optik geometri

Optik Geometri

Ahmad ilhami, S.Si

Fisika Kelas 10

Nurul Fikri@2013

Optik Geometri

Pemantulan

Hukum Snelius (Pemantulan)

Cermin

Pembiasan

Hukum Snellius

(Pembiasan)

Lensa

Alat Optik

Mata &Kacamata Lup Mikroskop Teropong

Peta

Konsep

Optik Geometri

Cahaya sebagai berkas cahaya(ray) yang

merambat menurut garis lurus

Menjelaskan konsep tentang pemantulan,

pembiasan cahaya dan penerapannya pada cermin dan lensa

Muka Gelombang

Berkas cahaya/ray

Pemantulan

i r

ri

Sudut datang Sudut pantul

“Besarnya sudut datang sama dengan

sudut pantul”

Garis Normal

Permukaan pantul

Snellius

Pemantulan Pada Cermin

Cermin

DatarCermin Cekung

Cermin Cembung

Cermin Positifmengumpulkan cahaya/Cermin Konvergen

menyebarkan cahaya/Cermin divergen

Cermin Negatif

Cermin DatarSifat bayangan:Maya, tegak, sama besar dengan bendanya,

berlawanan arah dengan benda, jarak

benda sama dengan jarak bayangan

Panjang cermin minimal

agar bayangan penuh: hL2

1

Jumlah bayangan dua cermin

yang membentuk sudut:

1360 0

nJumlah

bayangan (n)

0360natau

genapganjil

Cermin Cekung

IIIIII IV

Rbenda + Rbayangan = 5

Sifat bayangan:Nyata , terbalik, diperkecil

'

111

ssf

Rbayangan < Rbenda bayangan diperkecil

Rbayangan > Rbenda bayangan diperbesar

s

s’

h

h

s

sM

''

didepan cermin nyata

dibelakang cermin maya

F (+ )Positif

Cermin Cembung

Sifat bayangan selalu:

Maya, tegak, diperkecil

F (- )Negatif

'

111

ssf

h

h

s

sM

''

Pembiasan

i

Sudut datang

Garis Normal

r

Sudut bias

n1

n2

Snellius

n2>n1

rnin sinsin 21

n: indeks bias

2

1

2

1

1

2

sin

sin

v

v

n

n

r

i

n2>n1

Berkas cahayamendekati garisnormal

n2<n1Berkas cahayamenjauhi garisnormal

O I

n1

n2

s

s’

R

1

2

2211 sinsin nn

)1..(..........1

)2..(..........2

)3(..........2211 nn

Subtitusikan persamaan 2 dengan persamaan 3

1

2

1

n

n

)4....()( 1221 nnnn

Eliminasi Ө1 dari persamaan inidengan persamaan 1

s

va

R

nn

s

n

s

n 12

'

21

a

v

's

vaR

va

PEMBIASAN PADA PERMUKAAN LENGKUNG

Pembiasan Pada Lensa Tipis

Lensa Cekung Lensa CembungLensa Negatif (Konkaf)

mengumpulkan cahaya/Lensa Konvergen

menyebarkan cahaya/Cermin divergen

Lensa Positif (Konveks)

)1.....(11

1

'

11

1

12

'

1

2

1

1

R

n

s

n

s

R

nn

s

n

s

n

nndann 21 1

2.....11

2

'

2

'

1

2

12

2'

2

2

1

R

n

ss

n

R

nn

s

n

s

n

121 ndannn

21

'

21

111

11

RRn

ss

21

'

111

11

RRn

ss

1'

2

1'

2

0 sst

sts

RUMUS LENSA

21

111

1

RRn

f

Jumlahkan persamaan 1 denganpersamaan 2

Persamaan Pembuat Lensa

21

111

1

RRn

n

f m

L

R1 dan R2 (+) cembungR1 dan R2 (-) cekungR1 dan R2~ datar (Plan)

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS

Sinar istimewa untuk lensa tipis konvergen (lensa positif);

• Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan menuju titikfokus (F).

• Sinar datang menuju titik fokus (F) akan dibiaskan sejajar sumbuutama.

• Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (p) akan diteruskan.

F

F p

+

Lensa Bikonveks

F

F

Sinar istimewa untuk lensa tipis divergen (lensa negatif);

• Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskanseolah dari titik fokus (F).

• Sinar datang menuju titik fokus (F) akan dibiaskansejajar sumbu utama.

• Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (p) akanditeruskan.

F

F p

-

Persoalan pembentukan banyangan oleh lensa akanmenarik apabila dilakukan penggabungan dua lensa.

Catatan:

Lambang lensa biasanya digunakan garis yang diberiketerangan “+” atau “-”.

