Cahaya dan Optik 20140818 1

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/264790273
Cahaya dan Optik: Pemantulan-Cermin dan Pembiasan-Lensa
Article · August 2014
DOI: 10.13140/2.1.1383.1047
CITATION
READS
1
97,691
2 authors:
Sparisoma Viridi
Novitrian N.
Bandung Institute of Technology
Bandung Institute of Technology
245 PUBLICATIONS 299 CITATIONS
41 PUBLICATIONS 85 CITATIONS
SEE PROFILE
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Small Modular Reactors and Co-generation View project
Physics of Music View project
All content following this page was uploaded by Sparisoma Viridi on 18 August 2014.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
SEE PROFILE
Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III
Bandung, 12 Agustus - 1 September 2014
Cahaya dan Optik: Pemantulan-Cermin dan Pembiasan-Lensa
Sparisoma Viridi1 dan Novitrian2
Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10, Bandung 40132, Indonesia
1
[email protected], [email protected]
Abstrak
Sekilas konsep cahaya dalam bidang fisika yang diajarkan pada Sekolah Menengah Tingkat Pertama (SMP) disajikan dalam
tulisan ini. Dijelaskan pula kaitan antara berbagai konsep sehingga pengajar dapat lebih mudah memahami bahwa satu
konsep disusun atas konsep lainnya dan tidak saling terpisahkan. Topik yang diulas dibatasi hanya meliputi fenomena
pemantulan dan pembiasan yang mendasari cara kerja alat optik cermin dan lensa.
Kata kunci: cahaya, optik, pemantulan, pembiasan, cermin, lensa, pembelajaran fisika.
Dalam tulisan ini diberikan pula konsep-konsep
cahaya dan optik di luar tingkat SMP, dengan tujuan
sebagai motivasi agar pembaca tertarik untuk terus
mendalami bidang ini, walaupun hanya untuk
mengajarkannya pada tingkat SMP.
Pendahuluan
Ringkasan mengenai konsep cahaya dalam fisika
dan aplikasinya dalam optik geometri untuk tingkat
Sekolah Menengah Tingkat Pertama (SMP), dewasa
ini mudah diperoleh, yang telah dilengkapi dengan
contoh-contoh soalnya, di mana dalam berbagai
sumber tersebut contoh-contoh soal yang disajikan
merupakan arsip dari ajang olimpiade nasional
maupun internasional [1, 2]. Sayangnya topik ini
menjadi jarang dibahas dalam kompetisi pada
jenjang selanjutnya, seperti pada tingkat Sekolah
Menengah Tingkat Atas (SMA) [3] ataupun
perguruan tinggi [4].
Partikel dan Gelombang
Dalam fisika terdapat dua hal yang amat berbeda
dan seakan-akan terpisah, yaitu partikel dan
gelombang. Partikel adalah sesuatu yang
terlokalisasi dalam ruang dan berinteraksi antar
sesamanya melalui tumbukan, sedangkan gelombang
adalah sesuatu yang merambat, tersebar dalam
ruang, dan berinteraksi antar sesamanya melalui
interferensi. Elektron, partikel koloid, bola, orang,
mobil, asteroid, dan planet merupakan contoh
partikel, sedangkan elektron, cahaya, suara, dan
ombak merupakan contoh gelombang. Perbedaan
keduanya akan menjadi kabur dan dapat saling
dipertukarkan pada skala atomik di mana partikel
dapat bersifat sebagai gelombang dan gelombang
dapat pula bersifat sebagai partikel, yang dikenal
sebagai dualisme partikel-gelombang. Untuk saat ini
kaitan keduanya cukup sampai di sini dan tidak akan
dibahas lebih lanjut. Hal tersebut disinggung adalah
hanya sebagai motivasi bahwa terdapat hal-hal
menarik lain yang dapat dipelajari sehingga akan
membuat orang terus bersemangat untuk belajar.
Dalam tulisan ini akan disajikan lebih dahulu
konsep-konsep yang mendasari cahaya dan optik,
lalu kemudian kaitan antar berbagai konsep tersebut
sehingga diharapkan dapat lebih mudah dipahami.
