Kompetensi Dasar:

• Mendeskripsikan tentang sifat-sifat cahaya dan hubungannya dengan cermin dan lensa.

• Mendeskripsikan alat-alat optik dan penerapannya sehari-hari

Indikator :A. Fisika 1. Merancang dan melakukan percobaan untuk membuktikan

bahwa cahaya merambat lurus 2. Menjelaskan hukum pemantulan yang diperoleh melalui

percobaan. 3. Menjelaskan hukum pembiasan yang diperoleh berdasarkan

percobaan 4. Mendeskripsikan proses pembentukan dan sifat-sifat bayangan

pada cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. 5. Mendeskripsikan proses pembentukan dan sifat-sifat bayangan

pada lensa cekung dan Lensa cembung.B. Biologi 1. Menjelaskan fungsi mata sebagai alat optic. 2. Menggambarkan pembentukan bayangan benda pada retina 3. Menjelaskan beberapa cacat mata dan penggunaan kacamata.

Kenapa kita bisa melihat benda?

Kita bisa melihat karena ada cahaya. Ada 2 cara:1.Benda tsb mrpk sumber cahaya,2.Kita melihat krn pemantulan cahaya.

PERTANYAAN DISKUSI

1. Berikan contoh dalam kehidupan sehari-hari bahwa cahaya merambat lurus.

2. Buatlah contoh proses pembentukan dan sifat-sifat bayangan pada cermin cembung.

3. Buatlah contoh proses pembentukan dan sifat-sifat bayangan pada lensa cekung.

4. Sebuah benda yang tingginya 4 cm berdiri tegak di depan cermin cekung dengan jarak 60 cm, dan cermin ini memiliki jari-jari kelengkungan 80 cm. Berapa (a) jarak bayangannya, (b) perbesaran bayangan, (c) Tinggi bayangannya, (d) lukiskan bayangan dan sebutkan sifat-sifatnya.

 

P E R I S T I W A A P A T E R J A D I ?

• Peristiwa yang terjadi pada benda,yaitu

1. adanya Bayangan-bayangan, karena benda yang tidak tembus cahaya dan sinar dan hal ini membuktikan cahaya merambat lurus

2. Adanya UMBARA dan PENUMRA

Sifat-sifat CahayaCahaya merupakan gelombang transversal

yang termasuk gelombang elektromagnetik. Cahaya dapat merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan 3 x 108 m/s.

Sifat2 cahaya :• Dapat mengalami pemantulan (refleksi)• Dapat mengalami pembiasan (refraksi)• Dapat mengalami pelenturan (difraksi)• Dapat dijumlahkan (interferensi)• Dapat diuraikan (dispersi)• Dapat diserap arah getarnya (polarisasi)• Bersifat sebagai gelombang dan partikel

Sifat-sifat Cahaya

Cahaya bila mengenai penghalang akan dipantulkan.Cahaya bila mengenai penghalang akan dipantulkan.

Pemantulan TeraturPemantulan Baur /

Difus

Terjadi pada permukaan Terjadi pada permukaan yang ratayang rata

Terjadi pada permukaan Terjadi pada permukaan yang tidak ratayang tidak rata

Sinar-sinar sejajar yang Sinar-sinar sejajar yang datang dipantulkan sejajar datang dipantulkan sejajar

pulapula

Sinar-sinar sejajar yang Sinar-sinar sejajar yang datang dipantulkan tidak datang dipantulkan tidak

sejajar.sejajar.

Sifat-sifat Cahaya

Pemantulan cahaya

• Jika sebuah batu dijatuhkan ditengah kolam, maka akan muncul gelombang lingkaran dari titik dimana batu dijatuhkan.

• Sinar gelombang tegak lurus terhadap muka gelombang, menyatakan arah kemana gelombang menyebar/merambat.

Pemantulan Gelombang DatarPemantulan Gelombang Datar

Gelombang tali merupakan gelombang yang paling sederhana (1 dimensi) , selanjutnya kita akan membahas gelombang yang kompleks, yaitu gelombang datar (2 dimensi). Contoh gelombang datar adalah gelombang air. Sifat-sifat gelombang air dapat diamati dengan alat yang disebut tangki riak atau tangki gelombang.