+ +

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan

Nyata

Terbalik

Bayangan Nyata Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa positif –positif :

+ +

F1 F1 F2 F2

Pembentukan bayangan pada mikroskop

Mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung

BENDA

BAYANGAN(BENDA II)

BAYANGANAKHIR

Mikroskop

Pembentukan banyangan oleh lensa positif –negatif :

+-

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan

Nyata

Terbalik

Bayangan Maya Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif-positif :

- +

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan

Maya Terbalik

Bayangan Naya Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif-negatif :

- -

F1 F1 F2 F2

Benda Nyata

Bayangan

Maya Terbalik

Bayangan Maya Tegak

Pembentukan banyangan oleh lensa positif –cermin datar

+

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan

Nyata

Terbalik

Bayangan Maya Terbalik

Pembentukan banyangan oleh lensa positif –cermin cekung

+

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan

Nyata

Terbalik


F2 F2

Pembentukan banyangan oleh lensa positif –cermin cembung :

+

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan

Nyata

Terbalik


F2 F2

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermindatar

-

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan

Maya Terbalik


Pembentukan banyangan oleh lensa negatif-cermin cekung

-

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan

Maya Terbalik


F2 F2

Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermincembung :

-

F1 F1

Benda Nyata

Bayangan

Maya Terbalik


F2 F2

ALAT – ALAT OPTIK

Ahmad Ilhami, S.Si

Fisika Kelas 10 , Semester II

Mata dan KacamataLup/Kaca PembesarMikroskopTeropong

MATA DAN KACAMATA

Mata adalah alat optik Alamiah ciptaan Allah Swt

Ahmad Ilhami, S.Si


Bagian-Bagian Mata

Iris

Ligamen pemeganglensa

Kornea

PupilCairan aqueous(aqueous humor)

Lensa(kristalin)Cairan vitreous(vit reous humor)

Bintik buta

Pembuluh nadi (arteri) dan pembuluh balik (vena)

Sarafmata

Bintik kuning

RetinaOtot

Koroid

Ahmad Ilhami, S.Si

Fisika Kelas 10 , Semester IIhttp://educypedia.karadimov.info/library/anatomy_NEW.swf

http://educypedia.karadimov.info/library/anatomy_NEW.swf

• Kornea :Bagian depan mata, berfungsi melindungi lensamata

• Pupil :Celah lingkaran yang dibentuk oleh iris

• Iris :Selaput didepan lensa yang membentuk celahlingkaran(pupil), berfungsi mengatur intensitascahaya

• Lensa Mata :Sebagai lensa cembung untuk pembiasancahaya dan membentuk bayangan

• Retina :Sebagai layar tempat bayangan nyata terbalikdiperkecil ditangkap lalu disampaikan ke syarafmata

Bagian-Bagian Mata

Ahmad Ilhami, S.Si


Akomodasi adalah: kemampuan lensa mata untuk

mencembung atau memipih

Daya Akomodasi

Ahmad Ilhami, S.Si


Mencembung : mata melihat benda yang dekat

Memipih : mata melihat benda yang jauh

http://educypedia.karadimov.info/library/eye.swf

http://educypedia.karadimov.info/library/eye.swf

Mata Miopi (Rabun Jauh)

Miopi :Mata tidak bisa melihat jauh,karena mata sulit memipihsaat tidak berakomodasi,fokus lensa mata terlalupendek. Dibantu denganlensa cekungPP = 25 cmPR < ~

)(100

cmPR

P

Ahmad Ilhami, S.Si


Mata Hipermetropi(Rabun dekat)

Hipermetropi:Mata tidak bisa melihatdekat, karena matamudah memipih saattidak berakomodasi,fokus lensa mata terlalupanjang. Dibantudengan lensa cembung.PP > 25 cmPR = ~

)(100100

cmPPS

PAhmad Ilhami, S.Si


Mata Presbiopi(Mata tua)

Presbiopi:Cacat Mata karenaberkurangnya daya akomodasimata pada usia lanjut. Tidakbisa melihat jauh dan jugatidak bisa melihat dekat,dibantu dengan menggunakanlensa bifokal.

PP > 25 cmPR < ~

Ahmad Ilhami, S.Si


Lup / Kaca Pembesar

Lup ada lensa cembung yang memiliki jarak fokus dekatdengan lensanya

Benda yang diletakkan berjarak lebih kecil dari jarakfokusnya

rbesaraLup / Kaca Pembesar

'

M

Mata melihat tanpa lup

Mata melihat dengan lup

Perbesaran Anguler

ns

h

s

h'

s

sM n

rbesaraLup / Kaca Pembesar

f

sM n

Mata Tak Akomodasi (Rileks) Mata Akomodasi fs fs

1f

sM n

nss '

Mikroskop

PengaturJarak/ fokus

Lensaobyektif

Mejapreparat

Cermincekung

Lensa Okuler

1'

okob

ob

f

PP

s

sM

okob

ob

f

PP

s

sM

'

Mata Tak Akomodasi (Sok=fok)

okob fsd '

okob ssd '

Mata Akomodasi Maksimum(S’ok=-PP)

Teleskop/Teropong

okob ffd

ok

ob

f

fM

Mata tak akomodasi karena pengamatan yang lama

Teropong Bintang

optik geometri

Education