Upload
amalinaberliana
View
1.208
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
Bab 20Cahaya, Cermin, dan Lensa
Athaya Nugsria VIIIB/08
Eka Ines VIIIB/16
Nanda Alifia VIIIB/26
Rr Sativa Ghassani H VIIIB/30
Silvani Anggreani VIIIB/34
Surya Indah VIIIB/35
Zahtira Annisa VIIIB/38
Sifat Cahaya
• Cahaya sebagai gelombang transversal (berupa lembah
dan bukit)
• Cahaya dihasilkan dari getaran-listrik dan getaran
magnet yang merambat sehingga cahaya merupakan
gelombang elektromagnetik ( merambat tanpa medium
perantara)
• Cahaya merambat lurus sehingga menimbulkan
bayangan
• Cahaya merambat tanpa memerlukan medium dengan
kecepatan 300 000 000 m/s = 3x 10 8 m/s.
• Sebagai sebuah gelombang, cahaya dapat dipantulkan
dan dibiaskan, serta mengalami polarisasi dan
interferensi.
Cahaya merambat lurus
• Cahaya yang dipancarkan
sumber cahaya akan merambat
kesegala arah dengan lurus.
• Karena cahaya merambat lurus,
dan mengenai benda, maka
dibelakang benda tidak akan
terkena cahaya dan gelap.
• Ruang gelap di belakang benda
yang terkena cahaya disebut
bayang-bayang.
• Bayang-bayang ada dua jenis,
yaitu bayang-bayang gelap
(inti/umbra) dan bayang-bayang
kabur (penumbra)
Bayang-bayang Inti
Bayangan inti terbentuk bila cahaya
berasal dari sumber cahaya yang kecil.
Bayang-bayang kabur
Bayang-bayang kabur terbentuk bila
cahaya berasal dari sumber cahaya
yang besar.
Benda dan Cahaya
Berdasarkan daya tembus terhadap cahaya,
benda digolongkan menjadi:
- benda bening: benda yang meneruskan semua
cahaya yang mengenainya, misalkan kaca
- Benda tembus cahaya: benda yang meneruskan
sebagian cahaya yang mengenainya, misalkan
kertas tipis
- Benda tidak tembus cahaya: benda yang sama
sekali tidak meneruskan cahaya yang
mengenainya misalkan kayu
Benda dan cahaya
Cahaya sebagai gelombang
dapat
memantul bila mengenai
suatu benda.
Pemantulan cahaya sesuai
dengan hukum pemantulan
yang dikemukakan oleh
Snellius yaitu:
• Sinar datang, sinar pantul
dan garis normal terletak
pada satu bidang datar
• Sudut datang sama
dengan sudut pantul
Pemantulan cahaya
i r
i = r
Macam-macam pemantulan
Pemantulan teratur, yaitu bila
cahaya mengenai permukaan
yang datar
Pemantulan baur, yaitu bila
cahaya mengenai permukaan
yang tidak rata
Keuntungan Pemantulan baur
sebagai berikut.
1. Tempat yang tidak terkena
cahaya secara langsung
masih terlihat terang.
2. Berkas cahaya pantulnya
tidak menyilaukan.
’
Panjang cermin minimum
Berapakah panjang
minimum cermin yang
diperlukan untuk melihat
bayangan seluruh badan
kita?
Perhatikan gambar!h
½ h
Panjang minimum cermin
yang dibutuhkan adalah
setengah dari tinggi badan
kita.
Jumlah bayangan
Berapakah banyaknya
bayangan yang
terbentuk bila kita
berada di depan dua
buah cermin yang
membentuk sudut α ?
Banyaknya bayangan
yang terbentuk dapat
kita hitung dengan
persamaan:n = - 1
360
α
n = banyaknya bayangan
α = besar sudut
Cermin CekungCermin cekung adalah cermin lengkung dengan
lapisan mengkilap pada bagian dalam.
Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan
atau memusatkan cahaya ( konvergen )
R f
Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan
jarak fokus
1 1 1
so if s h
M h
i
o
s
M s
i
o
2
2
R f
Rf
1 1 1
si os f
1 1 1
so is f
Rumus jarak fokus
Rumus jarak bayangan
Rumus jarak benda
Rumus perbesaran bayangan
Hubungan R dan f
• Keterangan :
• f = jarak fokus
• R = jari-jari kelengkungan cermin
• So = jarak benda
• Si = jarak bayangan
• M = perbesaran bayangan
• ho = tinggi benda
• hi = tinggi bayangan
Tiga sinar utama pada cermin cekung
R f
Sinar yang datang sejajar sumbu
utama dipantulkan menuju titik fokus
R f
Sinar yang datang melalui / menuju titik
fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
R f
Sinar yang datang melalui / menuju titik
pusat kelengkungan cermin akan
dipantulkan melalui titik pusat itu kembali
Pembentukan bayangan pada cermin cekung
R f
Penggunaan cermin cekung
Cermin Cembung
f R
f R
f R
f R
Tiga sinar utama pada cermin cembung
Pembentukan bayangan
f R
Sifat bayangan:
tegak
maya
diperkecil
= +
Persamaan Cermin Cembung
Cermin cembung memiliki fokus dan jarak
bayangan negatif.
Cermin cembung memiliki persamaan:
1 1 1
f s s’ M = =s’
s
h’
h
Ket. f = fokus (selalu negatif)
s = letak benda
s’ = letak bayangan (selalu negatif)
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda
h’ = tinggi bayangan
Cermin Cembung dalam kehidupan
sehari-hari
• Cermin cembung memiliki sifat selalumembentuk bayangan yang tegak, mayadan diperkecil, sehingga cermin ini mampumembentuk bayangan benda yang sangatluas. Dengan sifat ini maka cermincembung banyak digunakan pada:
- kaca spion pada kendaraan
- kaca pengintai pada supermarket
- kaca spion pada tikungan jalan
Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahayaadalah pembelokan arahrambat cahaya.
Pembiasan cahaya terjadijika cahaya merambatdari suatu medium menembus ke medium lain yang memilikikerapatan yang berbeda. Misalkan dari udara kekaca, dari air ke udaradan dari udara ke air.
renggang
rapat
renggang
rapat
N
N
Indeks Bias Indeks bias suatu zat
adalah perbandingan
cepat rambat cahaya di
ruang hampa dengan
cepat rambat cahaya
dalam zat tersebutOA
B
Indeks bias suatu zat
dapat dicari dengan cara
metode snellius ( lihat
gambar)
n = OA
OB
n = c
cn
Pembiasan pada Prisma
r
r disebut sudut deviasi
Prisma adalah benda
optik berbentuk segitiga
atau piramit
Dispersi Cahaya
Dispersi cahaya adalah penguraian warna-warnacahaya.
Suatu berkas sinar putih bila melalui prisma akanterurai menjadi warna merah, jingga, kuning, hijau, biru dan ungu (perhatikan gambar)
Penyebab dispersi cahaya
Dispersi cahaya terjadi karena setiap warna
cayaha memiliki panjang gelombang yang
berbeda sehingga sudut biasnya berbeda-beda.
Cahaya putih terdiri dari gabungan beberapa
warna, yaitu merah, hijau dan biru.
Putih disebut warna polikromatik, yaitu warna
cahaya yang masih bisa diuraikan lagi menjadi
warna-warna dasar.
Merah, hijau dan biru merupakan warna dasar
atau warna monokromatik, yaitu warna cahaya
yang tidak dapat diuraikan kembali.
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada
kehidupan sehari-hari
Kayu yang bengkok dan
kolam yang dangkal.
Bila kita memasukkan
sebagian kayu kedalam
air, maka kita melihat
kayu membengkok.
