OPTIK.

Presentasi berjudul: "OPTIK."— Transcript presentasi:

1 OPTIK

2 1. PEMANTULAN CAHAYA Hukum pemantulan cahaya
sinar datang (i), garis normal dan sinar pantul (r) terletak pada satu bidang datar sudut datang sama dengan sudut pantul (i = r)

3 Cermin Cermin datar Sifat bayangan : maya, tegak sama besar.

4 Jumlah bayangan Keterangan: n = jumlah bayangan  = sudut antara dua cermin

5 Cermin lengkung Spheris
Cermin cekung : Cermin cembung :

6 Aturan – aturan: No. R benda + no. R bayangan = 5 No. benda < no. R bayangan  diperbesar Bayangan di depan cermin  nyata terbalik Bayangan di belakang cermin  maya tegak

7 Keterangan: R = jari-jari cermin (cm) f = jarak fokus (cm) S = jarak benda (cm) S’= jarak bayangan (cm) h = tinggi benda (cm) h’= tinggi bayangan (cm) M = perbesaran bayangan (kali) Catatan: R = 2f cermin cekung f & R (+) cermin cembung f & R (–)

8 2. PEMBIASAN CAHAYA Hukum Pembiasan Cahaya
sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak pada satu bidang datar. perbandingan sinus sudut datang (i) dan sinus sudut bias (r) selalu tetap.

9 Pada pembiasan cahaya berlaku: n1 sin i = n2 sin r n1 V1 = n2 V2 n1
Pada pembiasan cahaya berlaku: n1 sin i = n2 sin r n1 V1 = n2 V2 n1 . 1 = n2 . 2 f1 = f2 Keterangan: n1 , n2 = indek bias medium 1 dan 2 v1 , v2 = cepat rambat cahaya dalam medium 1 dan 2 f1 , f2 = frekuensi cahaya dalam medium 1 dan 2 i = sudut datang r = sudut bias

10 B. Pembiasan pada lensa Lensa tebal Keterangan:
n1 , n2 = indek bias medium 1 dan 2 s = letak benda (cm) s’ = letak bayangan (cm) R = jari-jari kelengkungan (cm) M = perbesaran bayangan (kali)

11 Lensa tipis Pada lensa tipis berlaku: Keterangan: f = jarak fokus (cm)
S = jarak benda (cm) S’= jarak bayangan (cm) h = tinggi benda (cm) h’= tinggi bayangan (cm) M =perbesaran bayangan (kali)

12 lensa cembung (lensa positif) lensa cekung (lensa negatif)
Lensa tipis ada 2 macam: lensa cembung (lensa positif) lensa cekung (lensa negatif) Aturan-aturan pada lensa tipis : No. R benda + no. R bay = 5 No. R benda < no. R  diperbesar Bayangan didepan lensa  maya tegak

13 Persamaan pembentuk lensa : Kuat lensa :
Keterangan: f = jarak fokus lensa (cm) n2 =indeks bias lensa n1 =indeks bias lingkungan R = jari-jari kelengkungan (cm) P = kuat lensa (dioptri=D)

14 Pada lensa gabungan berlaku persamaan:
Keterangan: fgab = jarak fokus lensa gabungan (cm) f1,2,3 = jarak fokus lensa 1, 2, 3 (cm) Pgab = kuat lensa gabungan (dioptri=D) P1,2,3 = kuat lensa 1, 2, 3 (dioptri=D) Pada lensa gabungan berlaku persamaan:

15 Pembiasan cahaya pada prisma
sudut deviasi :  = i1 + r2 -  = r1 + i2 Deviasi minimum : i1 = r2 dan r1 = i2  sangat kecil ( < 150) m = (n2/n1 – 1)  Dispersi cahaya  = u - m = (nu – nm).  prisma di udara, deviasi minimum dan  kecil

16 3. INTERFERENSI CAHAYA l = jarak celah ke layar
Interferensi celah ganda (Young)  (pola terang) d sin  (k – ½ )  (pola gelap) Jika  <<, maka: k (pola terang) dp/ l = (k – ½ ) (pola gelap) Keterangan:  = sudut simpang d = jarak 2 celah P = jarak 2 pola pada layar l = jarak celah ke layar  = panjang gelombang cahaya monokromatik yang digunakan

