

sin r2  = sin i2 n2/n1

= sin 40,8° x 1,5/1

= 0,65 x 1,5 = 0,975 didapat besar r2 = 77,16°. Sekarang baru dapat ditentukan besar sudut deviasi,

yakni, D = (i1 + r2) – b

          D= (30° + 77,16) – 60°            = 47,16°   Jadi sudut deviasi sinar adalah 47,16°.

Page 35: Cahaya Dan Alat Optik

LENSA CEMBUNG / POSITIF / KONVERGEN Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang

lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Lensa cembung adalah lensa yang bagian dalamnya lebih tebal dari bagian pinggirnya.

Tiga bentuk lensa cembung :

a) Lensa bikonveks atau lensa cembung rangkap

( gambar a )

b) Lensa plan konveks atau lensa cembung datar

(gambar b )

c) Lensa konkaf konveks atau lensa cembung cekung ( gambar c )

Page 36: Cahaya Dan Alat Optik

Fokus lensa cembung

Berkas sinar sejajar yang datang pada lensa cembung dibiaskan mengumpul pada satu titik yang disebut sebagai titik fokus. Jika berkas sinar tersebut diarahkan pada sisi lain dari lensa tersebut, berkas sinar sejajar juga mengumpul pada satu titik. Dengan demikian lensa cembung mempunyai dua titik fokus. Titik fokus dimana berkas sinar sejajar dibiaskan disebut titik fokus aktif ( F1 ) dan yang lainnya disebut titik fokus pasif ( F2). Karena bersifat mengumpulkan cahaya, maka lensa cembung juga disebut sebagai lensa konvergen.

Page 37: Cahaya Dan Alat Optik

Sinar-sinar Istimewa pada Lensa Cembung

Lensa cembung memiliki tiga sinar istimewa (lihat gambar), yaitu:

(1) sinar datang sejajar sumbu utama dibias-kan melalui titik fokus yang terdapat di belakang lensa,

(2) sinar datang melalui fokus yang terdapat di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama, dan

(3) sinar datang melalui titik pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan

Page 38: Cahaya Dan Alat Optik

Rumus & Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung

Seperti halnya pada cermin, pada lensa juga berlaku persamaan:

Perjanjian tanda :

sο bertanda “+” jika benda terletak di depan lensa (benda nyata)

sο bertanda “-” jika benda terletak di belakang lensa (benda maya)

sί bertanda “+” jika benda terletak di belakang lensa (bayangan nyata)

sί bertanda “-” jika benda terletak di depan lensa (bayangan maya)

ƒο bertanda “+” untuk lensa cembung dan f bertanda “-” untuk lensa cekung

Page 39: Cahaya Dan Alat Optik

Pemanfaatan Lensa Cembung

a. Pemanfaatan lensa cembung pada kaca pembesar

Agar terbentuk bayangan maya dan diperbesar, makabenda harus diletakkan diantara O dan F2.

Sifat pembesaran bayangan ini dimanfaatkan oleh kacapembesar atau lup untuk melihat benda-benda yang kecil atau membaca huruf atau angka yang sangat kecil.

b. Untuk membantu memulihkan penglihatan pada orang yang mengalami cacat

mata hipermetropi ( rabun dekat )

c. Untuk memperbesar bayangan dan membalikkan bayangan pada mikroskup.

d. Di kamera untuk membentuk bayangan nyata dan ditangkap oleh film ( benda

diletakkan di depan 2F2 ).

( Keempat point ini akan dibahas lebih lanjut pada pokok bahasan “Alat

Optik”.)

Page 40: Cahaya Dan Alat Optik

Kekuatan Lensa

Kekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk memfokuskan sinar-sinar. Kekuatan lensa atau daya lensa didefinisikan sebagai kebalikan dari jarak fokus lensa yaitu:

Dengan :

P = kekuatan lensa (dioptri) dan.

f = jarak fokus lensa (meter).

LENSA CEKUNG / NEGATIF / DIVERGEN

Lensa cekung adalah lensa yang bagian dalamnya lebih tipis dari bagian pinggirnya. Tiga bentuk lensa cekung :

a. Lensa bikonkaf atau lensa cekung rangkap ( gambar a )

b. Lensa plan konkaf atau lensa cekung datar ( gambar b )

c. Lensa konveks konkaf atau lensa cekung cembung ( gambar c )

Page 41: Cahaya Dan Alat Optik

Fokus lensa cekung jarak fokus

Berkas sinar sejajar yang menuju lensa cekung akan dibiaskan seolah-olah berasal dari suatu titik. Titik ini merupakan titik fokus aktif lensa cekung ( F1 ). Sama seperti pada lensa cembung, lensa cekung juga mempunyai dua titik fokus. Titik fokus lainnyaadalah titik fokus pasif. Karena titik fokus aktif terletak di depan lensa, maka fokus lensa cekung adalah fokus maya dan bertanda negatif. Karena lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya, maka juga disebut sebagai lensa divergen.

