4 macam arah cahaya dan sinar cahaya

Presentasi berjudul: "4 macam arah cahaya dan sinar cahaya"— Transcript presentasi:

1 4 macam arah cahaya dan sinar cahaya
Sinar divergen Cahaya divergen Cahaya konvergen Sinar konvergen Sinar paralel Cahaya paralel Sinar difus Cahaya difus Halaman : 1

2 Pemantulan: Pada cermin datar
Hukum Snellius : 1. sudut datang ( i ) = sudut pantul ( r ) atau i=r 2.sinar datang,garis normal , sinar pantul terletak pada satu bidang datar Ingat: sudut deviasi ( sudut belok ) : δ = i r i δ d i r L L= (n-1).d. tgi INGAT n = jumlah kali pemantulan o f R Sumbu utama Kesimpulan: Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan ke fokus cermin f R=2.f Sumbu utama Kesimpulan: Sinar datang dari fokus dipantulkan ke arah sejajar sumbu utama f R Kesimpulan: Sinar datang dari Pusat R dipantulkan kembali ke arah R f Sumbu utama R Hal:2

3 Sumbu tama Kesimpulan: Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari fokus f cermin R f Kesimpulan: Sinar datang seolah-olah menuju fokus f dipantulkan cermin ke arah sejajar sumbu utama Sumbu utama R f Kesimpulan: Sinar datang seolah-olah menuju pusat R cermin dipantulkan kembali seolah-olah dari R Sumbu utama f R N i r N i r Sumbu utama R f Sumbu utama f R Sinar datang sembarang dipantulkan menurut Hukum Snellius Hal: 3

4 Bayangan : adalah perpotongan sinar pantul
S=-S’ Karena S=-S’ maka lukisan dapat dilukis sbb: r2 i2 S’ S i1 r1 S’=jarak bayangan S=jarak benda d n=(360/α)-1 h’ h n=jumlah bayangan α=60 S’ S d=0,5h Hal : 4

5 S’ S PROSES TERJADI BAYANGAN PADA CERMIN DATAR BAYANGAN TITIK
BAYANGAN ANGKA 4

6 o f R o f R 2 s 4 1 3 o f R s o s’ s f R s’ o f R s s’ o f R s s’
Benda Berada diruang Terjadi Bayangan diruang Sifat bayangan Posisi bayangan terhadap benda s Ukuran bayangan terhadap s 1 4 Semu Tegak Diperbesar 2 3 Nyata Terbalik Diperkecil F ~ semu - R nyata terbalik sama s s’ o f R s s’ Hal :5

7 R f 3 2 1 4 Kesimpulan: 1. Meletakan benda hanya mungkin di ruang 4 2. Benda di ruang 4 terjadi bayangan di ruang 1 semu,tegak, diperkecil O R f O s’ s R f O s’ s Rumus untuk semua cermin: Semua jarak di ukur dari titik O(vertex) Keterangan: f = ½. R f = ~ cermin datar s,s’=~ benda,bayangan semu M = ~ tidak tentu 3. 1/f = 1/s + 1/s’ f = + cermin cekung s,s’=+ bayangan nyata M = + bayagan terbalik 4. M = s’/s f = - cermin cembung s,s’ =- bayangan semu M = - bayangan tegak 5. M = h’/h Hal :6

8 Tabir/penghalang R1 R2 Cermin2 Cermin 1 f1 f2 s1 s2’ s1’ s2 d d Cermin2 penghalang R1 R2 Cermin1 s2 f1 s1 s2’ f2 s1’ Rumus 2 cermin satu sumbu saling berhadapan: Cermin1: 1/f1 = 1/s1 + 1/s1’ Cermin2: 1/f2 = 1/s2 + 1/s2’ Mtot = M1.M2 M1 = s1’/s M2 = s2’/s2 d = s1’+s2 Hal :7

9 Sinar berasal dari zat n1 ke zat n2 (n1<n2)
Pembiasan: Sinar berasal dari zat n1 ke zat n2 (n1<n2) Hukum pembiasan Snellius : sin io/sin ro = n2/n1 Udara (n1) io ro r Air (n2) Udara(n2) i r (sudut kritis) r=90o Pemantulan sempurna Air(n1) Sinar berasal dari zat n1 ke zat n2 ( n1>n2) Hukum pembiasan Snellius : sin i/ sin r = n2/n1 :untuk sinar dengan sudut :i < i kritis Hukum pemantulan Snellius : i = r : untuk sinar datangan dengan i>i kritis Sudut kritis i: adalah sudut datang pada saat sudut biasnya 90o Sin ikritis = 1/n1 Halaman : 1

10 Soal: Sinar datang dari udara ( nu=1)dengan sudut 60o terhadap permukaan air( na=4/3) sinar masuk kedalam air dengan sudut bias r. Hitung nilai r (nu=indeks bias absolut udara; na=indeks bias absolut air). Diketahui: n1=nu=1 n2=na=4/3 i=90-60=30o Dihitung: r=……?

