CAHAYA ( OPTIKA GEOMETRIS ) Oleh : Annalisa Prastica Megawati 08312244008 Pendidikan IPA – C ’08 Dosen : Sabar Nurohman, M.Pd

LOADING….

MENU PENDAHULUAN MATERI EVALUASI

PENDAHULUAN Standar Kompetensi : Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari Kompetensi Dasar : Menyelidiki sifat-sifat cahaya dan hubungannya dengan berbagai bentuk cermin dan lensa M E N U

MATERI M E N U SIFAT-SIFAT CAHAYA PEMANTULAN CAHAYA PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN DATAR E PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG N PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEMBUNG PEMBIASAN CAHAYA U PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEMBUNG PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEKUNG “ PENDALAMAN MATERI CAHAYA ”

SIFAT-SIFAT CAHAYA M Cahaya sangat bermanfaat bagi kita. Kita dapat melihat benda karena ada cahaya dari benda masuk ke mata kita sehingga kita bisa mengamati semua benda yang berada di sekitar kita. Cahaya memiliki beberapa sifat yaitu : dapat merambat lurus dapat dipantulkan dapat dibelokkan dapat dilenturkan dapat digabungkan dapat merambat dalam ruang hampa memiliki kecepatan 3 x 108 m/s Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnetic. Getaran ini tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya, sehingga cahaya termasuk gelombang transversal. E N U MATERI

SIFAT-SIFAT CAHAYA M E Benda-benda di sekitar kita di kelompokkan menjadi dua golongan yaitu sumber cahaya dan benda gelap. Sumber cahaya adalah semua benda yang dapat menghasilkan cahaya sendiri, misalnya matahari, lampu senter, nyala lilin, dan lain-lain. Benda gelap adalah benda yang tidak dapat menghasilkan cahaya sendiri. Benda gelap dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu : Benda tembus cahaya adalah benda yang dapat meneruskan sebagian cahaya. Benda tidak tembus cahaya adalah benda yang tidak dapat meneruskan cahaya. Benda bening adalah benda yang dapat meneruskan hampir seluruh cahaya yang mengenainya. N U MATERI

Pemantulan cahaya Pada permukaan benda yang rata seperti cermin datar, cahaya dipantulkan membentuk suatu pola yang teratur. Sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan cermin dipantulkan sebagai sinar-sinar sejajar pula. Akibatnya cermin dapat membentuk bayangan benda. Pemantulan semacam ini disebut pemantulan teratur atau pemantulan biasa. Berbeda dengan benda yang memiliki permukaan rata, pada saat cahaya mengenai suatu permukaan yang tidak rata, maka sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan tersebut dipantulkan tidak sebagai sinar-sinar sejajar. Pemantulan seperti ini disebut pemantulan baur . M E N U MATERI Video

Pemantulan cahaya M Hukum pemantulan cahaya dikemukakan oleh W. Snellius, menurutnya apabila seberkas cahaya mengenai permukaan bidang datar yang rata, maka akan berlaku aturan-aturan sebagai berikut : 1. Sinar datang (sinar jatuh), garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar. 2. Sudut sinar datang (sinar jatuh) selalu sama dengan sudut sinar pantul (sudut i = sudut r ) E N U MATERI Go To LKS

MATERI Sifat bayangan pada cermin datar : Pemantulan cahaya pada cermin datar M Sifat bayangan pada cermin datar : Bayangan yang terjadi sama besar dengan benda Bayangan yang terjadi sama tegak Jarak benda sama dengan jarak bayangan Bayangan cermin tertukar dengan sisinya, artinya bagian kanan mejadi bagian kiri Bayangan cermin merupakan bayangan semu, artinya bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar E N U MATERI

PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG Cermin cekung adalah cermin lengkung dengan lapisan mengkilap pada bagian dalam. Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan cahaya. Bagian-bagian cermin cekung meliputi : titik pusat kelengkungan (M) titik pusat optik (O) garis khayal yang menghubungkan titik pusat cermin dan titik pusat optik yang disebut sumbu utama (SU) titik fokus atau titik api cermin (F) membagi jari-jari cermin menjadi dua bagian sama panjang M E N U MATERI