Konsep-konsep Cahaya dan Optik
Pada tingkat SMP, baik untuk pembelajaran maupun
dalam ajang perlombaan sains, konsep cahaya dan
optik dibatasi pada
cahaya: spektrum cahaya, rambatan lurus
cahaya,
pemantulan: hukum pemantulan cahaya,
pemantulan cahaya oleh berbagai jenis cermin
(datar, cekung, dan cembung), pembentukan
bayangan karena pemantulan,
pembiasan: hukum pembiasan cahaya,
pembiasan cahaya oleh pembias datar (prisma
dan keping kaca sejajar/plan paralel) dan
pembias lengkung, pembiasan cahaya oleh
lensa tipis, pembentukan bayangan karena
pembiasan,
interferensi, difraksi, dan dispersi: konsep dan
contoh-contohnya,
alat-alat optik: mata, kaca mata, lup, kamera,
periskop, mikroskop, teropong.
Telah disebutkan bahwa gelombang adalah sesuatu
yang merambat dan tersebar dalam ruang. Kedua
sifat inilah yang menyebabkan kita dapat melihat
saat lampu dinyalakan atau suatu halaman buku
dapat dibaca. Saat lampu dinyalakan cahaya cahaya
merambat dari lampu menuju mata kita. Terkecuali
kita berada di balik suatu benda yang menghalangi,
di mana pun kita berada dalam ruangan yang sama
dengan lampu tersebut kita dapat melihat cemerlang
cahayanya dikarenanya cahaya lampu tersebar di
dalam ruang. Saat kita membaca buku hamburan
cahaya pada halaman suatu buku, yang permukaannya berbeda koefisien hamburannya (ada yang
4-1
Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III
Bandung, 12 Agustus - 1 September 2014
memberikan sensasi gelap dan terang, dan
membentuk pola-pola yang kita kenal sebagai huruf
dan gambar), menuju mata kita. Di sini juga berlaku
yang hal yang sama sama, di mana orang yang beada
di sebelah kita juga dapat membaca halaman yang
sama karena cahaya dihamburkan oleh halaman
tersebut ke segala arah.
Konsep adanya gelombang ultra dan infra adalah
analogi dalam gelombang bunyi (mekanik) dan
gelombang cahaya (elektromagnetik): infrasonik
dengan infrared, ultrasonik dengan ultraviolet. Pada
gelombang bunyi daerah 20 Hz - 20 kHz adalah
frekuensi audio (yang terdengar), sedangkan pada
gelombang cahaya kisaran 4.29-7.69 × 1014 Hz
adalah frekuensi visible (yang terlihat). Kedua
rentang tersebut menggambarkan daerah di mana
dua dari panca indera kita dapat mendeteksi
keberadaan masing-masing jenis gelombang
tersebut.
Gelombang Elektromagnetik
Cahaya termasuk ke dalam jenis gelombang
elektromagnetik (EM), yaitu gelombang yang
merambat tanpa perlu perantaraan medium,
r
melainkan melalui osilasi medan listrik E dan
r
medan magnetik B . Di dalam vakum dan umumnya
juga di udara, serta jauh dari sumbernya, cahaya
merupakan gelombang transversal.
r
E
x
r
k
z
y
Bahan Optik
Pembahasan yang diberikan dalam tulisan ini
dibatasi hanya pada sifat cahaya dalam bahan optik
linier, yang memberikan sifat-sifat yang telah
dikenal [9], yaitu
sifat optik seperti indeks bias dan koefisien
absorbsi tidak bergantung pada intensitas
cahaya,
prinsip superposisi berlaku,
frekuensi cahaya tidak dapat berubah saat
melewati medium, dan
suatu cahaya tidak dapat berinteraksi dengan
cahaya lainnya (suatu cahaya tidak dapat
mengendalikan cahaya lainnya).
r
B
Gambar 1. Ilustrasi suatu gelombang EM yang merambat
ke arah sumbu z positif.