17 B. Interferensi pada lapisan tipis Interferensi cincin Newton
k (pola min) 2 nd cos r= (k – ½) (pola max) Keterangan: n = indeks bias lapisan d = tebal lapisan r = sudut bias k = 1, 2, 3, …  = panjang gelombang mengenai lapisan Interferensi cincin Newton  k (pola gelap) rk2/R = (k – ½ )  (pola terang) Keterangan: r = jari-jari cincin gelap/terang R = jari-jari kelengkungan lensa k = 1, 2, 3, …  = panjang gelombang cahaya yang dijatuhkan pada lensa

18 4. INTERFERENSI CAHAYA k (pola gelap) d sin  (k + ½) (pola terang)
Difraksi celah tunggal k (pola gelap) d sin  (k + ½) (pola terang) Keterangan: k = 1, 2, 3, … d = lebar celah  = sudut simpang  = panjang gelombang cahaya

19 l = jarak celah ke layar Difraksi multi celah (difraksi kisi)
k (pola terang) d sin  (k - ½) (pola gelap) Keterangan: d = konstanta kisi = jarak 2 celah berturutan k = 1, 2, 3,…. Jika  <<, maka d sin  = dp/l p = jarak pola di layar l = jarak celah ke layar

20 5. POLARISASI CAHAYA Polarisasi karena pemantulan
Cahaya pantul terpolarisasi, jika sinar pantul tegak lurus sinar bias. tgip = n2/n1 n2 > n1 ip = sudut polarisasi = sudut Brewster

21 Polarisasi karena penyerapan selektif
P = polarisator A = analisator Medan listrik yang diteruskan analisator : E = E0 cos  Intensitas yang diteruskan: I = I0 cos2  = sudut antara sumbu polarisator dan analisator

22 6. ALAT-ALAT OPTIK A. Mata Benda dapat dilihat jelas jika bayangan jatuh pada retina Sifat bayangan : nyata, terbalik, diperkecil Mata normal : Sn = pp = 25 cm PR = ~ B. Kaca mata Untuk menolong penglihatan penderita cacat mata.

23 Macam cacat mata : 1. Miop (Rabun jauh) kurang jelas melihat jauh
ditolong lensa negatif 2. Hipermetrop (rabun dekat) kurang jelas melihat dekat ditolong lensa positif    3. Presbiop (mata tua) kurang jelas melihat jauh/dekat penyebabnya daya akomodasi melemah ditolong lensa bifokal

24 Lup (Kaca Pembesar) Sifat bayangan: Maya, tegak, diperbesar.
Perbesaran anguler: Keterangan: Sn = titik dekat f = jarak fokus lup x = jarak mata ke bayangan d = jarak mata ke lup tanpa akomodasi  x = PR mata normal : PR = ~ M = Sn/f akomodasi maksimum  x = Sn mata normal, d = 0  M = Sn/f + 1

25 D. Mikroskop Rumus-rumus mikroskop : 1/fob = 1/Sob + 1/S’ob
1/fok = 1/Sok + 1/S’ok d = S’ob + Sok d = panjang tabung mikroskop Perbesaran mikroskop: M = Mob . Mok Mob = S’ob/Sob Mok = Sn/fok + 1  akomodasi maksimum Mok = Sn/fok  tanpa akomodasi

26 Teropong Panjang teropong : d = fob + fok  rileks d = fob + Sok  akomodasi pada jarak x akomodasi maksimum : S’ok = - Sn perbesaran anguler : M = fob/fok  rileks M = fob/Sok  akomodasi pada jarak x Untuk teropong bumi panjang tabung ditambah 4 fp, (fp = jarak fokus lensa pembalik)

27 F. Daya urai alat optik Sudut resolusi minimum : m = 1,22 . /D
dm = 1,22 . Keterangan: m = sudut resolusi minimum  = panjang gelombang cahaya (m) D = bukaan alat optik (m) Dm = daya urai alat optik (m) l = jarak obyek ke alat optik (m)