Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Oleh: Drs. Riskan Qadar, M.Si

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Oleh: Drs. Riskan Qadar, M.Si"— Transcript presentasi:

1 Oleh: Drs. Riskan Qadar, M.Si
BAB 2. OPTIKA GEOMETRI Oleh: Drs. Riskan Qadar, M.Si Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

2 Riskan Qadar-Optik Geometri
Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

3 Riskan Qadar-Optik Geometri
2-1 Pendahuluan Bayangan adalah hasil refleksi atau refraksi sinar suatu benda melalui bahan optis (misal cermin atau lensa). Titik bayangan adalah sinar-sinar yang mengumpul atau menyebar pada suatu titik hasil refleksi atau refraksi. Cermin datar dan cermin lengkung merupakan contoh benda yang dapat merefleksikan sinar-sinar yang datang padanya. Lensa merupakan contoh benda yang dapat merefraksikan sinar-sinar yang datang padanya. Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

4 2-2 Refleksi dan Refraksi pada Permukaan Datar
Benda adalah segala sesuatu dimana cahaya diradiasikan baik dari dirinya sendiri (bersinar sendiri) maupun radiasi akibat pantulan dari benda bersinar lain. Benda titik adalah benda yang tidak mempunyai fisik. Benda yang dipanjangkan adalah benda yang dinyata kan dengan panjang, lebar dan tinggi. Gbr 1 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

5 Riskan Qadar-Optik Geometri
Gbr 2 Bayangan maya adalah bayangan yang terbentuk dari perpanjangan sinar-sinar refleksi atau refraksi dari bahan optis Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

6 Riskan Qadar-Optik Geometri
Bayangan nyata ada lah bayangan yang terbentuk dari per potongan sinar-sinar refleksi atau refraksi dari bahan optis Jarak benda (p) adalah rentang posisi benda ke bahan optis. Jarak bayangan (q) adalah rentang posisi bayangan ke bahan optis. q p Gbr 3 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

7 Riskan Qadar-Optik Geometri
Kaidah-kaidah tanda Kaidah tanda untuk jarak benda: bila benda berada pada sisi yang sama dari permukaan yang bersifat merefleksikan atau merefraksi kan seperti cahaya yang datang, maka jarak benda p adalah positif; jika tidak maka p adalah negatif. Kaidah tanda untuk jarak bayangan: bila bayangan itu berada pada sisi yang sama dari permukaan yang bersifsat merefleksi kan atau merefraksikan seperti cahaya yang keluar, maka jarak bayangan q adalah positif; jika tidak maka q adalah negatif. Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

8 Riskan Qadar-Optik Geometri
Kaidah tanda untuk jari-jari kelengkungan permukaan: bila pusat kelengkungan C bera da pada sisi yang sama seperti cahaya yang keluar, maka jari-jari kelengkungan adalah positif; jika tidak maka jari-jari kelengkungan adalah negatif Gbr 4 memperlihatkan p = -q (cermin datar) p q Gbr 4 (2-1) Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

9 Riskan Qadar-Optik Geometri
Gbr 5 memperlihatkan benda yang dipanjangkan pada cermin datar menghasilkan perbesaran lateral bayangan sebesar  m = +1 untuk cermin datar (2-2) p q Gbr 5 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

10 Riskan Qadar-Optik Geometri
Perhitungan jumlah bayangan n pada dua cermin datar yang bersudut θ adalah θ (2-3) Gbr 6 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

11 2-3 Refleksi pada Permukaan Bola
Gbr 7 memperlihatkan benda P sejarak p di depan cermin cekung menghasilkan bayangan positif p’ sejarak q di depan cermin dari hasil refleksi sinar, titik V disebut verteks (pusat permukaan cermin). p q Gbr 7 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

12 Riskan Qadar-Optik Geometri
Dari Gbr 8 diperoleh Φ =  + θ dan β = Φ + θ mengeliminir θ diperoleh  + β = 2Φ serta p q (2-4) Gbr 8 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

13 Riskan Qadar-Optik Geometri
karena sudutnya kecil jumlah  + β = 2Φ ditulis (hubungan benda bayangan, cermin bola) Sinar paraksial adalah sinar yang hampir paralel dengan sumbu dan dekat ke sumbu. Saat benda p = ~ maka bayangan jatuh pada jarak Karena semua bayangan benda jauh jatuh di R/2 maka disebut titik fokus Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

14 Riskan Qadar-Optik Geometri
Jarak dari verteks ke titik fokus disebut panjang fokus (f ) dan ditulis Gambar 9 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

15 Riskan Qadar-Optik Geometri
Jika benda berada di titik fokus maka p q Gbr 10 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

16 Riskan Qadar-Optik Geometri
Perbesaran lateral cermin bola cekung q p Gbr 11 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

17 Riskan Qadar-Optik Geometri
Cermin cembung; berdasarkan kaidah tanda R adalah negatif Buktikan bahwa p q Gbr 12 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