Perhatikan animasi berikut ini! Klik disini

Jika benda dijatuhkan, maka akan terbentuk gelombang transversal pada permukaan air. Hal ini terlihat dengan adanya bukit dan lembah air. Bukit ditunjukkan oleh bagian yang cembung, sedangkan lembah ditunjukkan oleh bagian yang cekung.

Perhatikan animasi berikut ini! Klik disini

bukit / cembunglembah / cekung

Pemantulan Gelombang DatarPemantulan Gelombang Datar

Jika gelombang disinari dengan lampu, akan tampak bayang gelang dan terang secara silih berganti. Bagian yang cembung menghasilkan bayangan terang sedangkan bagian cekung menghasilkan bayangan gelap. Jarak antara garis terang dengan garis terang berikutnya merupakan panjang gelombang (). Perhatikan animasi berikut ini! Klik

disini

Perhatikan animasi berikut ini! Klik disini

cembungan

cekungan

sumber gelombang

arah rambatan

play

HUKUM PEMANTULAN CAHAYAHUKUM PEMANTULAN CAHAYA

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

2. Besar sudut datang (i) sama dengan besar sudut pantul (r)

sinar datan

g

garis normal sinar

pantul

i r

Cermin datar

Cermin : benda yg memp permukaan mengkilat

Perak : logam yg mengkilat

Cermin datar : cermin yang bentuk permukaannya datar

Sifat Bayangan Yang Dihasilkan:1. Maya / Semu (tidak dapat ditangkap oleh layar)2. Sama Tegak3. Jarak Benda = jarak bayangan4. Bayangan sama besar dengan benda5. Tertukar sisinya (sisi kanan benda menjadi sisi kiri bayangan).

Jika 2 buah cermin datar saling dihadapkan dengan membentuk sudut , maka jumlah bayangan yang terbentuk :

Keterangan :

n = jumlah bayangan

= sudut antara kedua cermin

1360 n

Contoh Soal:

Dua buah cermin membentuk sudut 90° satu sama

lain. Gambarkan bayangan sebuah titik yang teletak

bisektorial dan tentukan jumlah bayangannya?

Tugas1. Dua buah cermin membentuk sudut 60° satu sama lain.

Gambarkan bayangan sebuah titik yang teletak bisektorial dan

tentukan jumlah bayangannya?

2. Dua buah cermin membentuk sudut 45° satu sama lain.

Gambarkan bayangan sebuah titik yang teletak bisektorial dan

tentukan jumlah bayangannya?

3. Sebuah sinar datang pada sebuah cermin datar dg sudut θ

kemudian cermin diputar 10°. Ternyata sudut pantulnya menjadi

satu setengah θ dihitung dari garis normal mula-mula. Berapa

nilai θ ?

4. Suatu cermin datar didatangkan padanya sinar dg sudut datang

45°. Pada sudut berapa sebuah cermin lain harus ditempatkan thd

sinar itu agar setelah dipantulkan cermin kedua arah sinar menjadi

horisontal?

Pembentukan Bayangan

PEMBENTUKAN BAYANGAN

• sinar yang datang sejajar dengan sumbu lensa

• sinar yang datang melewati titik pusat lensa dan

• sinar yang datang melewati titik fokus lensa

Bayangan benda dapat ditentukan dengan menggunakann tiga sinar yang melalui puncak benda, yaitu:

Pembentukan Bayangan pada Cermin

Pembentukan bayangan maya pada cermin datar

Pembentukan bayangan cermin datar

Benda

Bayangan

Dibelakang, maya, sama

besar, sama jauh

Bagian-bagian Cermin Lengkung

Bidang Pantul

Belakang

Cermin Cekung Cermin Cembung

Bidang Pantul

Belakang

Pembentukan Bayangan pada Cermin

Pembentukan bayangan maya pada cermin Cekung dan Cembung

(a) (b)

Titik fokus dan panjang fokus a) cermin cekung: mengumpulkan sinar dan b) cermin cembung: menyebarkan sinar

Pembentukan Bayangan pada Cermin Sferis a. Cermin Cekung (Kankaf)

Merupakan bagian kecil dari suatu lingkaran

Pembentukan bayangan cermin cekung

R : Jari-jari kelengkungan

R

Titik Pangkal

F

F : Titik Fokus

Sumbu Utama

R =2f

b. Pemantulan pada Cermin CekungSinar-sinar Istimewa pada cermin Cekung :• Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik

fokus.• Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu

utama.• Sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin

dipantulkan melalui titik itu juga.

