81176299 Materi Fisika Alat Alat Optik

7/27/2019 81176299 Materi Fisika Alat Alat Optik

1/17

LEMBAR KERJA SISWAALAT OPTIK

PEMANTULANHukum Pemantulan:1) Sinar Datang, sinar pantul dan garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak

pada satu bidang datar.2) Sinar datang (i) sama dengan sinar pantul (r)

SIFAT BAYANGANA) CERMIN DATAR

Maya Sama besar dengan bendanya Tegak dan berlawanan arah ( terbalik) terhdap bendanya Jarak benda ke cermin = jarak bayangan ke cermin

Untuk mendapatkan seluruh bayangan benda pada cermin datar, kita harus

menggunakan cermin yang panjangnya minimal dari tinggi bendanya.

L = panjang minimal cermin (m)h = tinggi benda (m)

Agar bayangan dapat terlihat keseluruhan, maka cermin harus diletakkan darilantai setinggi;

Nama :


2/17

H = tinggi cermin dari ujung bawah cerminh = tinggi orang / benda (m)

x = jarak mata ke ujung kepala

A) CERMIN CEKUNG Sifat Bayangan

Makin dekat letak benda dengan cermin cekung, makin besar bayangannya Bayangan nyata ( di depan cermin) selalu terbalik, bayangan maya ( di belakang

cermin) selalu tegak diperbesar Jika:

s > f : bayangan nyata, terbalik, diperbesars = 2f : bayangan nyata, terbalik sama besarf < s< 2f : bayangan nyata, terbalik, diperbesars = f : bayangan berada di tak terhingga, maya dan tegak0 < s < f : bayangan maya, tegak, dan diperbesar

Sinar Istimewa1. Sinar datang sejajar sumbu utama cermin dipantulkan melalui titik focus2. Sinar datang melalui titik focus, dipantulkan sejajar sumbu utama3. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan M dipantulkan kembali ke titik

pusat lengkung tersebut.

CONTOH:

Sifat bayangan NYATA, TERBALIK, DIPERBESAR

Apabila benda berada di ruang 1 :


3/17

Sifat bayangan maya, tegak, diperbesar

Perbesaran bayanganM=h'h=-s'sh : tinggi bayanganh : tinggi bendas : jarak bendas : jarak bayangan

RUMUS :1s+ 1s'= 1fContoh:

Diberikan sebuah cermin cekung dengan jarak titik fokus f dan jari-jarikelengkungan R, sebuah benda yang tingginya h cm diletakkan pada jarak Sdidepan cermin.

Tentukan:a) jarak titik fokus cerminb) jari-jari kelengkungan cerminc) tinggi bendad) jarak benda dari cermin

e) jarak bayangan yang terbentuk oleh cerminf) apakah bayangan benda bersifat maya ataukah nyata?g) dapatkah bayangan terlihat secara langsung pada cermin atau diluarcermin?h) perbesaran bayangan yang dihasilkan cermini) tinggi bayangan yang dihasilkan

j) apakah bayangan diperbesar ataukah diperkecil?k) rangkum sifat-sifat bayanganl) gambarkan proses terbentuknya bayangan dengan menggunakan sinar-sinar istimewa cermin-cekung dan definisikan sinar-sinar yang digunakan

Pembahasan

a) jarak titik fokus cerminDari gambar pada soal jarak titik fokus cermin adalah f = 12 cm


4/17

b) jari-jari kelengkungan cerminJari-jari kelengkungan cermin adalah dua kali jarak fokusnyaR = 2fR = 24 cm

c) tinggi bendaDari gambar terlihat tinggi benda adalah h = 4 cm

d) jarak benda dari cerminDari data pada gambar terlihat bahwa jarak benda dari cermin adalah S = 18cm

e) jarak bayangan yang terbentuk oleh cerminDengan rumus cermin dan lensa:

1/f = 1/ s + 1/s'1/12 = 1/18 + 1/s'

1/s' = 1/12 1/181/s' = 3/36 2/361/s' = 1/36s' = 36/1 = 36 cm

f) bayangan benda bersifat maya ataukah nyata?Dari perhitungan didapat nilai s' adalah positif, sehingga bayangan adalahnyata

g) dapatkah bayangan terlihat secara langsung pada cermin atau diluarcermin?