18 Riskan Qadar-Optik Geometri
Buktikan bahwa p q Gbr 13 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

19 2-4 Metode Grafis Untuk Cermin
Sinar-sinar utama dari benda ke cermin lengkung Sebuah sinar yang paralel dengan sumbu, setelah refleksi, lewat melalui titik fokus F dari sebuah cermin cekung atau terlihat datang dari titik fokus (maya) dari sebuah cermin cembung. Sebuah sinar yang melalui (atau yang diteruskan menuju) titik fokus F direfleksikan paralel dengan sumbu. Sebuah sinar sepanjang jari-jari yang melalui atau yang menjauhi pusat kelengkungan C memotong permukaan itu secara normal dan direfleksikan kembali sepanjang lintasannya yang semula. Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

20 Riskan Qadar-Optik Geometri
Sebuah sinar ke verteks V direfleksikan membentuk sudut yang sama dengan sumbu optik. Gbr 14 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

21 2-5 Refraksi pada Permukaan Bola
q Gbr 15 Dari gambar diperoleh θa = Φ +  dan Φ = θb + β  θb = Φ - β dan dari hukum refraksi na sin θa = nb sin θb  na θa = nb θb (sudut kecil) na (Φ +  )= nb (Φ – β) Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

22 Riskan Qadar-Optik Geometri
na + nbβ = (nb – na) Φ hubungan benda-bayangan, permukaan bola yang merefraksikan Dari gambar 16 diperoleh na sin θa = nb sin θb  na θa = nb θb (sudut kecil) tan θ ≈ sin θ untuk sudut kecil, sehingga Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

23 Riskan Qadar-Optik Geometri
Gbr 16 Perbesaran lateralnya adalah perbesaran lateral, permukaan bola yang merefraksikan Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

24 Riskan Qadar-Optik Geometri
2-6 Lensa Lensa adalah sistem optis dengan dua permukaan yang merefraksikan. Lensa yang ketebalannya diabaikan disebut lensa tipis Sifat-sifat lensa a. lensa cembung bersifat konvergen (pengumpul) Gbr 17 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

25 Riskan Qadar-Optik Geometri
b. lensa cekung bersifat divergen (menyebar) Jenis-jenis lensa a. lensa-lensa cembung b. lensa-lensa cekung Gbr 18 Gbr 19 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

26 Riskan Qadar-Optik Geometri
Persamaan lensa tipis p q Gbr 20 Untuk sudut kecil Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

27 Riskan Qadar-Optik Geometri
dan Lalu keduanya disubstitusi pada –y/y dan diperoleh Perbesaran lateralnya Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

28 Riskan Qadar-Optik Geometri
Persamaan pembuat lensa p1 q1 p2 q2 Gbr 21 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

29 Riskan Qadar-Optik Geometri
Dari gambar diperoleh dan jika jarak benda p2 = - q1 ; dan na = nc = nm indeks bias medium, nb = nl indeks bias lensa, maka lalu dijumlahkan Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

30 Riskan Qadar-Optik Geometri
Jika p1 =p dan q2 = q, dapat ditulis Catatan: jari-jari kelengkungan R1 dan R2 didasarkan pada permukaannya disaat sinar mendatanginya. Gbr 22.;p,q,R1 positif;R2 negatif Gbr 22 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

31 2-7 Metode Grafis untuk Lensa
Gbr 23 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

32 Riskan Qadar-Optik Geometri
Sinar utama pada lensa Sebuah sinar yang paralel dengan sumbu muncul keluar dari lensa itu dalam arah yang melalui titik fokus kedua F2 dari sebuah lensa konvergen, atau datang dari titik fokus kedua dari sebuah lensa divergen. Sebuah sinar yang melalui pusat lensa tidak banyak dideviasikan; di pusat lensa itu kedua permukaan adalah paralel, sehingga sinar muncul pada sudut yang pada intinya sama ketika sinar masuk dan berjalan sepanjang garis yang pada intinya sama. Sebuah sinar yang melalui (atau terus menuju) titik fokus pertama F1 muncul keluar paralel dengan sumbu. Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

33 Riskan Qadar-Optik Geometri
Gambar variasi bayangan pada lensa konvergen Gbr 24 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

34 Riskan Qadar-Optik Geometri
Gbr 25 Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

35 2-8 Penyelesaian masalah untuk kombinasi lensa
q2 q1 = - p2 p1 Oleh lensa pertama Oleh lensa kedua Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

36 Riskan Qadar-Optik Geometri
Kedua persamaan digabung Jika gabungan lensa fokusnya f maka Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri

37 Riskan Qadar-Optik Geometri
Lensa atau cermin berlapis; bayangan yang dibentuk oleh lensa atau cermin pertama merupakan benda untuk lensa atau cermin kedua. Kombinasi cermin harus berhadapan Senin, 10 April 2017 Riskan Qadar-Optik Geometri


Download ppt "Oleh: Drs. Riskan Qadar, M.Si"

Presentasi serupa


Iklan oleh Google