MATERI Cermin cekung dibagi dalam empat ruang. PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG Cermin cekung dibagi dalam empat ruang. Ruang yang terletak antara titik pusat optik (O) sampai dengan ttitik fokus (F) disebut dengan ruang I Ruang yang terletak antara titik fokus (F) sampai dengan pusat kelengkungan cermin (M) disebut ruang II Ruang yang berada di antara titik pusat kelengkungan cermin (M) sampai tak terhingga disebut ruang III Ruang antara titik pusatoptik (O) sampai tak hingga disebut ruang IV M E N U III II I IV MATERI O M F

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung M E R f N U MATERI 1. Sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus (F)

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung M E R f N U MATERI 2. Sinar datang yang melalui titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung M E R f N U MATERI 3. Sinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan (M) dipantulkan kembali ke titik pusat kelengkungan itu

MATERI Sifat Bayangan Pada Cermin Cekung PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG Sifat Bayangan Pada Cermin Cekung Jika benda berada di ruang I, maka bayangan berada di ruang IV. Sifat bayangannnya adalah maya, tegak, dan diperbesar. Jika benda berada di ruang II, maka bayangan berada di ruang III. Sifat bayangannnya adalah nyata, terbalik, dan diperbesar. Jika benda benda berada di ruang III, maka bayangan berada di ruang II. Sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan diperkecil. M E N U MATERI

Perbesaran bayangan pada cermin PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’) dan jarak fokus cermin (F) secara matematis dirumuskan : Dengan : s = jarak benda (cm) s’ = jarak bayangan (cm) f = jarak fokus cermin (cm) Perbesaran bayangan pada cermin Dengan : M = perbesaran bayangan (…kali) h’ = tinggi bayangan (cm) h = tinggi benda (cm) M E N U MATERI

Pemantulan cahaya pada cermin cembung M Pada cermin cembung, permukaan bidang yang dapat memantulkan cahaya berbentuk cembung. Titik pusat kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin sehingga cermin ini disebut cermin negatif. Berkas cahaya sejajar yang mengenai cermin cembung akan dipantulkan menyebar (divergen) sehingga cermin cembung disebut juga cermin divergen. E N U MATERI Video

Bagian-bagian cermin cembung Pemantulan cahaya pada cermin cembung M Bagian-bagian cermin cembung E IV I II III SU N o F M U Keterangan : SU = sumbu utama M = titik pusat kelengkunga cermin F = titik fokus O = titik pusat optik I, II, III, IV = bagian-bagian ruang MATERI

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung Pemantulan cahaya pada cermin cembung M Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung E N F M U 1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus MATERI

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung Pemantulan cahaya pada cermin cembung M Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung E N U F M 2. Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama MATERI

Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung Pemantulan cahaya pada cermin cembung M Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung E N U F M 3. Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan juga MATERI

Pemantulan cahaya pada cermin cembung M Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’) dan jarak fokus cermin (F) secara matematis dirumuskan : Dengan : s = jarak benda (cm) s’ = jarak bayangan (cm) f = jarak fokus cermin (cm) Pada cermin cembung nilai f dan R selalu negatif. Hal ini disebabkan fokus dan jari-jari cermin berada di belakang cermin cembung E N U MATERI Go To Test

MATERI PEMBIASAN CAHAYA Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu : a. Mendekati garis normal Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air. b. Menjauhi garis normal Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara. E N U MATERI

MATERI PEMBIASAN CAHAYA M Syarat-syarat terjadinya pembiasan : 1) cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya 2) cahaya datang tidak tegaklurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil dari 900) Beberapa contoh gejala pembiasan yang sering dijumpai dalam kehidupan seharihari diantaranya : Dasar kolam terlihat lebih dangkal bila dilihat dari atas. Kacamata minus (negatif) atau kacamata plus (positif) dapat membuat jelas pandangan bagi penderita rabun jauh atau rabun dekat karena adanya pembiasan. Terjadinya pelangi setelah turun hujan. E N U MATERI Video