Page 42: Cahaya Dan Alat Optik

Sinar-sinar Istimewa pada Lensa Cekung

Ada tiga sinar istimewa pada lensa cekung (lihat gambar), yaitu:

(1) sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan dari titik fokus,

(2) sinar datang seakan-akan menuju fokus dibiaskan sejajar sumbu utama, dan

(3) sinar datang melalui titik pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan.

Page 43: Cahaya Dan Alat Optik

Rumus & Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung

Untuk melukis bayangan benda pada lensa cekung, cukup digunakan dua sinar istimewa.

Rumus-rumus pada lensa cekung sama dengan rumus- rumus pada lensa cembung. Akan tetapi nilai jarak fokus f dalam lensa cekung bertanda negatif.

Lensa cekung banyak digunakan untuk

membantu penglihatan orang yang

mempunyai cacat matarabun jauh

(miopi), dan untuk membalikkan

bayangan pada teropong panggung.

Page 44: Cahaya Dan Alat Optik

DISPERSI CAHAYA 1. SINAR POLIKROMATIK DAN SINAR MONOKROMATIK

Sinar polikromatik adalah sinat-sinar yang dapat diuraikan atas beberapa komponen warna. Contoh sinar putih terdiri atas tujuh komponen warna,

yaitu:merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Sinar monokromatik adalah sinar-sinar yang tidak dapat diuraikan lagi

menjadi komponen warna. Contoh: sinar

merah, sinar jingga, sinar kuning, sinar hijau, sinar biru, sinar nila, dan sinar ungu.

Page 45: Cahaya Dan Alat Optik

Dispersi Cahaya pada Prisma

Ketika cahaya putih mengenai bidang pembias prisma, maka sinar-sinar yang keluar dari bidang pembias lainnya akan terurai menjadi komponen-komponen warna. Peristiwa terurainya cahaya putih menjadi komponen-komponen warnanya disebut dispersi cahaya (lihat gambar berikut bawah ini).

Page 46: Cahaya Dan Alat Optik

Dispersi cahaya pada prisma terjadi karena adanya perbedaan indeks bias kaca untuk setiap warna cahaya. Contoh peristiwa dispersi cahaya dalam kehidupan sehari-hari adalah pelangi.

Pelangi hanya dapat kita lihat jika kita membelakangi matahari dan hujan terjadi di depan kita. Bila seberkas cahaya matahari mengenai titik-titik air yang besar, maka sinar itu dibiaskan oleh bagian depan permukaan air. Pada saat sinar memasuki titik air, sebagian sinar akan dipantulkan oleh bagian belakang permukaan air, kemudian mengenai permukaan depan, dan akhirnya dibiaskan oleh permukaan depan. Karena dibiaskan, maka sinar inipun diuraikan menjadi spektrum matahari. Peristiwa inilah yang kita lihat di langit, dan disebut pelangi.

Page 47: Cahaya Dan Alat Optik
Page 48: Cahaya Dan Alat Optik

ALAT OPTIK A. Mata Fungsi bagian mata:

-Pupil : celah cahaya, mengatur intensitas cahaya yang masuk ke dalam mata.

- -Cairan Aqueous : Dibelakang kornea dan berpigmen. Pigmen ini menentukan warna pada mata seseorang. Dan berwarna biru, cokelat, hitam-Iris : selaput yang membentuk celah berfungsi memberi warna pada mata.-Lensa Mata : mengatur pembiasan cahaya yang -masuk pada mata.-Retina : tempat bayangan ( sebagai layar)-Otot Siliar berfungsi untuk memegang lensa mata dan mengatur tebal / tipisnya lensa mata.-Lensa Kristalin : Lensa yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. Lensa mata berbeda dengan lensa kamera, tetapi memiliki fungsi sama, yaitu itu memfokuskan bayangan pada pelat film/

Page 49: Cahaya Dan Alat Optik
Page 50: Cahaya Dan Alat Optik

BAGAIMANA KAMU DAPAT MELIHAT?

Agar jelas terlihat, bayangan harus tepat di retina. Retina teridiri atas dua bagian, yaitu bintik kuning yang peka terhadap cahaya dan bintik buta yang tidak peka terhadap cahaya. Dalam retina terdapat serabut2 sel saraf mata.

