Disusun Oleh: Rinaldo S

Cahayacahaya merupakan gelombang transversal yang termasuk gelombang

elegtromagnetik tanpa perantaraA. Pembagian Berkas Cahaya

Konvergen (mengumpul disatu titik)

Divergen (menyebar)

Merambat (sejajar)

B. Pemantulan CahayaPemantulan difus (baur) : untuk berkas sinar datang sejajar, berkas sinar pantulnya tidak beraturan, hal ini dikarenakan permukaan pemantul yang tidak rata.Pemantulan difus / baur sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari, misal dinding kamar dicat sedemikian rupa sehingga berkas sinar pantulnya tidak menyilaukan mata.Hukum Pemantulan: a.    Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang.b.    Sudut datang (i) = sudut pantul (r)

Pemantulan teratur : jika berkas sinar datang sejajar, maka berkas sinar pantulnyapun sejajar pula.

AB = sinar datangBC = sinar pantulN = garis normali = sudut datangr = sudut pantul

Contoh penerapan pemantulan teratur dan baur

• Cermin Datar

Sifat bayangan:• Simetris• Maya• Berkebalikan kiri kanan• Jarak benda = jarak baayangan

Cermin datar yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya datar dan tidak melengkung. Cermin datar biasa kamu gunakan untuk bercermin. Pada saat bercermin, kamu akan melihat bayanganmu di dalam cermin.

       

                    a                                                                             bGambar a, dan b adalah cermin datar

                Pada Saat kamu bercermin, kamu dapat mengetahui bahwa bayangan pada cermin datar mempunyai sifat-sifat berikut:1) Ukuran (besar dan tinggi) bayangan sama dengan ukuran benda.2) Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.3) Kenampakan bayangan berlawanan dengan benda. Misalnya tangan kirimu akan menjadi tangan kanan bayanganmu.4) Bayangan tegak seperti bendanya.5) Bayangan bersifat semu atau maya. Artinya, bayangan dapat dilihat dalam cermin, tetapi tidak dapat ditangkap oleh layar.

• Cermin Cekung

denganf : jarak fokus R : jari-jari kelengkungan cermin

Cermin cekung yaitu cermin yang bidang pantulnya melengkungke arah dalam. Cermin cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil danlampu senter.

Sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin cekung sangat bergantung pada letak benda terhadap cermin.1)Jika benda dekat dengan cermin cekung, bayangan benda bersifat tegak, lebihbesar, dan semu (maya).2)Jika benda jauh dari cermin cekung, bayangan benda bersifat nyata (sejati) danterbalik.

Pembentukkan bayangan pada cermin cekung Pemantulan sinar-inar istimewa: 1. sinar datang sejajar sumbu SU dipantulkan melalui fokus F.

2. sinar datang melalui titik fokus F dipantulkan sejajar SU.

3. sinar datang melalui titik pusat lengkung M dipantulkan kembali ke titik pusat lengkung tersebut.

4. Sinar datang dengan arah sembarang dipantulkan sehingga sudut datang = sudut pantul.

• Cermin Cembungsifat: divergen

Baur

f dan R negatif

Pembentukan bayangan pada cermin cembung Sinar-sinar Istimewa pada cermin cembung 1.        Sinar datang sejajar SU cermin dipantulkan seakan-akan datang dari titik focus F.  

2.  Sinar datang menuju titik focus F dipantulkan sejajar SU.

3.  Sinar datang menuju ke titik pusat lengkung M dipantulkan kembali seakan-akan datang dari titik pusat lengkung tersebut.

4.   Sinar datang dengan arah sembarang dipantulkan hingga sudut datang = sudut pantul  

Cermin cembung yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya melengkung ke arah luar. Cermin cembung biasa digunakan untuk spion pada kendaraan bermotor. Bayangan pada cermin cembung bersifat maya, tegak, dan lebih kecil (diperkecil) daripada benda yang sesungguhnya.