Bayangan tidak dapat dilihat di dalam cermin, atau diluar cermin. Untukmenangkap bayangan yang bersifat nyata dari sebuah cermin diperlukansuatu layar atau tabir, dapat berupa kain atau kertas ataupun bahan-bahanlain yang diletakkan pada tempat terbentuknya bayangan (36 cm daricermin)

h) perbesaran bayangan yang dihasilkan cerminMenentukan perbesaran bayangan

M = |s'/s|

M = |36/18|M = 2 kali

i) tinggi bayangan yang dihasilkanh' = M x hh' = 2 x 4h' = 8 cm

j) bayangan diperbesar ataukah diperkecilNilai mutlak perbesaran lebih besar dari satu, sehingga bayangan adalahlebih besar dari benda aslinya / diperbesar.

k) rangkuman sifat-sifat bayanganSifat bayangan yang dihasilkan:-nyata


5/17


6/17

1. Sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan seakan akan dari titik focus(f)

2. Sinar datang menuju titik focus dipantulkan sejajar sumbu utama3. Sinar datang menuju pusat titik kelengkungan M dipantulkan kembali seakan

akan dari titik pusat lengkung tersebutContoh:

Sifat bayangan : MAYA, TEGAK, DIPERKECIL

Rumus:

1s+ 1s'= 1ftitik focus bertanda negative

Contoh :Jarak focus cermin cembung 10 cm. Benda setinggi 6 cm diletakkan 25 cm didepan cermin. Tentukan:a. Letak bayanganb. Perbesaran bayanganc. Tinggi bayangan


7/17

TUGAS:1. Lukislah bayangan benda dengan jarak 10 cm dari cermin, kelengkungan M = 12 cm

dan titik focus (f) = 6 cm, jika :a. Cermin cekungb. Cermin cembung

1. Cermin cekung memiliki focus 30 cm. Agar bayangan diperbesar 2 kali, hitung jarakbenda dari cermin!

2. Benda setinggi 8 cm diletakkan 15 cm di depan cermin cembung dengankelengkungan 45 cm. Hitung:a. Letak bayanganb. Perbesaranc. Tinggi bayangand. Sifat bayangan:

*(JAWABAN TULIS DIBALIKNYA)


8/17


9/17

1 dan 2: sudut datang dalammedium 1 dan 2

n21 : Indeks bias medium 2relatif

terhadap medium 1

CONTOH:1. Indek bias kaca nk=32 dan air na=43 . Maka indeks bias relative kaca terhadap air

adalah.Jawab:nka=nkna= 3243= 3243=98

2. Lapisan air berada di atas lapisan karbin disulfide. Jika sinar datang dari airmenuju bidang batas antara air dan karbon disulfide dengan sudut 25o,berapakah sudut biasnya?Indeks bias air = 1,33 dan indeks bias karbon disulfide = 1,63

Jawab:

LENSA1. LENSA CEMBUNG (focus positif)

a. Sinar Istimewa1) Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik focus aktifF1

2) Sinar datang melalui titik focus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama3) Sinar datang melalui titik focus optic O diteruskan tanpa dibiaskan


10/17

CONTOH:

Pembentukan bayangan pada lensa positif untuk benda yang diletakkan antara Fdan 2F (Ruang II).

Pembentukan bayangan oleh lensa positif untuk benda yang diletakkan pada jaraklebih besar dari jarak antara pusat optik ke titik 2F (Ruang III).