Suatu benda hanya dapat dilihat apabila ada cahaya. Cahaya yang dipantulkan dari benda akan masuk ke dalam matamu melalui kornea dan dibiasakan oleh cairan belakang kornea agar jatuh pada lensa. Oleh lensa mata diatur sedemikian rupa sehingga bayanganya jatuh di retina. Rangsangan cahaya yang diterima oleh sel sel indera, kemudian di teruskan ke saraf mata, sleanjutnya disampaikan ke pusat penglihatan di otak untuk ditererjemahkan

Page 51: Cahaya Dan Alat Optik

CACADD MENTAL A. Miopi ( rabun jauh / terang dekat ) Yaitu mata yang dapat melihat jelas pada jarak

dekat tetapi kabur ( rabun ) melihat benda jauh. Terjadi karena bayangan bend jauh jatuh

didepan retina Dapat ditolong dengan Kaca mata lensa Negatif

( cekung ) Setelah memakai kaca mata : Si = - PR So = Jauh tak hingga = Jadi : f = - PR Kuat lensa P = PR

100

Page 52: Cahaya Dan Alat Optik

Rabun Dekat (Hipermetropi) Yaitu : mata yang dapat melihat benda jauh dengan jelas

tetapi rabun melihat benda dekat. Terjadi karena bayangan benda dekat jatuh dibelakang

retina.          

Dapat ditolong dengan kaca mata lensa positif.

Page 53: Cahaya Dan Alat Optik

Mata Tua (Presbiopi) Seiring bertambahnya umur kemampuan

mata seseorang untuk mencembung danmemipihkan lensa mata semakin berekurang. Oleh karena itu, letak titik dekatmaupun titik jauh mata akan bergeser pula. Titik dekat presbiopi lebih besar dari25cm dan titik jauh presbiopi berada pada jarak tertentu, sehingga orang tersebuttidak bisa melihat dengan jelas baik pada jarak dekat atupun pada jarak yang jauh.Penderita cacat mata ini dapat ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap atau kacamata bifokal

Page 54: Cahaya Dan Alat Optik

d.Astigmatisme (Silindris) Orang yang menderita cacat mata silindris tidak

mampu melihat garis garis yangvertikal atau horisontal secara bersama-sama. Hal ini disebabkan karena lensa matatidak berbentuk sferik (irisan bola) melainkan agak melengkung di bagian tertentu.Cacat mata astigmatisme juga memfokuskan sinar sinar pada bidang vertikal lebih pandak daripada sinar-sinar pada bidang horisontal.Penderita cacat mata ini dapat ditolong dengan bantuan kacamata silindris sehinggadapat membentuk bayangan yang jelas pada bagian retinanya.

Page 55: Cahaya Dan Alat Optik

KAMERA Untuk merekam gambar suatu obyek, tempat, atau

peristiwa orang biasanyamenggunakan kamera. Bagian-bagian pada kamera sangat mirip dengan mata. Lensakamera sama fungsinya dengan lensa mata yang berfungsi untuk memfokuskan bayangan, diafragma kamera sama fungsinya dengan pupil yang berfungsi sebagai pengatur cahaya yang masuk, film pada kamera sama fungsinya dengan retina pada mata. Perbedaan yang ada hanya pada cara memfokuskan bayangan. Pada lensa mata punya daya akomodasi untuk mencembung dan memipihkan lensa tetapi kalau padakamera untuk dapat memfokuskan bayangan lensa harus diubah-ubah jaraknyaterhadap film

Page 56: Cahaya Dan Alat Optik

LUP adalah alat optik yang dapat digunakan untuk melihat benda- benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas.

Susunan Lensa Terdiri dari sebuah lensa cembung ( lensa + ) Letak benda yang diamati : antara O dan F. Sifat Bayangan pada Lup :

maya tegak diperbesar

Rumus Perbesaran ( M = magnification ) Mata berakomodasi maksimum: Mata berakomodasi pada jarak X : Mata tanpa akomodasi : Keterangan : f = jarak fokus Lup PP = jarak titik dekat mata M = perbesaran

1f

PPM

xPP

fPP

M

fPP

M

Page 57: Cahaya Dan Alat Optik

MIKROSKOP

Adalah alat optik untuk mengamati benda kecil agar tampak lebih besar.

Terdiri dari 2 lensa cembung : Lensa Objektif : Lensa dekat objek Lensa Okuler : lensa dekat mata. Susunan lensa : Jarak fokus lensa okuler harus

lebih besar dari jarak fokus lensa objektif. Seperti hal nya kaca pembesar, komponent

utama mikroskop adalah lensa cembung. Kaca pembesar hanya menggunakan satu lnsa cembung, mikroskop menggunakan beberapa lensa cembung untuk mendapatkan bayanan yang sebesar-besarnya

Page 58: Cahaya Dan Alat Optik

PERISKOP Periskop merupakan alat optik untuk

mengamati suatu objek dari posisi tersembunyi. Periskop sederhana dapat dibuat dengan menggunakan tabung yang diberikan cermin paralel yang saling berhadapan dengan sudut 45° pada setiap sisinya. Periskop sederhana sering digunakan sebagai alat untuk melihat ketika dihalangi kerumunan orang. Periskop yang canggih biasa ditemukan pada kendaraan tempur lapis baja dan kapal selam

Perisc-ope Optical design..