11 Soal2: Dari gambar hitung indeks bias absolut minyak? Diketahui: i=90-30=60 r=45 n1=1 Dhitung : n2=nm=…….? Udara(nu=1) 30o Minyak( nm) 45

12 Soal3: Dari gambar hitung nilai i, jika nm=5/4 Udara(nu=1) r i Minyak( nm=5/4)

13 Pembiasan pada prisma:
Udara(nu) Pembiasan pada kaca planparalel i1 r1 i2 r2 Pembiasan pada permukaan_1: sin i1/sin r1= nk/nu Permukaan 1 Pembiasan pada permukaan _2: sin i2/sin r2 = nu/nk d Kaca (nk) Pergeseran arah sinar ( t=..cm) t = d. sin (i1-r1) permukaan2 t cos r1 Udara (nu) Pembiasan pada prisma: β β i1 r1 i2 r2 δ Udara (nu) Udara (nu) Permukaan_1 Permukaan_2 δm kaca (nk) Pembiasan permukaan_1 : sin i1/sin r1= nk/nu Hubungan r1dan ii : β = r1+i2 Pembiasan permukaan_2 : sin i2/sinr2 = nu/nk Kemampuan prisma membelokan arah sinar : δ = i1+r2 -β Sin ½ (δm+β) = nk.sin(½. β) Khusus untuk β < 15o : δm = ( nk- 1 ).β δm=2.i1 atau δm =2.r2 Halaman : 2

14 Pembiasan pada lensa tipis:
5 bentuk lensa negatif Lambang lensa _ 5 bentuk lensa positip Lambang lensa + 1 2 3 4 f 2 f I II III IV IV III II I O O f 2 f 2 f f 4 1 2 3 Keterangan: O : titik vertex f : jarak fokus f: jarak 2 fokus ,2,3,4 : ruang letak benda I,II,III.IV : ruang terjadi bayangan Ingat : semua jarak di ukur dari titik O f f f f O O Hal : 3

15 Jarak Fokus Lensa: f=…..cm
f<0 ( lensa negatif ) f>0 ( lensa positip) R1 R2 R1 R2 f f Keterangan : nk = indeks bias kaca (bahan lensa) R1=permukaan yang pertama ditembus sinar R=~ permukaan datar nu=indeks bias udara ( sebagai medium) R2=permukaan yang kedua ditembus sinar R=+ permukaan cembung ditembus sinar R= - permukaan cekung ditembus sinar Kuat Lensa(K) : Kemampuan lensa menguncupkan dan menyebarkan cahaya K=……dioptri(1/m) Halaman : 4

16 Jarak fokus lensa gabungan adalah : f dimana: Kuat lensa gabungan : K
Lensa positip : dibentuk oleh 3 lensa: *. 2 lensa positip digabung dengan *. 1 lensa negatif di tengah Lambang lensa positip Lensa negatif: dibentuk oleh 3 lensa *. 2 lensa negatif digabung dengan *. 1 lensa positip di tengah Lambang lensa negatif Jarak fokus lensa gabungan adalah : f dimana: Kuat lensa gabungan : K f1= jarak fokus lensa pertama Perlu di ingat : Jari-jari permukaan : f2=jarak fokus lensa kedua f3=jarak fokus lensa ke tiga Halaman : 5

17 Bayangan Pada Pembiasan: adalah perpotongan dari sinar-sinar bias
n2(nu: udara) s’ n 1(nu: udara) s s’ s n2(na:air) n1(na: air ) s s s’ s’ n2=na :air R n1=nn:udara R n1=na:air n2=nu:udara Keterangan : Semua jarak di ukur dari perbatasan 2 permukaan zat optik s = jarak benda s’ = jarak bayangan n1= indeks bias zat optik dimana sinar datang berada ( asal sinar dari benda s ) n2=indeks bias zat optik dimana sinar bias berada Halaman : 6

