F - WordPress.com

advertisement
Optik
Materi pembelajaran
kelas X
Alat optik
Peta Konsep
Pembiasan
Pemantulan
Pemantulan Cahaya
Hukum pemantulan
•
Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul
terletak pada satu bidang datar.
•
Sudut i = sudut r
Pemantulan Cahaya
Jenis pemantulan
Pemantulan pada Cermin Cekung
Sinar-sinar Istimewa pada cermin Cekung :
1.
Sinar datang sejajar sumbu utama
dipantulkan melalui titik fokus.
2.
Sinar datang melalui titik fokus
dipantulkan sejajar sumbu utama.
3.
Sinar datang melalui pusat kelengkungan
cermin dipantulkan melalui titik itu juga.
Sifat Bayangan :
Ruang
benda
Ruang
bayangan
I
IV
Maya, tegak, diperbesar
II
III
Nyata, terbalik, diperbesar
III
II
Nyata, terbalik, diperkecil
Sifat
Pemantulan pada Cermin Datar
Sifat pembentukan bayangan pada cermin datar :

s”= s

h’ = h

Maya, tegak, sama besar
Pemantulan pada Cermin Cembung
Sinar-sinar Istimewa pada cermin Cembung :
▪
Sinar datang sejajar sumbu utama
dipantulkan seolah-olah berasal dari titik
fokus.
▪
Sinar datang melalui titik fokus
dipantulkan sejajar sumbu utama.
▪
Sinar datang melalui pusat kelengkungan
cermin dipantulkan melalui titik itu juga.
Sifat Bayangan :
Maya, tegak, diperkecil.
Pemantulan Cahaya
Perhitungan
1 1 1
 
s s' f
atau
1 1 2
 
s s' R
h' s '
m

h
s
Contoh :
Sebuah benda berdiri tegak 10 cm di depan cermin
cembung yang mempunyai titik fokus 30 cm. Jika tinggi
bendanya 2 m, tentukanlah tinggi bayangan yang
terbentuk dan perbesaran benda.
Alat optik
Peta Konsep
Pembiasan
Pemantulan
Pembiasan cahaya
Indeks dan
hukum
Pembiasan
lensa
Indeks bias dan hukum
pembiasan
a.
Indeks Bias
c
n
cn
b.
n = indeks bias suatu medium
c = kecepatan cahaya di udara
cn = kecepatan cahaya dlm medium
Hukum Pembiasan Cahaya
sin i n'

