OPTIKA GEOMETRIK A. SK : Konsep dan perinsip gejala gelombang dan optik dalam menyelesaikan masalah B. KD : Mengenal sifat cahaya, dan memformulasikanbesaran-besaran fisika C. INDIKATOR : Menggunakan persamaan optika geometrik untuk menyelesaikan masalah peralatan optik

OPTIKA GEOMETRI Cabang fisika yang mempelajari cahaya yang meliputi bagaimana terjadinya cahaya, bagaiamana perambatannya, bagaimana pengukurannya dan bagaimana sifat-sifat cahaya dikenal dengan nama Optika . Pada optika geometri dipelajari sifat-sifat cahaya dengan menggunakan alat-alat yang ukurannya relatif lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya.

Berkas cahaya Benda-benda yang sangat panas seperti matahari dan filamen lampu listrik memancarkan cahaya mereka sendiri. Cahaya lilin atau cahaya pada layar televisi yang dibangkitkan oleh tumbukan antara elektron berkecepatan tinggi dengan zat yang dapat berfluoresensi (berpendar) yang terdapat pada layar televisi. Mereka merupakan sumber cahaya. Benda seperti bulan bukanlah sumber cahaya, ia hanya memantulkan cahaya yang diterimanya dari matahari. Jadi selain dipancarkan cahaya dapat dipantulkan.

Dari sumber cahaya lain SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI Kesan Melihat Benda Benda menyampaikan cahaya ke mata kita Dari dirinya sendiri Dari sumber cahaya lain

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI a. Pemantulan Difus * Pemantulan Teratur * Pemantulan Takteratur Baur * Perbedaan Difus & Baur Sudut b. Benda Pemantul Cermin * Cermin Datar Bidang pantul permukaan datar * Cermin Lengkung Bidang pantul permukaan lengkung

Bidang pantul permukaan datar Pemantulan Teratur Sinar Pantul Bidang pantul permukaan datar Sinar Datang

Bidang pantul permukaan lengkung Pemantulan Takteratur (Baur) Sinar Pantul Bidang pantul permukaan lengkung Sinar Datang

Pemantulan Teratur N i r

Hukum Pemantulan N i = r sinar datang, sinar pantul, dan garis normal berada pada satu bidang i r

CERMIN DATAR Bidang Pantul Belakang

Sifat bayangan pada cermin datar Maya Sama besar dengan bendanya Tegak menghadap arah berlawanan Jarak benda ke cermin sama dengan jarak cermin ke bayangan

Cermin Lengkung Cermin Cekung Cermin Cembung Bidang Pantul Belakang Belakang

Dibelakang, maya, sama besar, sama jauh Pembentukan bayangan cermin datar Bayangan Benda Dibelakang, maya, sama besar, sama jauh

LATIHAN MEMBENTUK BAYANGAN PADA CERMIN DATAR

R : Jari-jari kelengkungan Pembentukan bayangan cermin cekung R : Jari-jari kelengkungan Sumbu Utama O f M F : Titik Fokus M = 2 f

Pembentukan bayangan cermin cekung Sifat : Mengumpulkan sinar (konvergen) O M F Sinar Pantul Sinar Datang

Sinar istimewa cermin cekung Sinar datang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan melalui titik fokus R F O

Sinar istimewa cermin cekung O R F Sinar datang melalui titik fokus, akan dipantulkan sejajar sumbu utama

Sinar istimewa cermin cekung F O Sinar datang melalui titik kelengkungan M, akan dipantulkan kembali melalui titik tersebut

Latihan melukis bayangan pada cermin cekung : Benda didepan M Benda di M Benda diantara M dan f Benda di f Benda diantara f dan O

Pembentukan bayangan cermin cekung Untuk benda disimpan di M F

R : Jari-jari kelengkungan CERMIN CEMBUNG R : Jari-jari kelengkungan Sumbu Utama O F M F : Titik Fokus Titik Pangkal

Pembentukan bayangan cermin cembung Sifat : Menyeberkan sinar (diververgen) F R Seolah-olah Sinar Datang Sinar Pantul