Pembentukan bayangan pada lensa positif bila benda diletakkan antara pusat optikO dan fokus utama F (Ruang I).
http://2.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5LbwBTBuKI/AAAAAAAAAeA/Kb3DXXTd2rs/s1600-h/fh2.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5LalgsbpVI/AAAAAAAAAd4/-YjshNZVF-0/s1600-h/fh1.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_IL_hvTz-W_E/S5LaaLlWUpI/AAAAAAAAAdw/FY-rQeTnNYE/s1600-h/fg9.bmp


11/17

LATIHAN:Lukislah pembentukan bayangan pada lensa cembung dengan menggunakan

sedikitnya dua sinar istimewa jika benda diletakkan:a) Di depan lensa, di depan 2F2

b) Di depan lensa, antara F1 dan F2c) Di depan lensa , antara O dan F2Kemudian sebutkan sifat sifat bayangannya.(JAWABAN TULIS DI BALIKNYA)

1. LENSA CEKUNG (focus negative)Sinar Istimewa:1) Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan akan berasal dari titik focus

aktif F12) Sinar datang seakan akan menuju titik focus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu

utama3) Sinar datang melalui pusat optic O diteruskan tanpa dibiaskan

CONTOH:

Sifat bayangan yang terbentuk dari penggambaran lensa cembung (+) dan cekung(-) di atas sebagai berikut :

LATIHANLukislah pembentukan bayangan pada lensa cekung dengan menggunakan

sedikitnya dua sinar istimewa jika benda diletakkan:a) Di depan lensa, di depan 2F2


12/17

b) Di depan lensa, antara F1 dan F2c) Di depan lensa , antara O dan F2Kemudian sebutkan sifat sifat bayangannya.(JAWABAN TULIS DI BALIKNYA)

LATIHAN AKHIR:

1. Sebuah benda diletakkan didepan lensa konvergeb (cembung) dengan jarak focus12 cm. Tentukan letak bayangan, perbesaran, dan sifat bayangan jika bendadiletakkana) 16 cmb) 8 cm

1. Sebuah benda diletakkan 4 cm di depan lensa cekung dengan jarak focus 6 cm.Tentukan letak bayangan, perbesaran dan sifat bayangan(Gunakan rumus Cermin dengan f (-) untuk lensa cekun dan f(+) untuklensa cembung)


13/17

GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

a) GETARANa. Getaran harmonic/ selaras adalah gerak bolak balik di sekitar titik

setimbang1 getaran = C A B A C

= A B A C A

= B A C A BPeriode (T) = waktu untuk satu kali bergetarFrekuensi (f)= banyaknya getaran persatuan waktuT=1f

b. Periode getaran selarasAyunan Sederhana

L : panjang tali (m)g : percepatan gravitasi (m/s2)

Ayunan pegasm : massa beban (kg)k : konstanta pegas (N/m)

CONTOH SOAL:1. Sebuah jam bandul memiliki bandul yang panjangnya 1 m

a. Berapa periode bandul?b. Berapa frekuensi bandul?

Jawab:L = 1 mg = 9,8 m/s2

a. PeriodeT=2Lg= 219,8= 25 second

b. FrekuensiT=1f=12555=7105 Hz

1. Ketika sebuah pegas bebas yang digantung vertical diberi beban 40 gram diujungnya pegas bertambah panjang sejauh 20 cm. Kemudian, beban ditarik sejauh

10 cm dan dilepaskan. Tentukan:a. Tetapan gayab. Percepatan beban pada saat dilepaskanc. Periode getarand. Frekuensi getaran

Jika g = 10 m/s2

Jawab:m = 40 gram = 0,04 kgg = 10 m/s2

s0 = 20 cm = 0,20 msimpangan s = 10 cm = 0,10 ma. Tetapan pegas

T=2Lg

T=2mk


14/17

k=mgs0

b. Percepatan beban ketika dilepas dari kedudukan terbaawah dapatdihitung dengan menyamakan gaya beban yang diperoleh dari hokum IINewton.

a=-k sm

c. Periode getaran Tdihitung dengan persamaan:T=2mk

d. Frekuensi fadalah kebalikan dari periode TT=1f

LATIHAN:1. Ketika pada sebuah pegas yang tergantung vertical diberi beban 0,9 kg, panjang

pegas meregang 18 cm, Beban kemudian ditarikke bawah sejauh 10 cm kemudiandilepaskan. Tentukan:a. Amplitude getaranb. Tetapan pegasc. Percepatan benda saat dilepaskand. Periode getarane. Frekuensi getaran

