1. Refleksi dan Refraksi Permukaan Datar 1.1 Hukum Refleksi dan Refraksi Bidang Datar a. Sinar yang direfleksikan dan direfraksikan terrletak pada satu bidang yang dibentuk oleh sinar datang dan normal bidang batas dititik datang. b. Untuk refleksi : 1’ =1 c. Untuk refraksi : Sin 1 = n21 Sin 2 n21 : indeks bias Berdasarkan hukum ini dapat diturunkan persamaan indeks bias kaca terhadap udara yaitu nga = [sin 1/2( + )]/sin(/2) 1.2 Prinsip Huygens Semua titik pada muka gelombang dapat dipandang sebagai sumber titik yang menghasilkan gelombang speris (bola) sekunder. Setelah selang waktu t posisi muka-gelombang yang baru adalah permukaan selubung yang menyinggung semua gelombang sekunder. Optik Geometri

Jika sudut datang diperbesar akan dicapai sinar refraksinya mengarah Untuk Refleksi : 1’ =1 Untuk Refraksi : n1sin1 = n2 sin 2 n =  / n 1.3 Pemantulan total Jika sudut datang diperbesar akan dicapai sinar refraksinya mengarah sepanjang permukaan batas, sudut refraksinya 900. Sudut datang ini disebut sudut kritis. Fenomena ini disebut refleksi internal total. Besar sudut kritsnya dihitung dengan : sin c = n2/n1 1.4 Prinsip Fermat Sinar yang bergerak dari satu titik ke titik lain dengan lintasan yang berbeda, waktu yang dibutuhkan untuk menempuhnya minimum atau maksimum atau tetap tidak berubah. Prinsip ini dapat digunakan untuk membuktikan : 1’ = 1 n1sin1 = n2 sin 2 Optik Geometri

2. Refleksi dan Refraksi Permukaan Speris 2.1 Cermin Datar Refleksi benda terhadap cermin datar membentuk bayangan yang sama besar. Bayangan dapat bersifat nyata ; cahaya betul-betul melalui bayangan tersebut, atau maya ; cahaya seolah-olah terpancar dari titik bayangan, padahal cahaya tidak melalui titik ini. Pada cermin datar berlaku : o = -i o ; jarak benda dan i jarak banyangan. 2.2 Cermin Speris Cermin speris mempunyai jari-jari kelengkuran r. Bayangan yang terbentuk adalah nyata karena cahaya betul-betul melaluinya. Hubungan antara jarak benda (o), jarak bayangan (I) dan jari-jari kelengkuran cermin adalah : 1/o + 1/i = 2/r Daerah tempat sinar datang pada cermin ada dua, yaitu sisi R(daerah bayangan real atau nyata) dan sisi V (daerah bayangan virtual atau maya). Optik Geometri

cermin, I negatif jika bayangan (maya) terletak pada sisi V. Perjanjian : 1. Jarak bayangan (I) positif jika bayangan (nyata) terletak pada sisi R dari cermin, I negatif jika bayangan (maya) terletak pada sisi V. 2. Jari-jari kelengkungan r positif jika pusat kelengkungan cermin terletak disisi R (cekung) , dan r negatif jika pusat kelengkungan terletak pada sisi V (cembung). Jika cahaya sejajar jatuh pada cermin maka titik bayangannya disebut titik fokus. Hubungannya adalah : 1/o + 1/I = 1/f f : titik fokus = 0,5r Refleksi cermin speris : 1. Sinar datang melalui titik pusat direfleksikan melalui titik tersebut. 2. Sinar datang sejajar sumbu cermin direfleksikan melalui titik fokus. 3. Sinar datang melalui titik fokus direfleksikan sejajar sumbu cermin. 4. Perbesaran lateral (m) = -i/o, harga m positif untuk bayangan tegak dan negatif untuk bayangan terbalik. Optik Geometri

Medium sinar datang (n1) berbeda dengan letak bayangan (n2). 2.3 Refraktor Speris Medium sinar datang (n1) berbeda dengan letak bayangan (n2). Hukum Refraksi : 1. n1 sin 1 = n2 sin 2 2. Jarak bayangan (i) positif jika bayangan (nyata) terletak pada sisi R permukaan refraktor (cembung), i negatif bila bayangan (maya) terletak pada sisi V (cekung). 3. Jari-jari kelengkungan r positif jika pusat lengkungan permukaan terletak pada sisi R, dan r negatif jika pusat lengkungan terletak pada sisi V. Persamaan yang berlaku : n1 n2 n2 - n1 --- + ---- = ---------------- o i r Cahaya menyebar yang menumbuk permukaan refraktor cembung membentuk bayangan nyata Optik Geometri

2.4 Lensa Tipis 2.5 Alat-alat Optis Refraktor dengan permukaan lebih dari satu dengan masing-masing jari-jari r’ dan r’’ dengan ketebalan l. Pendekatan lensa tipis yaitu jika l = 0. Persamaan yang berlaku adalah : 1/f = (n - 1)[1/r’ - 1/r’’] Perjanjian : 1. Jarak bayangan (i) positif jika bayangan (nyata) terletak pada sisi R lensa, dan i negatif jika bayangan terletak pada sisi V. 2. Jarak benda o positif bila sinar yang menyebar jatuh pada lensa. Jarak o negatif jika sinar yang jatuh pada lensa sinar yang mengumpul. 3. Jari-jari positif bila titik pusat terletak pada sisi R dan negatif jika terletak pada sisi V. 2.5 Alat-alat Optis A. Lensa Pembesar Jarak mata normal manusia dengan bayangan tajam adalah 25 cm disebut titik dekat Pn. Optik Geometri

Jika benda didekatkan melewati titik dekat maka bayangan yang ditangkap retina mata menjadi kabur. Jika lensa konvegen dengan titik fokus f diletakan didepan mata akan membuat bayangan dengan sudut ’. Jika pada titik dekat sudut bayangannya  maka perbesaran sudut m diperoleh : m = ’/  dengan  = h/25 dan ’ = h/f maka : m = 25cm/f b. Mikroskop Digunakan dua buah lensa yaitu lensa obyektif (fob) dekat benda dan lensa okuler (fok) dekat mata untuk melihat benda kecil. Perbesarannya : M = m x m = -(s/fob)(25 cm/fok) c. Teleskop Titik fokus kedua lensa obyektif F2 berimpit dengan titik fokus pertama lensa okuler F1’. Perbesarannya : m = - fob/foy Optik Geometri