Dan bila kita perhatikan
dasar kolam, kolam akan
tampak lebih dangkal.
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada
kehidupan sehari-hari
Pelangi
Pelangi adalah hasil dari
pembiasan dan dispersi
cahaya oleh titik-titik air
yang ada di udara
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada
kehidupan sehari-hari
Fatamorgana
Pada siang hari yang panas terik kita sering melihatbayangan air pada jalan. Hal ini disebabkan oleh cahayamatahari yang mengalami pemantulan sempurna karenaperbedaan kerapatan udara diatas jalan.
Pembiasan dan Pemantulan sempurna pada
kehidupan sehari-hari
Di sana
sepertinya
ada air?
Lensa
Lensa adalah benda optik yang salah satu
atau keduanya merupakan bidang
lengkung.
Lensa ada dua jenis, yaitu:
- lensa cembung
- lensa cekung
Lensa Cembung
Lensa cembung biasa disebut juga lensa positif
atau lensa konvergen atau lensa konvex
Lensa cembung memiliki ciri tebal dibagian
tengah.
Lensa cembung ada 3 jenis, yaitu:
a. lensa cembung-cembung (biconvex)
b. lensa cembung-datar (plan convex)
c. lensa cembung-cekung (concave convex)
Jenis Lensa Cembung
Biconvex plan convex concave convex
Sifat Lensa Cembung
Lensa cembung
memiliki sifat
mengumpulkan
cahaya (perhatikan
gambar)
Menggambar lensa cembung
+
f 2 R2R1 f1
Tiga Sinar Utama pada Lensa Cembung
+
f 2 R2R1 f1
+
f 2 R2R1 f1
+
f 2 R2R1 f1
Menggambar bayangan pada lensa
cembung
+
f 1 R1R2 f2
Sifat bayangan: maya, tegak, diperbesar
Persamaan Lensa Cembung
Lensa cembung memiliki persamaan:
= +1 1 1
f s s’
M = | | = s’
s
h’
h
Lensa Cekung
Lensa cekung biasa disebut juga lensa negatif
atau lensa divergen atau lensa concave
Lensa cekung memiliki ciri lebih tipis pada
bagian tengah
Lensa cekung ada 3 jenis, yaitu:
a. lensa cekung-cekung (biconcave)
b. lensa cekung-datar (plan-concave)
c. lensa cekung-cembung ( convex-concave)
Jenis Lensa Cekung
biconcave plan-concave convex-concave
Menggambar Lensa Cekung
_
f 1 R1R2 f2
Sifat Lensa Cekung
Lensa cekung
memiliki sifat
menyebarkan
cahaya (lihat
gambar)
Tiga Sinar Utama pada Lensa Cekung
_
f 1 R1R2 f2
_
f 1 R1R2 f2
_
f 1 R1R2 f2
Menggambar bayangan pada lensa cekung
_
f 1 R1R2 f2
Sifat bayangan: tegak, maya, diperkecil
Persamaan Lensa Cekung
Lensa cekung memiliki persamaan:
= +1 1 1
f s s’
M = | | = s’
s
h’
h
Ket: f = fokus
s = letak benda
s’ = letak bayangan
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda
h’ = tinggi bayangan
f selalu negatif
s’ positif bayangan nyata
s’ negatif bayangan maya
M < 1 bayangan diperkecil
M > 1 bayangan diperbesar
M = 1 bayangan sama besar
Kekuatan Lensa Kekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk
mengumpulkan cahaya
Kekuatan lensa berbanding terbalik dengan fokus lensa.
Lensa dengan fokus kecil memiliki kekuatan lensa yang
besar.
Kekuatan lensa ( P ) dapat dihitung dengan persamaan:
P = f dalam meter 1
fP = f dalam cm
100
f Kekuatan lensa dihitung dengan satuan dioptri
Lensa cembung memiliki kekuatan lensa positif dan lensa cekung
memiliki kekuatan lensa negatif
Thank you