Optik Geometri power point

FISIKA SMA/ MA KELAS X

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak lepas dari benda yang bernama cermin/lensa. Baik saat kita berias atau berdandan, saat berkendara, bahkan saat berbelanja. Tetapi kita tidak tahu bagaimana proses terjadinya bayangan kita bisa berada dalam cermin atau lensa. Bahkan kita juga tidak tau bahwa kita sudah belajar dengan hukum – hukum fisika, tetapi kita yang belum sadar dengan hal tersebut.

Agar lebih jelas mari kita belajar masalah lensa dengan seksama.

Standart Kompetensi Menerapkan prinsip kerja alat-alat optik Kompetensi Dasar 1. Menganalisis alat - alat optik secara kualitatif dan kuantitatif 2. Menerapkan alat - alat optik dalam kehidupan sehari - hari

PENGERTIAN



Materi

Cahaya digolongkan sebagai suatu bentuk radiasi. Radiasi adalah sesuatu yang memancar keluar dari suatu sumber tetapi bukan merupakan zat. Cahaya dapat dilihat mata manusia. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dapat merambat melalui ruang hampa. Kelajuan gelombang ini adalah 300 juta m/s. Ketika kamu menyorotkan senter di tempat yang gelap tampak olehmu cahaya senter memancar lurus (tidak berbelok).

A. PEMANTULAN CAHAYA



Materi

Dalam pemantulan cahaya terdapat 2 jenis pemantulan yaitu : a. Pemantulan Teratur (specular reflection) Pemantulan cahaya oleh permukaan – permukaan halus seperti cemin datar.

A. PEMANTULAN CAHAYA



Materi

Dalam pemantulan cahaya terdapat 2 jenis pemantulan yaitu : a. Pemantulan Teratur (specular reflection) Pemantulan cahaya oleh permukaan – permukaan halus seperti cemin datar.



Materi

b. Pemantulan Baur (diffuse reflection) Pemantulan cahaya oleh permukaan – permukaan kasar seperti kertas.



Materi

b. Pemantulan Baur (diffuse reflection) Pemantulan cahaya oleh permukaan – permukaan kasar seperti kertas.

Hukum pemantulan cahaya (Willebrord Snellius)



Materi

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 datang /sinar jatuh (sudut i) selalu sama dengan sudut sinar pantul (sudut r) Garis Normal

Sudut Datang

i

r

Bidang Datar

Sudut Pantul

Hukum pemantulan cahaya (W. Snellius)



Materi

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 datang /sinar jatuh (sudut i) selalu sama dengan sudut sinar pantul (sudut r) Garis Normal

Sudut Datang

i

r

Bidang Datar

Sudut Pantul

PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN DATAR



Materi

Ketika kalian berdiri didepan cermin datar, bagaimanakah bayangan Kalian ?

Bagaimana bayangan kalian bisa di depan (dalam) kaca ? Dan bagaimana cara pembentukan bayangannya ? Untuk mengetahui ikuti penjelasan berikut!!!



Melukis Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar Materi Cermin Datar

Sifat Bayangan pada cermin datar :  Maya  Sama besar dengan benda (perbesaran 1)  Tegak dan menghadap berlawanan arah terhadap bendanya.  Jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan dari cermin.

Panjang cermin minimum 

Materi

Berapakah panjang minimum cermin yang diperlukan untuk melihat bayangan seluruh badan kita? Perhatikan gambar! h Panjang minimum cermin yang dibutuhkan adalah setengah dari tinggi badan kita.