18 Bayangan pada lensa : adalah perpotongan sinar-sinar bias
3 sinar istimewa pada lensa positip 3 sinar istimewa pada lensa negatif O f f O f f O Bayangan pada lensa : adalah perpotongan sinar-sinar bias s’ f s 2f f f 2f Benda di ruang 1 s’ s Benda di ruang 4: s 2f f f 2f f f s’ Benda di ruang 4: Benda di ruang 2: Halaman : 7

19 Rumus untuk lensa positip dan negatif:
Benda di ruang 4: s’ Benda di 2f: Benda Berada diruang Terjadi Bayangan diruang Sifat bayangan Posisi bayangan terhadap benda s Ukuran bayangan terhadap s 1 IV Semu Tegak Diperbesar 2 III Nyata Terbalik 3 II Diperkecil f ~ semu - 2f nyata terbalik sama 4 I tegak f f Benda di ruang 3: s’ s’=~ f Benda di f: s=f Kesimpulan : 1,I 2,II f,~ 2f Ruang Posisi s,s’ Ruang Posisi s,s’ IV,4 II,3 ~,f 2f Rumus untuk lensa positip dan negatif: Semua jarak di ukur dari titik O(vertex) Keterangan: 1. 1/f = 1/s + 1/s’ f = ~ bidang datar s,s’=~ benda, bayangan semu M = ~ tidak tentu 2. M = s’/s f = + lensa positip s,s’=+ benda, bayangan nyata M = + bayagan terbalik 3. M = h’/h f = - lensa negatif s,s’ =- benda, bayangan semu M = - bayangan tegak Halaman : 8

20 Mata. Iris Lensa Mata Retina Saraf Penglihtan S 2f f S’ Cornea
Cairan Mata S 2f f Indeks bias n=1,437 S’ Cornea 1.Iris= mengatur intensitas sinar menuju mata 2. Lensa = Menguncupkan sinar 3. Cairan Mata = medium pembiasan sinar 4. Retina = tempat terjadi bayangan 5. Saraf penglihatan= mengirim citra bayangan ke otak untuk dianalisa 6. Cornea= bola mata Benda harus diletakan di ruang 3 lensa mata sehingga selalu terjadi bayangan nyata,terbalik, perkecil di retina mata. Fokus f lensa dapat diubah-ubah mengikuti posisi benda agar benda selalu di ruang 3. Kemampuan mengubah fokus lensa disebut akomodasi

21 Keadaan Mata terhadap arah sinar yang berasal dari benda
Mata melihat benda berakomodasi Mata melihat benda Tidak berakomodasi Mata Silau ,mata tidak Melihat benda

22 Daerah Pandang Mata PR=Nomal=~ PP=Normal=25cm Mata Normal
PR>PRnormal Mata Hipermetropi PP>25cm PP<25cm PR<~ Mata Miopy PR<~ Mata Tua (Presbiop) PP>25cm

23 Pembesaran anguler (Ma):perbandingan sudut pandang mata saat memakai alat dengan saat tanpa memakai alat optik @ β

24 Kaca Mata Positip. 1/f = 1/25 cm - 1/Sn Kaca Mata Sn PP=S=25cm
Sn=titik dekat mata cacat PP=titik dekat mata normal=25cm Mata Hipermiopy

25 Kaca Mata Negatif f= -Sn Kaca Mata Sn PR=S=~ 1/f=1/S +1/Sn -1/f=0+1/Sn
Sn=ttk jauh mata cacat PR=ttk jauh mata normal

26 Mata Tua(Presbiopy)

27 Lup akomodasi maks β PP=Sn =S’ f S f Ma=Sn/f +1
Lup(kaca pembesar) :Yaitu sebuah lensa positip ( bi convek) Untuk dilihat mata berakomodasi maksimum: Benda harus terletak di ruang 1 sehingga terjadi bayangan semu di ruang IV perbesar Mata melihat bayangan dengan berakomodasi maksimum Ma=Sn/f +1

28 Lup Tak akomodasi Sn β f=S 2f f Ma = Sn/f
Lup dilihat dengan mata tidak berakomodasi S di f sehingga S’ di titik ~ Pembesaran anguler : Ma = Sn/f Mata melihat bayangan dengan Tidak berakomodasi maksimum