Gelombang transversal merupakan gelombang yang
memiliki arah rambat tegak lurus dengan arah
osilasinya, di mana untuk gelombang EM arah
r
rambat gelombang k tegak lurus dengan arah
r
r
osilasi E dan B , serta kedua medan tersebut
berosilasi secara sinusoidal dengan frekuensi dan
fasa yang sama [5].
Dalam bahan optik nonlinier semua hal di atas tidak
berlaku.
f1
f1
f1
L
Spektrum gelombang EM
f2
NL
Gambar 3. Ilustrasi interaksi antar cahaya setelah melewati
bahan optik linier L (kiri) dan nonlinier NL (kanan).
Gelombang EM membentang dari frekuensi rendah
(105 Hz) sampai frekuensi tinggi (1018 Hz). Di mana
secara umum mata manusia dapat melihat cahaya
dalam rentang panjang gelombang 390-700 nm [6].
Investigasi mengenai sifat bahan optik nonlinier
yang terkait dengan pengaruh intensitas dan
frekuensi cahaya yang digunakan menjadi semakin
mendalam dan marak setelah dikembangkannya
berkas laser pada tahun 1960-an.
Beberapa Parameter Fisis
Terdapat beberapa parameter fisis yang dapat
mendeskripsikan cahaya sebagai gelombang EM,
antara lain adalah
periode T: waktu terpendek yang dibutuhkan
medan listrik (dan juga medan magnetik)
gelombang EM untuk berosilasi dari satu fasa
kembali ke fasa tersebut,
frekuensi f: jumlah osilasi fasa medan listrik
(dan juga medan magnetik) dalam satu detik,
frekuensi sudut ω: jumlah osilasi fasa medan
listrik (dan juga medan magnetik) dalam
radian tiap satuan waktu,
panjang gelombang λ: jarak yang dilampaui
gelombang dalam waktu satu periode,
Gambar 2. Spektrum gelombang EM (atas) [7] dan cahaya
tampak (bawah) [8].
Gelombang EM dengan panjang gelombang sedikit
di atas rentang cahaya tampak (visible light) dikenal
sebagai gelombang infrared dan dengan panjang
gelombang sedikit di bawahnya dikenal dengan
gelombang ultraviolet.
4-2
Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III
Bandung, 12 Agustus - 1 September 2014
bilangan gelombang k: jumlah panjang
gelombang dalam radian tiap satuan panjang,
kecepatan rambat v: jarak yang dilampaui
gelombang tiap satuan waktu,
indeks bias n: perbandingan kecepatan rambat
cahaya dalam vakum c dengan kecepatan
rambat cahaya dalam suatu medium v (cahaya
bergerak lebih lambat dalam medium
dibandingkan dalam vakum),
intensitas I: energi tiap satuan waktu tiap
satuan luas dari cahaya.
oleh satu bidang pantul diberikan dalam Gambar 4
berikut ini.
θd
θp
Gambar 4. Berkas cahaya datang dengan sudut terhadap
garis normal θd (berkas berwarna merah) dipantulkan oleh
bidang pantul dengan sudut terhadap garis normal θp
(bekas berwarna biru).
Dengan melihat parameter-parameter tersebut, dapat
dituliskan persamaan-persamaan berikut ini
λ = vT ,
(1)
Selalu berlaku pada setiap pemantulan pemantulan
bahwa sudut datang θd sama dengan sudut pantul θp
f =
1
,
T
(2)
θd = θ p .
ω=
2π
,
T
(3)
Segala jenis cermin, baik datar, cekung, maupun
cembung, dibuat berdasarkan keberlakukan aturan
dalam Persamaan (6) tersebut.
k=
2π
n=
λ
c
.
v
,
(4)
(6)
Hamburan
Bidang pantul yang diberikan dalam Gambar 4 tidak
selalu berukuran besar, kadang amat kecil dan antara
satu bidang dengan bidang lain memiliki arah garis
normal yang berbeda sehingga secara makroskopik
efek pemantulan tidak lagi teramati, melainkan efek
lain yang dikenal sebagai hamburan.