½h

Jumlah bayangan 

Materi

Berapakah banyaknya bayangan yang terbentuk bila kita berada di depan dua buah cermin yang membentuk sudut α ? Banyaknya bayangan yang terbentuk dapat kita hitung dengan persamaan:

n=

360 -1 α

n = banyaknya bayangan α = besar sudut

PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEKUNG



Materi

Cermin cekung adalah cermin lengkung dengan lapisan mengkilap pada bagian dalam. Cermin cekung memiliki sifat mengumpulkan cahaya. Karena bersifat mengumpulkan sinar, cermin cekung disebut cermin konkaf. Apabila sinar sejajar dijatuhkan pada cermin cekung, sinar tersebut akan dipantulkan terfokus atau terkumpul pada satu titik yang disebut titik api atau titik fokus. P

Belakang

 M

Depan O

Gambar Bagian-bagian cermin Cekung

Hukum pemantulan juga berlaku pada cermin cekung



Materi

Tiga sinar istimewa pada Cermin Cekung.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus (F)

Sinar Datang

Sumbu Utama

M

F Sinar Pantul

O

Hukum pemantulan juga berlaku pada cermin cekung



Materi

Tiga sinar istimewa pada Cermin Cekung.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus (F)

Sinar Datang

Sumbu Utama

M

F Sinar Pantul

O



2. Sinar datang melalui titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama.

Materi

Cermin Cekung Sinar Datang

Sumbu Utama

M

Sinar Pantul

F

O



2. Sinar datang melalui titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama.

Materi

Cermin Cekung Sinar Datang

Sumbu Utama

M

Sinar Pantul

F

O



3. Sinar datang melalui titik pusat lengkung M dipantulkan kembali ke titik pusat lengkung tersebut.

Materi Cermin Cekung Sinar Datang

Sumbu Utama

M Sinar Pantul

F

O



3. Sinar datang melalui titik pusat lengkung M dipantulkan kembali ke titik pusat lengkung tersebut.

Materi Cermin Cekung Sinar Datang

Sumbu Utama

M Sinar Pantul

F

O

HUBUNGAN JARAK FOKUS DAN JARI-JARI LENGKUNG CERMIN



Cermin Cekung

Materi f

Sumbu Utama

M

F

O

R

Berdasarkan gambar diatas Jarak titik pusat lengkung M ke titik tengah Cermin O yaitu MO, disebut jari-jari lengkung cermin (R). Jarak fokus ke Titik tengah cermin O yaitu FO disebut jarak fokus (f). Oleh karena itu Berlaku jarak fokus sama dengan setengah jari-jari lengkung cermin.

f 

1 R 2

HUBUNGAN JARAK FOKUS DAN JARI-JARI LENGKUNG CERMIN



Cermin Cekung

Materi f

Sumbu Utama

M

F

O

R

Berdasarkan gambar diatas Jarak titik pusat lengkung M ke titik tengah Cermin O yaitu MO, disebut jari-jari lengkung cermin (R). Jarak fokus ke Titik tengah cermin O yaitu FO disebut jarak fokus (f). Oleh karena itu Berlaku jarak fokus sama dengan setengah jari-jari lengkung cermin.

f 

1 R 2

MELUKIS BAYANGAN PADA CERMIN CEKUNG



Materi

Bayangan yang dibentuk dalam cermin cekung dapat diperbesar dan dapat diperkecil. Jika ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran Benda maka dikatakan bayangan diperbesar. Jika ukuran bayangan Lebih kecil daripada ukuran benda maka dikatakan bayangan diperkecil

Pembentukan bayangan, saat benda berada didepan M maka bayangan yang terjadi :

a. Bayangan di perkecil

M

F

O

1. Nyata 2. Diperkecil 3. Terbalik

b. Bayangan di perbesar



Materi

M

F

O

Pembentukan bayangan, saat benda berada antara F dan O maka bayangan yang terjadi :

1. Tegak 2. Maya 3. Diperbesar

PERBESARAN BAYANGAN



Materi

Berdasarkan animasi diatas, Perbesaran didefinisikan sebagai perbandingan antara tinggi bayangan (h’) dan tinggi benda (h), maka dapat didefinisikan :

M Catatan :

'

'

h s  h s

Keterangan: s = jarak benda s' = jarak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h' = tinggi bayangan

h’ positif (+) menyatakan bayangan adalah tegak (maya) h’ negataif (-) meyatakan bayangan adalah terbalik (nyata)



Materi

Rumus umum cermin menyatakan hubungan antara jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’) dari cermin. Rumus Umum cermin cekung adalah :

1 1 1   s s' f Keterangan: s = jarak benda s' = jarak bayangan f = jarak fokus



Materi

Manfaat Cermin Cekung : 1. Cermin untuk berdandan 2. Sebagai pemantul pada lampu sorot mobil 3. Sebagai pemantul pada lampu senter

PEMANTULAN CAHAYA PADA CERMIN CEMBUNG



Materi

Titik fokus pada cermin cembung bersifat maya karena berada di bagian belakang cermin. Sinar-sinar pantul pada cermin cembung bersifat divergen (menyebar).