Sifat Bayangan :a. Bila benda di ruang I, maka c. Bila benda di ruang III,

maka Bayangan di ruang IV Bayangan di ruang II Maya, tegak, diperbesar Nyata, terbalik,

diperkecilb. Bila benda di ruang II, maka Bayangan di ruang III Nyata, terbalik, diperbesar

Rs

h

tan

'

'tan

sR

h

Rs

sR

h

h

''

s

s

Rs

sR ''

Rss

211'

fss

111'

b. Cermin Cembung (Cermin Konvek)

c. Pemantulan pada Cermin CembungSinar-sinar Istimewa pada cermin Cembung :• Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan

seolah-olah berasal dari titik fokus.• Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan

sejajar sumbu utama.• Sinar datang melalui pusat kelengkungan

cermin dipantulkan melalui titik itu juga.

Sifat Bayangan :Maya, tegak, diperkecil.

d. Perhitungan Pembentukan Bayangan

Contoh :Sebuah benda berdiri tegak 10 cm di depan cermin

cembung yang mempunyai titik fokus 30 cm. Jika tinggi bendanya 2 m, tentukanlah tinggi bayangan yang terbentuk dan perbesaran benda.

Rssfss

2

'

11atau

1

'

11

s

s

h

hm

''

Konvensi Tanda untuk Cermin.

PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA LENSA

• LENSA CEKUNG (BI-KONKAF)

Sinar datang paralel dibiaskan menjauhi titik fokus dan seolah-olah berasal dari titik fokus lensa (F)

Jarak antara titik fokus ke pusat lensa disebut panjang fokus (f)

Lensa yang kuat memiliki f yang kecil

Kekuatan Lensa: S= 1/ f

Panjang fokus dan kekuatan lensa cekung berharga negatif

PEMBENTUKAN BAYANGAN

Lensa cembung dapat digunakanuntuk memproyeksikan bayangan nyata

Pada Lensa Cembung, bayangan nyata terbentuk pada titik pertemuan semua berkas sinar yang melewati lensa

PEMBENTUKAN BAYANGANPada proses pembentukan bayangan berlaku:

• Sinar datang pada lensa cembung sejajar dengan sumbu lensa akan dibiaskan menuju titik fokus lensa. Sebaliknya jika sinar datang melewati titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa.

• Sinar datang pada lensa cekung sejajar dengan sumbu lensa akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus lensa. Sebaliknya jika sinar datang menuju titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa.

• Sinar yang datang melalui pusat lensa akan diteruskan.

Pembentukan Bayangan

3. Pembiasan Cahayaa. Indeks Bias

n = indeks bias suatu medium

c = kecepatan cahaya di udara

cn = kecepatan cahaya dlm medium

b. Hukum Pembiasan Cahayai = sudut datangr’ = sudut biasn = indeks bias medium 1n’ = indeks bias medium 2

nc

cn

n

n'

r'sin

isin

c. Pembiasan pada Lensa CembungSinar-sinar Istimewa pada Lensa Cembung :• Sinar sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus.• Sinar melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.• Sinar datang melalui titik pusat optik tidak dibiaskan.

Sifat Bayangan :a. Bila benda di ruang I, maka Bayangan maya (di depan lensa), tegak, diperbesarb. Bila benda di ruang II, maka Bayangan nyata (dibelakang lensa), terbalik, diperbesarc. Bila benda di ruang III, maka Bayangan nyata, terbalik, diperkecil

d. Pembiasan pada Lensa CekungSinar-sinar Istimewa pada Lensa Cekung :• Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-

olah berasal dari titik fokus.• Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus

dibiaskan sejajar sumbu utama.• Sinar datang melalui pusat optik tidak

dibiaskan.

Sifat Bayangan :Maya, tegak, diperkecil.

e. Perhitungan Pembentukan Bayangan

Contoh :Sebuah lensa cembung-cembung mempunyai jari2

kelengkungan 15 cm dan 10 cm, dengan indeks bias 1,5. Bila lensa itu berada di udara yang mempunyai indeks bias 1, tentukan jarak fokus lensa tsb.

21

11)'(

' RRnn

s

n

s

n

e. Lensa Gabungan

f. Kekuatan Lensa (P)

Contoh :Sebuah lensa cekung-cekung mempunyai jarak

fokus 50 cm, tentukan kekuatan lensa.

21

111

fff g

fP

1