(5)
Prinsip Fermat
Prinsip Fermat menyatakan bahwa cahaya merambat
dengan mengambil lintasan dengan waktu tempuh
terpendek, di mana prinsip ini mendasari hukum
tentang pemantulan dan hukum Snell tentang
pembiasan [10]. Mata kita mengamati bahwa cahaya
merambat lurus dalam ruang dan otak kita juga
mengintepretasikannya demikian. Apabila tertarik
untuk mendalami lebih jauh, secara umum cahaya
merambat secara melengkung (curvilinearly) dalam
pengaruh medan gravitasi, sebagaimana bukti
eksperimennya ditunjukkan oleh tampaknya
beberapa bintang saat gerhana matahari, yang
seharusnya tertutup oleh posisi matahari [11]. Hal
ini merupakan satu hal sebagai akibat konsekuensi
dari Teori Relativitas Umum.
Pada hamburan berkas-berkas sinar datang tetap
memenuhi Persamaan (6) akan tetapi berkas-berkas
cahaya datang yang awalnya sejajar, dihamburkan
ke berbagai arah sehingga tidak lagi teramati adanya
pemantulan. Ilustrasi bagaimana berkas-berkas
cahaya dihamburkan, atau secara mikroskopik
dipantulkan, diberikan dalam Gambar 5.
Gambar 5. Pada hamburan fenomena pemantulan tetap
terjadi akan tetapi hanya secara makroskopik, di mana
secara makroskopik berkas-berkas sejajar sinar datang
dihamburkan pada arah-arah yang berbeda.
Untuk tingkat SMP cukup dipahami bahwa cahaya
merambat lurus. Akan tetapi sebagai pengajarnya
perlu pengetahuan bahwa ini merupakan hal khusus
sehingga tidak kaget saat melanjutkan studi dan
mendapatkan pengetahuan yang lebih mendalam
bahwa dalam ruang tertentu lintasan terpendek
antara dua titik adalah garis melengkung dan bukan
garis lurus.
Cermin menggambarkan fenomena pemantulan
sedangkan lembar aluminium (aluminium foil) dan
kertas menggambar fenomena hamburan.
Pembiasan
Pemantulan
Saat menemui bidang batas cahaya dapat pula
sebagiannya diteruskan akan tetapi kecepatan rambat
berbeda dengan kecepatan rambat pada medium
sebelumnya sebagaimana telah diberikan dalam
Persamaan (5). Mirip dengan penjelasana dalam
peristiwa pemantulan, dalam pembiasan terdapat
Cahaya saat menemui bidang batas antara dua buah
medium akan dipantulkan sebagian atau seluruhnya.
Bila sebagian maka sebagian lain akan dibiaskan
atau diserap. Ilustrasi bagaimana cahaya dipantulkan
4-3
Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III
Bandung, 12 Agustus - 1 September 2014
pula sudut datang θd dan sudut bias θb, yang
ilustrasinya diberikan dalam Gambar 6.
menjadi berkas-berkas cahaya pantul yang sejajar
satu sama lain seperti ditunjukkan dalam Gambar 7.
θd
nd
nb
θb
Gambar 6. Berkas cahaya datang dengan sudut terhadap
garis normal θd (berkas berwarna merah) dibiaskan oleh
bidang batas dengan sudut terhadap garis normal θb (bekas
berwarna biru).
Gambar 7. Cermin datar memantulkan berkas-berkas yang
datang sejajar menjadi kembali sejajar.
Cermin cekung (concave mirror)
Terdapat hubungan antara sudut datang θd, sudut
bias θb, indeks bias medium datang nd, dan indeks
bias medium bias nb dalam bentuk
nd sin θ d = nb sin θ b ,
Cermin cekung dibentuk dari permukaan dalam
suatu silinder (atau bola), di mana berkas-berkas
sejajar cahaya yang datang tidak lagi dipantulkan
sejajar sebagaimana dalam Gambar 7, melainkan
dipantulkan mendekati suatu titik yang dikenal
sebagai titik fokus cermin. Ilustrasi mengenai hal ini
diberikan dalam Gambar 8.
(7)
yang dikenal sebagai hukum pembiasan Snell.