• Hal-hal yang perlu diperhatikan cermin cekung dan cembung:s bertanda positif jika terletak didepan cermin (bendanya nyata)s bertandaa negatif jika terletak dibelakang cermin (bendanya maya)s’ betanda positif jika bayangan terletak didepan cermin (bayangannya nyata)s’ bertanda negatif jika bayangan terletak belakang cermin (bayanganya maya

Metode penomoran ruang menuuut dalil esbach:Selain dengan cara melukis secara cepat kamu dapat menentukan sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin-cermin sferik dengan menggunakan ketentuan-ketentuan berikut :- Jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan selalu sama dengan lima- Benda yang terletak di ruang II dan III selalu menghasilkan bayangan yang terbalikterhadap bendanya. Sedangkan benda-benda yang berada di ruang I dan IV akan selalu menghasilkan bayangan yang sama tegak dengan bendanya.- Jika nomor ruang bayangan lebih besar daripada nomor ruang benda, bayangan selalu lebih besar daripada bendanya (diperbesar).- Jika nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang benda, bayangan selalu lebih kecil daripada bendanya (diperkecil).Rby>Rbd = diperbesarRby<Rbd = diperkecil

C. Pembiasan Cahaya

Berkas cahaya yang melewati dua medium yang berbeda menyebabkan cahaya berbelok. Di dalam medium yang lebih rapat, kecepatan cahaya lebih kecil dibandingkan pada medium yang kurang rapat. Akibatnya, cahaya membelok. Perbandingan laju cahaya dari dua medium tersebut disebut indeks bias dan diberi simbol (n). Jika cahaya merambat dari udara atau hampa ke suatu medium, indeks biasnya disebut indeks bias mutlak. Secara matematis dituliskan.

Apabila cahaya merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda, cahaya tersebut akan dibelokkan. Peristiwa pembelokan arah rambatan cahaya setelah melewati medium rambatan yang berbeda disebut pembiasan. Perhatikan skema pembiasan cahaya berikut!

Catatan:n=garis normali=sudut datangr=sudut biasApabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat, cahaya akan dibiaskan mendekati garis nor- mal. Misalnya cahaya merambat dari udara ke air. Sebaliknya, apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal.Misalnya cahaya merambat dari air ke udara. Pembiasan cahaya sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya dasar kolam terlihat lebih dangkal daripada kedalaman sebenarnya. Gejala pembiasan juga dapat dilihat pada pensil yang dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air. Pensil tersebut akan tampak patah.Lihat pada gambar!

Gambar peristiwa pembiasan

• Indeks BiasBerkas cahaya yang melewati dua medium yang berbeda menyebabkan cahaya berbelok. Di dalam medium yang lebih rapat, kecepatan cahaya lebih kecil dibandingkan pada medium yang kurang rapat. Akibatnya, cahaya membelok. Perbandingan laju cahaya dari dua medium tersebut disebut indeks bias dan diberi simbol (n). Jika cahaya merambat dari udara atau hampa ke suatu medium, indeks biasnya disebut indeks bias mutlak. Secara matematis dituliskan.

Alat OptikAlat Optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa dan memerlukan cahaya atau menggunakan sifat-sifat bayangan

Bagian-Bagian Mata

1. MataSetiap manusia memiliki alat optik tercanggih yang pernah ada, yaitu mata. Mata merupakan bagian dari pancaindra yang berfungsi untuk melihat. Mata membantu kita menikmati keindahan alam, melihat teman-teman, mengamati benda-benda di sekeliling, dan masih banyak lagi yang dapat kita nikmati melalui mata. Coba bayangkan bila manusia tidak mempunyai mata atau mata kita buta, tentu dunia ini terlihat gelap gulita.