Sinar istimewa cermin cembung Sinar datang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan se olah dari titik fokus O F M

Sinar istimewa cermin cembung F M Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus, akan dipantulkan sejajar sumbu utama

Sinar istimewa cermin cembung F M Sinar datang seolah-olah menuju titik kelengkungan M, akan dipantulkan kembali seakan-akan dari titik kelengkungan tersebut

Pembentukan bayangan cermin cembung F M Sifat bayangan : Dibelekang cermin Diperkecil Tegak Maya

Mengetahui letak bayangan cermin Lengkung IV III II I R F IV I II III F R Letak bayangan + letak benda = V

Menentukan sifat bayangan dengan perhitungan pada cermin cekung Fokus sebuah cermin cekung adalah 4 cm, jika jarak benda 12 cm dan tinggi benda 2 cm, tentukan : Letak bayangan Perbesaran bayangan Tinggi banyangan Lukiskan pembentukan bayangannya

Menentukan sifat bayangan dengan perhitungan pada cermin Cembung Fokus sebuah cermin Cembung adalah (-4) cm, jika jarak benda 12 cm dan tinggi benda 2 cm, tentukan : Letak bayangan Perbesaran bayangan Tinggi banyangan Lukiskan pembentukan bayangannya

PEMBIASAN CAYAHA

N Snellius nu i r nk

SIFAT PEMBIASAN CAYAHA Ingat kembali konsep cahaya dari Newton: Cahaya sebagai materi : kita mesti mamahami konsep medium. Apakah perilaku cahaya bergantung medium ? Medium : padat, cair, gas Konsep medium : terkait konsep permeabilitas/penghambat.

Sinar Datang Sinar Dipantulkan Bidang Batas Sinar Diteruskan N Udara Kaca Sinar Diteruskan

N Sinar Datang Kaca Bidang Batas Sinar Diteruskan Udara

Sinar Datang Sinar Dipantulkan Bidang Batas Sinar Diteruskan Udara Kaca d Sinar Diteruskan Bidang Batas t

Pemantulan sempurna : N Udara Bidang Batas Mediun rapat Sinar Datang

Prisma Sudut Deviasi

Prisma  D Sudut Deviasi i r’ r i’ D = i + r’ - 

Sudut datang = sudut bias Prisma Sudut datang = sudut bias Sudut datang = sudut bias  Sudut Deviasi Minimum D i r’ r i’  = 2i -   = 2r’ -  Segi tiga sama kaki

Berbagi warna dengan panjang gel. Yang berbeda Penguraian warna Berbagi warna dengan panjang gel. Yang berbeda POLIKROMATIK MONOKROMATIK

Lensa Konkaf konveks bikonveks plankonveks

Lensa Bikonveks F f

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS Prinsipnya seperti sama seperti pembentukan bayangan pada peristiwa pemantulan cahaya, menggunakan aturan-aturan sinar istimewa : Sinar istimewa untuk lensa tipis konvergen (lensa positif); Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus (F). Sinar datang melalui titik fokus (F) akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sinar yang melalui titik pusat optik (p) akan diteruskan tanpa membias. + F F p

Latihan menggambar Lukiskan bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung jika fokus lensa 4 cm benda diletakan pada jarak : 8 cm 4 cm 2 cm

benda diletakan di antara O dan f

Latihan dengan perhitungan Sebuah benda diletakan 6 cm di depam lensa cembung (konvergen) yang jarak fokusnya 3 cm. tentukan : Letak bayangan Perbesaran bayangan Sifat bayangan

Sinar istimewa untuk lensa tipis divergen (lensa negatif); Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah dari titik fokus (F). Sinar datang menuju titik fokus (F) akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (p) akan diteruskan. - F F p

Latihan dengan perhitungan Sebuah benda diletakan 6 cm di depam lensa cembung (konvergen) yang jarak fokusnya (3) cm. tentukan : Letak bayangan Perbesaran bayangan Sifat bayangan Lukiskan