Ungkapan yang menyatakan bahwa berkas cahaya
yang datang dari medium yang kurang rapat ke
medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis
normal, sedangkan yang berasal dari medium yang
lebih rapat ke medium yang kurang rapat dibiaskan
menjauhi garis normal, tak lain hanya merupakan
konsekuensi dari Persamaan (7).
Cermin
1
Devais optik paling sederhana salah satunya adalah
cermin. Terdapat tiga jenis cermin yaitu cermin
datar, cermin cekung, dan cermin cembung.
Terdapat aturan-aturan yang mengaitkan sifat-sifat
berkas yang datang dan dipantulkan oleh cermin,
yang tak lain merupakan konsekuensi dari
Persamaan (6), yaitu
2
0
berkas yang datang sejajar dengan sumbu
utama dipantulkan melalui titik fokus (atau
seakan-akan dari titik fokus),
berkas yang datang melalui titik fokus (atau
seakan-akan melalui titik fokus) dipantulkan
sejajar dengan sumbu utama, dan
berkas yang melalui pusat lingkaran lensa akan
dipantulkan kembali melalui titik tersebut.
Gambar 8. Berkas-berkas yang datang sejajar pada cermin
cekung dipantulkan melewati suatu titik 0 yang dekat
dengan titik fokus 1.
Bila berkas-berkas sejajar yang datang juga sejajar
dengan sumbu utama (garis yang menghubungkan
titik 1 dan 2 dalam Gambar 8) maka titik pertemuan
berkas-berkas pantul yang semula titik 0 akan
menjadi titik 1, yang dikenal pula sebagai titik fokus
cermin (cekung).
Aturan-aturan di atas dikenal juga sebagai aturan
sinar-sinar istimewa pada cermin.
Cermin cembung (convex mirror)
Cermin datar (plane mirror)
Pada cermin cembung berkas-berkas sejajar yang
datang akan dipantulkan saing menjauh satu sama
lain, seakan-akan berkas-berkas pantul bersumber
dekat dari suatu titik yang disebut sebagai titik
fokus. Cermin cembung dapat dibentuk dari suatu
permukaan luar suatu silinder (atau bola).
Cermin datar dibentuk dari permukaan datar atau
dapat juga dikatakan sebagai bagian luar (atau
dalam) dari suatu permukaan silinder (atau bola)
dengan jari-jari tak hingga. Cermin datar akan
memantulkan berkas-berkas sejajar cahaya datang
4-4
Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III
Bandung, 12 Agustus - 1 September 2014
(a)
0
0
(b)
1
2
+
(c)
+
Gambar 9. Berkas-berkas yang datang sejajar pada cermin
cembung dipantulkan seakan-akan bersumber dari suatu
titik 0 yang dekat dengan titik fokus 1.
(d)
Bila berkas-berkas sejajar yang datang juga sejajar
dengan sumbu utama (garis yang menghubungkan
titik 1 dan 2 dalam Gambar 9) maka titik pertemuan
perpanjangan berkas-berkas pantul yang semula
adalah titik 0 akan menjadi titik 1, yang dikenal pula
sebagai titik fokus cermin (cembung).
+
(e)
Pembentukan bayangan oleh cermin
–
Pada cermin bayangan yang terbentuk dapat
diperkirakan dengan menggunakan sinar-sinar
istimewa pada cermin. Setiap titik pada benda dapat
dipetakan menjadi setiap titik pada bayangan dengan
menggunakan minimal dua berkas cahaya. Sifat
cermin secara umum adalah memantulkan, oleh
karena itu bayangan yang terletak pada ruang yang
sama dengan benda terhadap sisi cermin disebut
bayangan nyata, sedangkan pada ruang yang lain
terhadap sisi cermin disebut bayangan maya. Untuk
menyederhanakan ilustrasi cermin pada bagian ini
dan seterusnya cermin datar, cermin cekung, dan
cermin cembung digambarkan dengan suatu simbol
dan juga menggunakan tanda kekuatannya untuk
memusatkan cahaya, yaitu 0, +, dan –, seperti
diberikan dalam Gambar 10.