sin r' n
i = sudut datang
r’ = sudut bias
n = indeks bias medium 1
n’ = indeks bias medium 2
Pembiasan cahaya
Indeks dan
hukum
Pembiasan
lensa
Pembiasan pada lensa
Lensa Cembung
Sinar-sinar Istimewa :
▪ Sinar sejajar sumbu utama
dipantulkan melalui titik fokus.
▪ Sinar melalui titik fokus
dipantulkan sejajar sumbu utama.
▪ Sinar datang melalui titik pusat
optik tidak dibiaskan.
Lensa Cekung
Sinar-sinar Istimewa:
▪ Sinar sejajar sumbu
utama dibiaskan seolaholah berasal dari titik
fokus.
▪ Sinar datang seolah-olah
menuju titik fokus
dibiaskan sejajar sumbu
utama.
▪ Sinar datang melalui
pusat optik tidak
dibiaskan.
Sifat Bayangan :
a. Bila benda di ruang I, maka
Bayangan maya (di depan lensa),
tegak, diperbesar
b. Bila benda di ruang II, maka
Bayangan nyata (dibelakang lensa),
Sifat Bayangan :
terbalik, diperbesar
c. Bila benda di ruang III, maka
Maya, tegak, diperkecil.
Bayangan nyata, terbalik, diperkecil
Alat optik
Peta Konsep
Pembiasan
Pemantulan
Alat Optik
Peta konsep
Pengertian
Pengertian
Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan
lensa dan memerlukan cahaya.
Alat optik yang alami adalah mata kita.
Mata kita memiliki kemampuan untuk melihat
sangat terbatas, yaitu tidak dapat melihat dengan
jelas benda-benda kecil, benda-benda yang sangat
jauh dan tidak dapat merekam apa yang dilihatnya
dengan baik.
Oleh sebab itu mata kita harus dibantu dengan
alat-alat optik buatan seperti kamera, lup,
mikroskop, dan teropong.
Peta konsep
Pengertian
Mata
Cacat mata
Bagian
mata
Daya
akomod
asi
Jangkauan
penglihatan
Sifat
bayangan
Bagian mata
Mata adalah alat indra kita
yang berfungsi untuk
melihat.
Bola mata memiliki
diameter kurang lebih 2,5
cm.
Kita memiliki 2 buah mata
agar kita dapat melihat
benda dengan tiga dimensi
dan juga kita dapat
menentukan letak suatu
benda tanpa mengukurnya
Lensa
iris
retina
Bintik kuning
pupil
Bintik buta
kornea
Syaraf mata
Otot akomodasi
Cacat mata
Bagian
mata
Daya
akomod
asi
Jangkauan
penglihatan
Sifat
bayangan
Daya Akomodasi
Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata
untuk menebal dan menipis agar bayangan benda tepat jatuh
di retina. Lensa mata akan menipis bila melihat benda yang
menjauh. Lensa mata akan menebal bila melihat benda yang
mendekat
Titik terjauh yang dapat dilihat mata disebut punctum
remotum. Untuk mata normal jaraknya tak terhingga.Ketika
melihat jauh mata tidak berakomodasi.
Titik terdekat yang dapat dilihat mata dengan jelas
disebut punctum proximum. Untuk mata normal adalah 20
cm – 25 cm. Ketika melihat dekat mata berakomodasi.
Mata Normal
Pada mata normal (emetropi) letak titik dekat (PP) terhadap
mata sekitar 25 cm, sedang letak titik jauh (PR) terhadap
mata adalah ~. Mata normal ini dapat melihat dg jelas suatu
benda yg letaknya jauh maupun dekat.
Benda jauh dilihatnya dg mata tak berakomodasi, sedang
benda dekat dilihatnya dg mata berakomodasi.
Cacat Mata
Rabun dekat (hipermetropi)
Rabun Jauh (miopi)
Tidak mampu melihat benda2 dekat
Tidak mampu melihat benda2 jauh
Titik dekatnya > 25 cm
Titik dekatnya = 25 cm
Titik jauhnya ~
Titik jauhnya < ~
Dibantu dg kacamata positif
Dibantu dg kacamata negatif
Cacat mata
Bagian
mata
Daya
akomod
asi
Jangkauan
penglihatan
Sifat
bayangan
Jangkauan penglihatan
Mata akan dapat melihat benda dengan jelas jika
benda berada pada daerah jangkauan penglihatan
Daerah ini dibatasi oleh dua buah titik :
