OPTIKA GEOMETRI optika geometri Cabang fisika yang mempelajari

OPTIKA GEOMETRI

• 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.

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

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

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pemantulan Teratur Sinar Pantul Bidang pantul permukaan datar Sinar Datang

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pemantulan Takteratur (Baur) Sinar Pantul Sinar Datang Bidang pantul permukaan lengkung

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pemantulan Teratur Garis Normal N Sudut Datang Sudut Pantul i Bidang Pantul Seragam/Datar r

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Hukum Pemantulan N Sinar Datang i r i=r Sinar Pantul sinar datang, sinar pantul, dan garis normal berada pada satu bidang

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Cermin Datar Bidang Pantul Belakang

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Cermin Lengkung Cermin Cembung Bidang Pantul Belakang

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin datar Bayangan Benda Dibelakang, maya, sama besar, sama jauh

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cekung R =2 f R : Jari-jari kelengkunga n Sumbu Utama R F F : Titik Fokus Titik Pangkal

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cekung Sifat : Mengumpulkan sinar (konvergen) R F Sinar Pantul Sinar Datang

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cembung R : Jari-jari kelengkunga n Sumbu Utama F R F : Titik Fokus Titik Pangkal

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cembung Sifat : Menyeberkan sinar (diververgen) F R Seolah-olah Sinar Datang Sinar Pantul

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Sinar istimewa cermin cekung Sinar datang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan melalui titik fokus Sumbu Utama R Sinar datang melalui sumbu utama, akan dipantulkan melalui sumbu utama juga F Sinar datang melalui titik fokus, akan dipantulkan sejajar sumbu utama

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Sinar datang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan se olah dari titik fokus Sinar istimewa cermin cekung Sinar datang melalui sumbu utama, akan dipantulkan melalui sumbu utama juga Sumbu Utama F R Sinar datang se olah menuju titik fokus, akan dipantulkan sejajar sumbu utama

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cekung Sinar Datang Benda Bayanga n R F Sifat bayangan : 1. Didepan cermin 2. Diperbesar 3. Terbalik Sinar Pantul 4. Nyata

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cembung Sinar Datang Sinar Pantul Bayanga n Benda F R Sifat bayangan : 1. Dibelekang cermin 2. Diperkecil 3. Tegak 4. Maya

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Mengetahui letak bayangan cermin Lengkung III R IV I F IV I II III R Letak bayangan + letak benda = V

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cekung Benda III Bayanga n I II R F Letak bayangan = V - letak benda = V – II = III

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pembentukan bayangan cermin cembung Bayanga n Benda IV I F II R III Letak bayangan = V - letak benda = V – IV= I

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. N nu nk Snellius i r

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Perhitungan bayangan dengan cermin datar h Benda h’ s s’ s = s’ , h = h’ s atau s’, h atau h’ bertanda negatif artinya dibelakang atau maya Bayangan

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Perhitungan bayangan dengan cermin cekung Benda h h’ Bayanga n f s s’ s atau s’, h atau h’ bertanda negatif artinya dibelakang atau maya

Sifat bayangan: 1. Diperbesar 2. Terbalik 3. nyata Benda R bayangan F

S R F SI

s A x f O B F C x’ P f s’ D

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Perhitungan bayangan dengan cermin cembung Bayanga n h h’ Benda s s’ f f untuk cermin cembung bertanda negatif s atau s’, h atau h’ bertanda negatif artinya dibelakang atau maya

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Contoh soal : Sebuah benda tinggi 2 cm diletakkan 4 cm didepan cermin cekung yang memiliki jari-jari 12 cm. Lukislah bayangan yang terbentuk berdasarkan perhitungan. s’ = - 12 cm Diketahui : s = 4 cm h = 2 cm f = ½ R = 6 cm

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Bayanga n Benda h’ f h s s’ Bayangan yang terbentuk : - Terletak di daerah V - Jarak 12 cm - Letak dibelakang - Tinggi 6 cm - Diperbesar 3 kali