+
0
(f)
–
(g)
–
Gambar 11. Pembentukan bayangan oleh ketiga jenis
cermin: cermin datar (a), cermin cekung dengan benda
terletak pada ruang I (b), II (c), III (d), dan cermin
cembung dengan benda terletak pada ruang I (e), II (f),
dan III (g).
Dalam Gambar 11 untuk jenis cermin datar cukup
digambarkan satu kondisi karena pada kondisi yang
lain (benda berada di ruang I, II, maupun III) akan
memberikan hasil yang sama. Untuk jenis cermin
cekung terdapat hasil yang berbeda apabila benda
diletakkan dalam ruang I, II, atau III. Akan tetapi
untuk cermin cembung ketiga ilustrasi diberikan
hanya untuk meyakinkan bahwa pada ketiga ruang
tersebut (I, II, atau III) akan memiliki sifat bayangan
yang sama.
–
Gambar 10. Simbol ilustrasi ketiga jenis cermin: cermin
cekung (+), cermin datar (0), dan cermin cembung (–).
Gambar 10 kanan merupakan penyederhanaan dari
ilustrasi sebenarnya seperti dalam Gambar 8 dan
Gambar 10 kiri merupakan penyederhanaan dari
Gambar 9. Ilustrasi pembentukan bayangan oleh
ketiga jenis cermin akan menggunakan notasi dalam
Gambar 10 yang lebih sederhana, di mana sebagai
obyeknya akan digunakan sebuah panah tegak yang
telah umum digunakan.
Dalam membentuk bayangan suatu obyek, apabila
cahaya yang datang dari obyek membentuk sudut
yang relatif kecil terhadap sumbu utama maka
berlaku hubungan [12]
4-5
Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III
Bandung, 12 Agustus - 1 September 2014
1 1 1
+ =
,
s s' f c
Untuk lensa tipis di udara, apabila diketahui jari-jari
kedua permukaannya R1 dan R2, fokusnya dapat
ditentukan melalui [14]
(8)
di mana s adalah posisi benda dan s' adalah posisi
bayangan, keduanya diukur terhadap permukaan
cermin. Fokus cermin dilambangkan dengan fc.
Penggunaan indeks c disebabkan telah digunakan
sebelumnya simbol f untuk frekuensi dalam
Persamaan (2).
 1
1
1 
 ,
= (n − 1) −
fl
 R1 R2 
yang dikenal pula sebagai persamaan pembuat lensa
(lens maker's equation), di mana n adalah indeks
bias bahan lensa. Apabila lensa tidak berada dalam
udara maka n dalam Persamaan (12) harus
dimodifikasi mengikuti hukum pembiasan Snell
dalam Persamaan (7) yang mendasarinya. Tanda
untuk R1 dan R2 mengikuti aturan tanda sumbu
kartesian [15], di mana menuju sebelah kanan adalah
positif dan menuju sebelah kiri adalah negatif.
Tabel 1. Kemungkinan rentang nilai s dan s' untuk cermin
serta deskripsinya.
Jenis cermin
Variabel
Deskripsi
semua
s>0
benda nyata
datar
s' < 0
bayangan maya
cembung
s' < 0
bayangan maya
cekung
s' < 0
s' > 0
bayangan maya
bayangan nyata
(12)
Kemungkinan rentang nilai s dan s' diberikan dalam
Tabel 1, di mana untuk ketiga jenis cermin tersebut
berlaku bahwa f = ∞, f < 0, dan f > 0, berturut-turut
untuk cermin datar, cembung, dan cekung.
Perbesaran atau perbandingan tinggi bayangan
dengan tinggi benda diberikan oleh
m =
h'
h
(9)
m=−
s'
,
s
(10)
atau
di mana tanda + atau – selalu disertakan saat
menyatakan perbesaran. Tanda – menyatakan bahwa
bayangan yang terbentuk terbalik dibandingkan
dengan bendanya.
Gambar 12. Ilustrasi berbagai jenis lensa yang termasuk
ke dalam lensa konvergen (atas) dan lensa divergen
(bawah) [16].