Apabila diamati, ternyata mata terdiri atas beberapa bagian yang masing-masing mempunyai fungsi berbeda-beda tetapi saling mendukung. Bagian-bagian mata yang penting tersebut, antara lain, kornea, pupil, iris, aquaeus humour, otot akomodasi, lensa mata, retina, vitreous humour, bintik kuning, bintik buta, dan saraf mata.• Kornea. Kornea merupakan bagian luar mata yang tipis, lunak, dan transparan. Kornea berfungsi menerima dan meneruskan cahaya yang masuk pada mata, serta melindungi bagian mata yang sensitif di bawahnya.• Pupil. Pupil merupakan celah sempit berbentuk lingkaran dan berfungsi agar cahaya dapat masuk ke dalam mata.• Iris. Iris adalah selaput berwarna hitam, biru, atau coklat yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya pupil. Warna inilah yang Anda lihat sebagai warna mata seseorang.• Aquaeus Humour. Aquaeus humour merupakan cairan di depan lensa mata untuk membiaskan cahaya ke dalam mata.• Otot Akomodasi. Otot akomodasi adalah otot yang menempel pada lensa mata dan berfungsi untuk mengatur tebal dan tipisnya lensa mata.• Lensa Mata. Lensa mata berbentuk cembung, berserat, elastis, dan bening. Lensa ini berfungsi untuk membiaskan cahaya dari benda supaya terbentuk bayangan pada retina.• Retina. Retina adalah bagian belakang mata yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan.• Vitreous Humour. Vitreous humour adalah cairan di dalam bola mata yang berfungsi untuk meneruskan cahaya dari lensa ke retina.• Bintik Kuning. Bintik kuning adalah bagian dari retina yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan yang jelas.• Bintik Buta. Bintik buta adalah bagian dari retina yang apabila bayangan jatuh pada bagian ini, maka bayangan tampak tidak jelas atau kabur.• Saraf Mata. Saraf mata befungsi untuk meneruskan rangsangan bayangan dari retina menuju ke otak.Proses terlihatnya benda oleh mata yaitu benda yang berada di depan mata memantulkan cahaya. Cahaya tersebut masuk ke mata melalui pupil yang kemudian akan dibiaskan oleh lensa mata sehingga terbentuk bayangan pada retina. Oleh saraf, bayangan tadi diteruskan ke pusat saraf (otak), sehingga Anda terkesan melihat benda.

Agar benda/objek dapat terlihat jelas, objek harus terletak pada daerah penglihatan mata, yaitu antara titik dekat dan titik jauh mata. Titik dekat (punctum proximum = pp) adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata (± 25 cm). Pada titik dekat ini lensa mata akan mencembung maksimal. Titik jauh (punctum remotum = pr) adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata, jaraknya tak terhingga. Pada titik jauh ini, lensa mata akan memipih maksimal.

. Cacat Mata

Tidak semua mata manusia dapat membentuk bayangan tepat pada retina, ada mata yang mengalami anomali. Hal ini dapat terjadi karena daya akomodasi mata sudah berkurang sehingga titik jauh atau titik dekat mata sudah bergeser. Keadaan mata yang demikian disebut cacat mata.

Cacat mata yang diderita seseorang dapat disebabkan oleh kerja mata (kebiasaan mata) yang berlebihan atau cacat sejak lahir.

     1) Miopi (Rabun Jauh)

Miopi adalah kondisi mata yang tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh. Penderita miopi titik jauhnya lebih dekat daripada tak terhingga (titik jauh < ~) dan titik dekatnya kurang dari 25 cm. Hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat dipipihkan sebagaimana mestinya sehingga bayangan dari benda yang letaknya jauh akan jatuh di depan retina. Untuk dapat melihat benda-benda yang letaknya jauh agar nampak jelas, penderita miopi ditolong dengan kaca mata berlensa cekung (negatif).

Miopi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda yang dekat. Cacat mata ini sering dialami tukang jam, tukang las, operator komputer, dan sebagainya.

     2) Hipermetropi (Rabun Dekat)

Hipermetropi adalah cacat mata dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya dekat. Titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm).

Penderita hipermetropi hanya dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh  sehingga cacat mata ini sering disebut mata terang jauh. Hipermetropi disebabkan lensa mata terlalu pipih dan sulit dicembungkan sehingga bila melihat benda-benda yang letaknya dekat, bayangannya jatuh di belakang retina. Supaya dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat dengan jelas, penderita hipermetropi ditolong dengan kaca mata berlensa cembung (positif).

Hipermetropi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda-benda yang jauh. Cacat mata ini sering dialami oleh orang-orang yang bekerja sebagai sopir, nahkoda, pilot, masinis, dan sebagainya.