1. Sebuah pegas memanjang 10 cm jika massa 1,5 kg digantungkan padanya. Jikamassa 4 kg digantungkan pada pegas dan pegas tersebut digetarkan, tentukan:a. Tetapan gaya pegasb. Periodec. Frekuensi getaran

(JAWABAN TULIS DIBALIKNYA)

a) GELOMBANGGambar Gelombang:


15/17

Panjang gelombang( ) : Jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode

Amplitudo (A) : nilai mutlak simpangan terbesar yang ditempuh partikel

Periode (T) : selang waktu yang diperlukan untuk menempuh dua

puncak/dua dasar yang berurutan

Frekuensi : banyaknya gelombang tiap satu satuan waktu/ detik

RUMUS:

v= T

T=1f

CONTOH:Gelombang air laut mendekati mercu suar dengan cepat rambat 7 m/s. Jarak antaradua dasar gelombang yang berdekatan 5 m. Tentukan :a) Frekuensib) Periode gelombang

Jawab:

Jarak antara dua dasar berdekatan (AB) sama dengan panjang gelombang, jadi = 5ma) v= .ff=v =75=1,4 Hz

b) PeriodeT=1f=11,4= 57

LATIHAN1. Gelombang air laut melaju di samping kapal dengan kecepatan 40 m/s. Jarak antara

puncak dan dasar yang berdekatan. Tentukan:a) Panjang gelombangb) Periodec) Cepat rambat gelombang

1. Dalam 30 detik ada 10 gelombang laut yang melintas. Jika jarak antara pucak dandasar gelombang yang berdekatan 6 m, berapa cepat rambat gelombang lauttersebut?

(JAWABAN TULIS DIBALIKNYA)

a) BUNYICepat rambat bunyi : v=sT= jarakwaktu

EFFEK DOPPLERJika pendengar dan sumber bergerak saling ,mendekati, maka frekuensi yangdidengar lebih besar daripada frekuensi sumber bunyi, sedangkan jika pendengar dansumber bunyi bergerak saling menjauhi, maka frekuensi yang didengar pendengarlebih kecil daripada frekuensi sumber bunyi

v= .f

fp=v-vpv-vs fs


16/17

fp : frekuensi yang didengar pendengar(Hz)fs : frekuensi sumber bunyi(Hz)v : Cepat rambat bunyi di udara (m/s)vp : kecepatan pendengar (m/s)vs : kecepatan sumber bunyi (m/s)

CONTOH:1. Kereta bergerak dengan kelajuan 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan

peluitnya. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh kepala stasiun denganfrekuensi 765 Hz. Berapa frekuensi peluit kereta tersebut jika cepat rambat bunyi diudara 340 m/s?Jawab:

2. Ketika berdiri di perempatan jalan, Anda mendengar frekuensi 50 Hz dari sirinemobil polisi yang mendekati Anda. Setelah mobil polisi melewati Anda, andamendengar frekuensi sirine 420 Hz. Berapa kecepatan mobil tersebut? Jika cepatrambat bunyi di udara 310 m/s.Jawab:


17/17

LATIHAN:1. Sebuah sumber bunyi dengan kecepatan 85 m/s menuju ke pendengar yang

diam. Frekuensi yang diterima oleh pendengar adalah 64 Hz. Berapa frekuensiyang diterima oleh pendengar bila sumber bunyi itu diam dan pendenngarbergerak dengan kecepatan 85 m/s mendekati sumber bunyi jika cepat rambatdi udara adalah 340 m/s?

2. Sebuah kereta yang satang dengan kecepatan 95 km/jam membunyikan peluit

yang terdengan oleh orang di stasiun dengan frekuensi 218 Hz. Jika cepatrambat bunyi 331 m/s, berapa frekuensi yang dipancarkan oleh peluit keretatersebut?

(TULIS JAWABAN DI BALIKNYA)

Documents

81176299 Materi Fisika Alat Alat Optik