Depan

Belakang



O

Gambar Bagian-bagian cermin Cembung

M

Hukum pemantulan juga berlaku pada cermin cembung.



Materi

Tiga sinar istimewa pada Cermin Cembung.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seakan-akan datang dari titik fokus (F) Sinar Pantul Cermin Cembung

F Sinar Datang

M

Sumbu Utama

Hukum pemantulan juga berlaku pada cermin cembung.



Materi

Tiga sinar istimewa pada Cermin Cembung.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seakan-akan datang dari titik fokus (F) Sinar Pantul Cermin Cembung

F Sinar Datang

M

Sumbu Utama



2. Sinar datang menuju titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama.

Materi Sinar Datang Cermin Cembung

F Sinar Pantul

M

Sumbu Utama



2. Sinar datang menuju titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama.

Materi Sinar Datang Cermin Cembung

F Sinar Pantul

M

Sumbu Utama



3. Sinar datang menuju titik pusat lengkung M dipantulkan kembali ke titik pusat lengkung tersebut.

Materi Sinar Datang Cermin Cembung

Sinar Pantul

F

M

Sumbu Utama



3. Sinar datang menuju titik pusat lengkung M dipantulkan kembali ke titik pusat lengkung tersebut.

Materi Sinar Datang Cermin Cembung

Sinar Pantul

F

M

Sumbu Utama

Melukis pembentukan bayangan pada cermin cembung



Materi

Dalam melukis pembentukan bayangan pada cermin cembung, Hanya diperlukan dua buah sinar istimewa. Sinar Pantul Sinar Datang

Cermin Cembung

F

M

Bayangan maya, tegak diperkecil

Melukis pembentukan bayangan pada cermin cembung



Materi

Dalam melukis pembentukan bayangan pada cermin cembung, Hanya diperlukan dua buah sinar istimewa. Sinar Pantul Sinar Datang

Cermin Cembung

F

M

Bayangan maya, tegak diperkecil

Medan penglihatan cermin cembung



Materi

Untuk ukuran yang sama, cermin cembung memberikan penglihatan yang luas dibandingkan cermin cekung.

Klik pada Layar

Oleh karena itu, cermin cembung digunakan pada kaca spion mobil. Dengan kaca spion ini pengemudi dapat melihat dengan pandangan yang leebih luas pada keadaan dibelakangnya.

Medan penglihatan luas yang dihasilkan cermin cembung juga dimanfaatkan di supermarket. Dengan memasang cermin cembung di bagian tertentu, dapat diamati keadaan ruang toko yang lebih luas.

Rumus umum dari cermin cembung adalah :



Materi

1 1 1   s s' f Catatan :

Keterangan: s = jarak benda s' = jarak bayangan f = jarak fokus

Jarak fokus (f) dan jari – jari lengkung cermin (R) selalu bertanda negatif (-) Sebagaimana pada cermin cekung, perbesaran bayangan pada cermin cembung dirumuskan :

h' s' M  h s

Keterangan: s = jarak benda s' = jarak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h' = tinggi bayangan

Kaca adalah amorf (non kritalin) material padat yang bening dan transparan (tembus pandang), biasanya rapuh. Jenis yang paling banyak digunakan selama berabad abad adalah jendela dan gelas minum. Kaca dibuat dari campuran 75% silikon dioksida (SiO2) plus Na2O, CaO, dan beberapa zat tambahan. Suhu lelehnya adalah 2.000 derajat Celsius.