▪ Titik terjauh (punctum remotum (PR)) adalah titik
paling jauh yang masih dapat dilihat dengan jelas
oleh mata dikatakan mata tidak berakomodasi
▪ Titik terdekat (punctum proximum (PP)) adalah
titik terdekat yang dapat dilihat paling jelas oleh
mata dikatakan mata berakomodasi maksimum
Cacat mata
Bagian
mata
Daya
akomod
asi
Jangkauan
penglihatan
Sifat
bayangan
Sifat bayangan
▪ Jangkauan pernglihatan selalu berada di
ruang III
▪ Sifat bayangan adalah :
–Nyata
–Terbalik
–diperkecil
Cacat mata
Bagian
mata
Daya
akomod
asi
Jangkauan
penglihatan
Sifat
bayangan
Cacat Mata
Cacat mata
MIOPI
▪ Disebut juga rabun jauh
▪ Kurang jelas melihat
benda-benda yang
letaknya jauh
▪ Titik jauhnya terbatas
▪ kelainan mata karena
bayangan benda-benda
yang jauh jatuh di depan
retina. Hal ini terjadi
karena lensa mata tidak
dapat menipis dengan
baik.
▪ Diakibatkan karena
bentuk lensa yang tidak
dapat terlalu pipih
▪ Bayangan benda selalu
jatuh di depan retina jika
benda berada di tempat
jauh
▪ Rabun jauh dapat
dibantu dengan
menggunakan kaca
mata dengan lensa
negatif.
Dalam perhitungan
Lensa negatif
membentuk
bayangan maya di
depan lensa
Benda yang berada
pada jarak tak
hingga
(So = )
bayangannya
terbentuk pada titik
jauhnya (Si = -PR)
Dengan rumus
pembentukan bayangan
1/f = 1/So + 1/Si
1/f = 1/  + 1/(-PR)
1/f = 0 + 1/(-PR)
F
= - PR
Kekuatan lensa yang
digunakan
P = 1/f = 1/(-PR)
Cacat Mata
Cacat mata
HIPERMETROPI
▪ Disebut juga rabun dekat
▪ Kurang jelas melihat
benda-benda yang
letaknya dekat
▪ Titik dekatnya lebih besar
dari 25 cm
▪ Rabun dekat adalah
kelainan mata karena
bayangan benda-benda
yang dekat jatuh di
belakang retina. Hal ini
disebabkan karena lensa
mata tidak dapat
menebal dengan baik.
▪ Diakibatkan karena
bentuk lensa yang tidak
dapat terlalu cembung
▪ Bayangan benda selalu
jatuh di belakang retina
jika benda berada di
tempat yang dekat
(jarak baca)
▪ Rabun dekat dapat
dibantu dengan
menggunakan kaca
mata dengan lensa
positif.
Dalam perhitungan
Lensa positif
membentuk
bayangan maya di
depan lensa
Dengan rumus
pembentukan bayangan
Benda yang berada
pada titik bacanya
(So = Sn)
bayangannya
terbentuk pada titik
dekatnya (Si = -PP)
1/f = 1/Sn + 1/(-PP)
1/f = 1/So + 1/Si
Sn = titik baca normal (25
cm)
Kekuatan lensa yang
digunakan
P = 1/f
Cacat Mata
Cacat mata
PRESBIOPI
▪ Disebut juga mata tua
▪ Kurang jelas melihat
benda-benda yang
letaknya jauh maupun
dekat
▪ Titik dekatnya lebih besar
dari 25 cm dan titk
jauhnya kurang dari tak
hingga
▪ Diakibatkan karena
melemahnya daya
akomodasi
▪ Bayangan benda
selalu jatuh di
belakang retina jika
benda berada di
tempat yang dekat
(jarak baca) dan di
depan retina jika
melihat jauh.
Tipuan mata
Cacat Mata
Cacat mata
ASTIGMATISMA
▪ Disebut juga mata silinder
▪ Benda yang berupa titik
tampak sebagai ruas garis
▪ Tidak ada pengaruhnya
dengan titik dekat atau
titik jauh
▪ Diakibatkan karena
bentuk lensa seperti
irisan tabung.
▪ Ditolong dengan kaca
mata silinder.
Peta konsep
Pengertian
mikroskop
Mikroskop
Mikroskop adalah alat
optik yang digunakan
untuk melihat bendabenda mikroskopis
(sangat kecil)
Mikroskop
menggunakan dua buah
lensa cembung, yaitu
lensa okuler dan lensa
objektif.
Lensa okuler
Pengatur
Jarak/ fokus
Lensa
obyektif
Meja
preparat
Cermin
cekung
Melihat bayangan benda tanpa akomodasi
Perbesaran bayangan :
m
Sob ' S n
x
Sob f ok
Melihat bayangan benda dengan berakomodasi
Sob = jarak benda ke lensa objektif