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Contoh soal : Sebuah benda tinggi 2 cm diletakkan 4 cm didepan cermin cembung yang memiliki jari-jari 12 cm. Lukislah bayangan yang terbentuk berdasarkan perhitungan. s’ = - 12/5 cm= -2, 4 cm Diketahui : s = 4 cm h = 2 cm f = -½ R = -6 cm

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Perhitungan bayangan dengan cermin cembung Bayanga n h h’ Benda s s’ f Bayangan yang terbentuk : - Terletak di daerah I - Jarak 2, 4 cm - Letak dibelakang - Tinggi 1, 2 cm - Diperkecil 1, 3 kali

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Tugas -1 : Kelompok masing-masing 3 orang 1. Lukislah bayangan sebuah bola sepak berdiameter 30 cm yang diletakkan didepan dan tengah cermin datar tinggi 1 m pada jarak 60 cm 2. Lukislah bayangan yang terbentuk berdasarkan perhitungan, dari sebuah benda yang tingginya 2 cm diletakkan 10 cm didepan cermin cekung yang memiliki jari-jari 12 cm. 3. Lukislah bayangan yang terbentuk berdasarkan perhitungan, jika Soal No. 2 diganti cermin cembung.

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI 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.

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Sinar Datang Bidang Batas N Sinar Dipantulka n Udara Kaca Sinar Diteruska n

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. N Sinar Datang Kaca Bidang Batas Udara Sinar Diteruska n

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Sinar Datang N N Udara d Kaca t

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Sinar Datang Bidang Batas N Sinar Dipantulka n N Udara Kaca Bidang Batas d t Sinar Diteruska n

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Pemantulan sempurna : N Udara Bidang Batas Mediun rapat Sinar Datang

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Prisma Sudut Deviasi

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Prisma i r i’ r’ D Sudut Deviasi D = i + r’ -

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Prisma Sudut datang = sudut bias i r i’ r’ D Sudut Deviasi Minimum = 2 i - = 2 r’ - Segi tiga sama kaki

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Penguraian warna Berbagi warna dengan panjang gel. Yang berbeda POLIKROMATIK MONOKROMATIK

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Lensa bikonveks plankonve ks Konkaf konveks

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. 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 menuju 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

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Lensa Bikonveks F F

SIFAT-SIFAT CAHAYA SECARA GEOMETRI cont. Lensa Bikonveks F F

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. 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

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Persoalan pembentukan banyangan oleh lensa akan menarik apabila dilakukan penggabungan dua lensa. Catatan: Lambang lensa biasanya digunakan garis yang diberi keterangan “+” atau “-”. Pembentukan banyangan oleh lensa positif –positif : + F 1 Benda Nyata + F 1 Bayangan Nyata Terbalik F 2 Bayangan Nyata Tegak

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan bayangan pada mikroskop Mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung + + BENDA BAYANGAN (BENDA II) F 1 BAYANGAN AKHIR F 1 F 2

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa positif –negatif : + F 1 Benda Nyata - F 1 Bayangan Nyata Terbalik F 2 Bayangan Maya Tegak

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa negatif-positif : Benda Nyata - F 1 Bayangan Maya Terbalik + F 1 F 2 Bayangan Naya Tegak

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa negatif-negatif : Benda Nyata Bayangan Maya Tegak - F 1 Bayangan Maya Terbalik - F 1 F 2

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa positif – cermin datar : + F 1 Benda Nyata F 1 Bayangan Nyata Terbalik Bayangan Maya Terbalik

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa positif – cermin cekung : Bayangan Nyata Tegak + F 1 Benda Nyata Bayangan Nyata Terbalik F 2

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa positif – cermin cembung : Bayangan Maya Terbalik + F 1 Benda Nyata Bayangan Nyata Terbalik F 2

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermin datar : Benda Nyata Bayangan Maya Terbalik - F 1 Bayangan Maya Terbalik F 1

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermin cekung : Bayangan Nyata Tegak Benda Nyata - F 1 Bayangan Maya Terbalik F 1 F 2

PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH LENSA TIPIS cont. Pembentukan banyangan oleh lensa negatif- cermin cembung : Bayangan Maya Terbalik Benda Nyata - F 1 Bayangan Maya Terbalik F 1 F 2