29 Mikroskup dilihat Mata Berakomodasi Maks
Lensa Obyektif 1/fob = 1/Sob + 1/Sob’ Mob=Sob’/Sob Lensa Okuler 1/fok=1/Sok - 1/Sn Sok’=Sn=PP Mok = Sn/fok + 1 Ma=Mob.Mok d=Sob’+Sok Sob fok Sob’ fok fob @ fob β Sok Mata Akomodasi Sn Lensa Okuler Lensa Obyektif

30 Mikroskup Dilihat Mata Tidak Akomodasi
Lensa Obyektif 1/fob = 1/Sob + 1/Sob’ Mob=Sob’/Sob Lensa Okuler fok=Sok dan Sok’=Sn Mok = Sn/fok Ma= Mob.Mok d=Sob’+fok Sob fok Sob’ fob @ fob β fok Sok Mata Tidak Akomodasi Sn Lensa Okuler Lensa Obyektif

31 TELESCOPE (Teropong) Alat untuk melihat benda sangat jauh agar nampak dekat dan jelas. Dibahas 2 teropong Teropong Bias : Prinsip pembiasan a. terp bintang b. terp Bumi c. terp Panggung( Tonil atau Galileo) d. terp Prisma 2. Terp Pantul : Prinsip pemantulan dan pembiasan Contoh: teropong Newton

32 Teropong Bintang Dilihat Mata Berakomodasi Maksimum.
Ma=fob/Sok d=fob+Sok fob β @ fob fok fok Obyektif Okuler Sok’ Sob’=Sok

33 Teropong Bintang dilihat Mata Tidak Berakomodasi
Ma=fob/fok d=fob+fok Sob’=Sok fob @ fob β fok fok Obyektif Okuler Sok’=~

34 Teropong Bumi dilihat Mata Berakomodasi Maksimum
Ma = fob/Sok d= fob+4fp+Sok Sok’ Sok 2fp @ fp fp 2fp β fob fok fok fob Okuler pembalik Obyektif

35 Teropong Bumi dilihat Mata Tidak Berakomodasi
Ma = fob/fok d= fob+4fp+fok Sok @ 2fp fp fp 2fp fob fok fob fok β Okuler pembalik Obyektif

36 Teropong Panggung dilihat Mata Berakomodasi Maksimum
Sok’ d=fob-Sok fob fob fok fok Sob’=Sok @ β 2fok Ma=fob/Sok Okuler Obyektif

37 Teropong Panggung dilihat Mata Tidak Akomodasi
d=fob-fok Fob=Sob’ fok fob @ fok β Ma=fob/fok Obyektif Okuler

38 Teropong Pantul dilihat Mata Berakomodasi
Sn Cermin Datar Cermin Cekung Prinsip kerja: Bayangan nyata yang dibentuk cermin cekung tepat terjadi di ruang I lensa okuler(lensa positip) Lensa okuler Mata Berakomodasi

39 Teropong Pantul dilihat Mata Tidak Akomodasi
Sn Cermin Datar Cermin Cekung Prinsi kerja: Bayangan nyata yang dibentuk cermin cekung tepat terjadi di fokus lensa okuler(lensa positip) Lensa okuler Mata Tak Akomodasi

40 Teropong Prisma dilihat
Mata Berakomodasi Kedua prisma sebagai pembelok arah sinar secara pemantulan sempurna Prinsip kerja: Bayangan nyata yang dibetuk lensa obyektif terjadi di ruang I lensa okuler

41 Kamera: Terdiri dari sebuah lensa positip. Benda(obyek) harus
diletakan diruang 3 sehingga terjadi bayangan di ruang II perkecil,nyata terbalik. Bayangan ini ditangkap dengan film Film= layar penangkap bayangan nyata Diafragma=pengatur intensitas dan selang waktu kecepatan pengambilan gambar Setengan cermin: sebagian cahaya dipantulkan, sebagian cahaya diteruskan

42 O H P OHP=Over Head Proyektor Alat untuk memproyeksikan
Bayangan Nyata di layar O H P Cermin datar Lensa positip OHP=Over Head Proyektor Alat untuk memproyeksikan gambar positip tembus cahaya Agar nampak lebih besar dan jelas Benda harus terletak di ruang 2 lensa Sehingga bayangan terjadi di ruang III Benda positip tembuscahaya Lampu