3) Presbiopi (Mata Tua)

Orang-orang yang sudah tua, biasanya daya akomodasinya sudah berkurang. Pada mata presbiopi, titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm) dan titik jauhnya lebih dekat daripada titik jauh mata normal (titik jauh < ~). Oleh karena itu, penderita presbiopi tidak dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat maupun jauh.

Untuk dapat melihat jauh dengan jelas dan untuk membaca pada jarak normal, penderita presbiopi dapat ditolong dengan kaca mata berlensa rangkap (kacamata bifokal). Kacamata bifokal adalah kaca mata yang terdiri atas dua lensa, yaitu lensa cekung dan lensa cembung. Lensa cekung berfungsi untuk melihat benda jauh dan lensa cembung untuk melihat benda dekat/membaca.

     4) Astigmatisma

Astigmatisma adalah cacat mata dimana kelengkungan selaput bening atau lensa mata tidak merata sehingga berkas sinar yang mengenai mata tidak dapat terpusat dengan sempurna. Cacat mata astigmatisma tidak dapat membedakan garis-garis tegak dengan garis-garis mendatar secara bersama-sama. Cacat mata ini dapat ditolong dengan kaca mata berlensa silinder.

Kekuatan lensa miopi dapat dilihat dengan rumus:

P = -1/sr dalam meter

P = - 100/sr dalam centimeter

Kekuatan Lensa Hipermiopi dihitung drngan:

P = 4 – 1/sn dalam meter

P = 4 – 100/sn dalam centimeter

Teropong BintangPembesaran Teropong Bintang pada saat mata tidak berakomodasi

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan:

= Jarak lensa objektif dan lensa okuler

= Pembesaran teropong bintang

=Jarak fokus lensa objektif

Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata berakomodasi maksimum

= Jarak fokus lensa okuler

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan: Dengan ketentuan:

= Pembesaran teropong bumi

= Jarak fokus lensa objektif

= Jarak fokus lensa okuler

Jarak lensa objektif dan lensa okuler

Gambar 15. Pembentukan bayangan pada teropong panggung.

Teropong PanggungTeropong panggung atau teropong Galileo menggunakan sebuah lensa cembung sebagai objektif dan sebuah lensa cekung sebagai okuler. Diagram sinar pembentukan bayangan pada teropong panggung sebagai berikut:

Perbesaran dan panjang teropong panggung untuk mata tak berakomodasi berturut-turut memenuhi persamaan :

(1-18)

Oleh karena lensa okulernya adalah lensa cekung maka fok bertanda negatif.

Gambar 14. Pembentukan bayangan menggunakan teropong Bumi.

Teropong BumiTeropong bumi menggunakan tiga jenis lensa cembung. Lensa yang berada di antara lensa objektif dan lensa okuler berfungsi sebagai lensa pembalik, yakni untuk pembalik bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif. Diagram sinar pembentukan bayangan pada teropong bumi mata tak berakomodasi sebagai berikut:

Perbesaran dan panjang teropong bumi untuk mata tak berakomodasi berturut-turut memenuhi persamaan:

(1-17)

dengan fp = jarak fokus lensa pembalik.

Lup (Kaca Pembesar)Pembesaran bayangan saat mata tidak berakomodasi

Dengan ketentuan:

= Pembesaran

= Titik dekat (cm)

= Fokus lup (cm)

Mikroskop

Proses pembentukan bayangan pada mikroskopPembesaran mikroskop adalah hasil kali pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler, sehingga dirumuskan:

Karena lensa okuler mikroskop berfungsi seperti lup, pembesaran mikroskop dirumuskan sebagai berikut:Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan:= Pembesaran mikroskop= Pembesaran oleh lensa objektif= Pembesaran oleh lensa okuler (seperti perbesaran pada lup)

= Titik dekat mata

= Jarak fokus lensa okuler

= jarak bayangan oleh lensa objektif

= jarak benda di depan lensa objektif

= jarak lensa objektif dan lensa okuler

Pembesaran Mikroskop pada saat mata tidak berakomodasi

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

SEKIAN!!Terima Kasih.