S ' S
m  ob x n  1
S ob  f ok

Sob’ = jarak bayangan ke lensa objektif
Sn = jarak titik dekat mata normal
fok = jarak fokus lensa okuler
Persamaan Mikroskop
Mata tak berakomodasi.
Panjang mikroskop = s’ob + fok
Perbesarab bayangan = M = Mob x Mok
S’ob n
M=
x
fok
Sob
fob
fob
fok s’ob
fok
Persamaan Mikroskop
Mata berakomodasi.
Panjang mikroskop =
s’ob + sok
Perbesaran bayangan = M = Mob x Mok
S’ob n
M=
x
+1
fok
Sob
fob
fob fok s’ob sok
fok
kamera
Kamera
Kamera merupakan alat optik untuk
Diafragma
merekam gambar bayangan suatu
benda.
Prisp kerja kamera mirip dengan
prinsip kerja pada mata
lensa
apertur
Range finder
film
Persamaan mata dengan kamera
Mata dan kamera memiliki persamaan sebagai berikut:
- memiliki satu lensa
- memiliki pengatur cahaya
pada mata retina dan pupil
pada kamera diafragma dan apertur
- memiliki layar penangkap bayangan
pada mata retina
pada kamera film
Persamaan kamera
Kamera memiliki persamaan sama dengan lensa
cembung, yaitu:
1 = 1 +1
f
s s’
dan
Ket. f = fokus lensa
s = jarak benda
s’ = jarak film
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda
h’ = tinggi bayangan pada film
s’ h’
M=
=
s
h
up
l
Lup
Lup atau kaca pembesar
merupakan alat optik yang
paling sederhana yang
berfungsi untuk melihat
benda-benda yang kecil.
Lup terdiri dari sebuah lensa
cembung.
Agar benda tampak lebih
besar, benda harus
diletakkan antara titik fokus
dengan lensa.
Sifat Bayangan :
Maya (didepan lup), tegak, diperbesar.
Perbesaran Anguler :
-
mata tak berakomodasi
Sn
M
f
M = perbesaran anguler
Sn = titik dekat orang normal
f = jarak fokus lup
- mata berakomodasi maks
Sn
M
1
f
Persamaan Lup
▪ Untuk mata tak berakomodasi, benda diletakkan
tepat di titik fokus. Perbesaran dapat dihitung
dengan persamaan:
s
n
M=
f
Ket. F = fokus lensa
M = perbesaran bayangan
S n = titik dekat mata.
f
f
Persamaan Lup
▪ Untuk mata berakomodasi maksimum, benda
diletakkan antara titik fokus dengan lensa.
Perbesaran dapat dihitung dengan persamaan:
s
n
M= +1
f
Ket. F = fokus lensa
M = perbesaran bayangan
Sn = titik dekat mata.
f
f
teropong
TEROPONG
Disebut juga TELESKOP
Fungsinya untuk melihat benda benda yang sangat jauh
JENISNYA
Teropong Bias  Teropong Bintang (Teropong
Astronomi)
 Teropong Bumi
 Teropong Prisma (Binokuler)
 Teropong Panggung (Galileo)
Teropong Pantul
Jenis teropong
bintang
panggung
pantul
bias
prisma
bumi
TEROPONG BINTANG
Lensa Obyektif
Lensa Okuler
d = f ob + f ok
f ob = f ok
Perbesaran
f ob
Sifat bayangan
Maya , Diperbesar, Terbalik
f ok
Ma =
f ob
S ok
Teropong Bintang
Sesuai namanya, teroong ini digunakan untuk melihat bendabenda langit yang sangat jauh jaraknya.
Panjang teropong bintang = d = fob + fok
Perbesaran bayangan = M =
fob
fok
Lensa okuler
Lensa objektif
Pembentukan bayangan pada
teropong bintang
+
+
fob fok
fob
fok
Ob
Ok
Sifat bayangan:
- Maya
-Terbalik
- lebih dekat
Jenis teropong
bintang
panggung
pantul
bias
prisma
bumi
TEROPONG BUMI
Untuk mata tidak berakomodasi
Lensa Obyektif
Lensa Okuler
d = f ob + 4 fp + f ok
Lensa Pembalik
f ob
Sifat bayangan
2fp
Maya
Diperbesar
Tegak
2fp
fok
Perbesaran
f ob
Ma=
S ok
Teropong Bumi
Teropong ini digunakan untuk melihat objek yang jauh di permukaan
bumi.
Teropong ini memiliki 3 lensa positif, yaitu lensa objektif, lensa
pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik berfungsi membalik
bayangan yang terbentuk, sehingga bayangan yang dibentuk oleh
teropong tidak terbalik
Panjang teropong = d = fob + 4fp + fok
Perbesaran bayangan = M =
Lensa objektif
fob
fok
Lensa pembalik Lensa okuler
Pembentukan bayangan pada
teropong bumi
+
+
+
fob fp
fob
fp
fok
Ob
P
fok
Ok
Sifat bayangan:
- Maya
-Tegak
- lebih dekat
Jenis teropong
bintang
panggung
pantul
bias
prisma
bumi
TEROPONG
PRISMA
 Disebut juga teropong binokuler
 Untuk memperpendek teropong, lensa pembalik diganti dengan
dua prisma samakaki yang akan memantulkan bayangan secara
sempurna
 Bayangan akhir tegak, maya, diperbesar
Pemantulan
pada prisma
Jenis teropong
bintang
panggung
pantul
bias
prisma
bumi
TEROPONG PANGGUNG (TEROPONG GALILEI)
d = f ob + f ok
T
f ok
f ob = f ok
L. Obyektif
L. Okuler
f ob
Sinar datang sejajar dari lensa obyektif membentuk
bayangan tepat di fokusnya, sebagai benda maya
lensa okuler
Sinar sejajar yang keluar dari lensa okuler menuju
mata bersifat tegak di titik tak terhingga
Perbesaran
f ob
Ma=
S ok
Teropong Panggung
Teropong panggung atau galileo merupakan teropong bumi
tanpa lensa pembalik. Agar bayangan yang terbentuk tidak
terbalik, maka lensa okulernya menggunakan lensa negatif.
Panjang teropong = d = fob – fok
Perbesaran bayangan = M =
fob
fok
Lensa okuler (-)
Lensa objektif (+)
Pembentukan bayangan pada
teropong panggung
-
+
fob fok
fob
fok
Ob
Ok
Ok
Sifat bayangan:
- nyata
-Tegak
- lebih dekat
Jenis teropong
bintang
panggung
pantul
bias
prisma
bumi
TEROPONG
TEROPONG PANTUL
PANTUL
f ob
cermin cekung
sebagai obyektif
cermin datar
lensa okuler
Menggunakan cermin cekung besar yang berfungsi sebagai pemantul
cahaya dengan alasan :
cermin mudah dibuat dibandingkan lensa
cermin tidak mengalami aberasi
cermin lebih ringan daripada lensa
Teropong Pantul
Teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan
cermin cekung sebagai pengganti lensa objektif.
Periskop
Periskop adalah
teropong yang
digunakan pada kapal
selam untuk melihat
keadaan diatas air.
Download