MATERI PEMBIASAN CAHAYA M Pembiasan cahaya dapat terjadi dikarenakan perbedaan laju cahaya pada kedua medium. Laju cahaya pada medium yang rapat lebih kecil dibandingkan dengan laju cahaya pada medium yang kurang rapat. Menurut Christian Huygens (1629-1695) :“Perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa dengan laju cahaya dalam suatu zat dinamakan indeks bias.” Secara matematis dapat dirumuskan : dimana : - n = indeks bias - c = laju cahaya dalam ruang hampa ( 3 x 108 m/s) - v = laju cahaya dalam zat Indeks bias tidak pernah lebih kecil dari 1(artinya, n ³1). E N U MATERI

MATERI PEMBIASAN CAHAYA M Pada sekitar tahun 1621, ilmuwan Belanda bernama Willebrord Snell (1591 –1626) melakukan eksperimen untuk mencari hubungan antara sudut datang dengan sudut bias. Hasil eksperimen ini dikenal dengan nama hukum Snell yang berbunyi : Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang datar. Hasil bagi sinus sudut datang dengan sinus sudut bias merupakan bilangan tetap dan disebut indeks bias. E N U MATERI

MATERI Pembiasan pada Prisma r r disebut sudut deviasi PEMBIASAN CAHAYA M Pembiasan pada Prisma Prisma adalah benda optik berbentuk segitiga atau piramit E N r U MATERI r disebut sudut deviasi

PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEMBUNG M Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal dari bagian tepinya. Lensa cembung terdiri dari 3 macam yaitu : 1) Lensa bikonveks (cembung ganda) yaitu lensa kedua permukaannya cembung. 2) Lensa plankonveks (cembung datar) yaitu lensa yang permukaannya satu cembung dan yang lain datar. 3) Lensa konkaf konveks (meniskus cembung/cembung cekung) yaitu lensa yang permukaannya satu cembung yang lainnya cekung. Lensa cembung bersifat konvergen atau mengumpulkan cahaya. Titik dimana cahaya mengumpul disebut titik fokus. E N U MATERI

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEMBUNG M Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung E + N U R1 f1 f 2 R2 MATERI 1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEMBUNG M Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung E + N U R1 f1 f 2 R2 MATERI 2. Sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEMBUNG M Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung E + N U R1 f1 f 2 R2 MATERI 3. Sinar datang melalui titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama

Sifat Bayangan pada Lensa Cembung PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEMBUNG M Sifat Bayangan pada Lensa Cembung Jika benda di ruang I, maka bayangan yang terbentuk adalah maya, tegak, diperbesar. Jika benda di ruang II, maka bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, diperbesar. Jika benda di ruang III, maka bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, diperkecil. E N U MATERI Go To Test

PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEkUNG M Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis dari bagian tepinya. Lensa cekung terdiri dari 3 macam yaitu : 1) Lensa bikonkaf (cekung ganda) yaitu lensa kedua permukaannya cekung. 2) Lensa plankonkaf (cekung datar) yaitu lensa yang permukaannya satu cekung dan yang lain datar. 3) Lensa konveks konkaf (meniskus cekung/cekung cembung) yaitu lensa yang permukaannya satu cekung yang lainnya cembung. Lensa cekung bersifat divergen atau menyebarkan cahaya. Sifat bayangan pada lensa cekung selalu maya, tegak, dan diperkecil. E N U MATERI

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEkUNG M Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung E - N U R1 f1 f 2 R2 MATERI 1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus F1

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEkUNG M Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung E - N R1 f1 f 2 R2 U MATERI 2. Sinar datang yang melalui titik pusat lensa tidak mengalami pembiasan

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEkUNG M Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung E - N U R1 f1 f 2 R2 3. Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus, dibiaskan sejajar dengan sumbu utama MATERI Go To Test