Lensa dan Jenis-jenisnya
Lensa double convex akan memberikan nilai R1 > 0,
R2 < 0, planoconvex R1 > 0, R2 = ∞, convex meniscus R1 > 0, R2 > 0, double concave R1 < 0, R2 < 0,
planoconcave R1 < 0, R2 = ∞, dan concave meniscus
R1 < 0, R2 < 0. Apakah perbedaan dari convex
meniscus dan concave meniscus hanya karena
dilihat dari sisi yang berbeda? Pertanyaan ini wajib
dapat dijawab oleh seorang pengajar fisika.
Bila cermin adalah devais optik yang prinsip
kerjanya berdasarkan fenomena pemantulan, maka
lensa adalah devais optik yang prinsip kerjanya
berdasarkan fenomena pembiasan. Terdapat tiga
jenis lensa apabila dianalogikan dengan jenis-jenis
cermin yang baru saja dibahas, yaitu kaca sejajar,
lenca cembung (convergen), dan lensa cekung
(divergen). Dalam tingkat SMP lensa yang dimaksud
dibatasi hanya untuk lensa tipis, yang memiliki
persamaan [13]
1 1 1
+ = ,
s s' f l
Penutup
Telah diberikan konsep-konsep yang mendasari
fenomena pemantulan dan pembiasan, yang
kemudian juga diaplikasikan pada prinsip kerja
cermin dan lensa sehingga muncul persamaan yang
mengaitkan antara jarak benda, jarak bayangan, dan
fokus cermin dan lensa. Pemanfaatan lebih jauh dari
materi dalam tulisan ini dapat dilakukan dengan
mengulas penerapan persamaan cermin dan lensa
(11)
di mana fl adalah fokus lensa. Persamaan (11) tak
lain merupakan konsekuensi dari Persamaan (7)
yang dibentuk dengan konsep pembentukan
bayangan mirip seperti dalam bagian pembentukan
bayangan oleh cermin.
4-6
Pelatihan Penguatan Kompetensi Guru OSN Tingkat SMP & SMA se-Aceh Batch III
Bandung, 12 Agustus - 1 September 2014
dalam alat-alat optik seperti periskop,
pembesar, teleskop, dan mikroskop.
8. Wikipedia contributors, "Visible Spectrum",
Wikipedia, The Free Encyclopedia, 25 July
2014, 00:28 UTC, URL http://en.wikipedia.org
/w/index.php?title=Visible_spectrum&oldid=6
18348149 [20140804]
9. B. E. A. Saleh and M. C. Teich,
"Fundamentals of Photonics", John Wiley &
Sons, Toronto, 1991, First Edition, p. 738.
10. J. R. Meyer-Arendt, "Introduction to Classical
and Modern Optics", Prentice-Hall, Englewood Cliffs, Third Edition, 1989, pp. 14-16.
11. A. Enstein, "Relativity", Fifteenth Edition,
First Published, Routledge Great Minds, 2014,
pp. 76-77.
12. "Fundamentals Physics", op. cit., p. 391.
13. Ibid, p. 936.
14. "Fundamentals Physics", loc. cit.
15. C. R. Nave, "Cartesian Sign Convention" in
HyperPhysics, Department of Physics and
Astronomy, Georgia State University, 2012,
URL
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
/hbase/geoopt/lenseq.html#c3 [20140818].
16. J. D. Cutnell and K. W. Johnson, “Introduction
to Physics”, John Wiley & Sons, Singapore, 9
Edition, International Student Version, 2013,
p. 805.
kaca
Referensi
1. S. Lestari dan E. Rosella, "Tutor Senior
Olimpiade Fisika Lima Benua Tingkat SMP",
Penerbit Jalur Mas Media, Yogyakarta,
Cetakan Pertama, 2012, pp. 86-90.
2. Forum Fisikawan Filosofis dan Fundamental,
"Strategi Meraih Medali Emas Olimpiade
Fisika SMP", Penerbit Pustaka Widayatama,
Cetakan Pertama, 2011, pp. 88-107.
3. Tim SSCIntersolusi, "Olimpiade Fisika SMA",
Penerbit Erlangga, Ciracas, 2010.
4. J. J. Molitoris, "The Best Test Preparation for
the Graduate Record Examination (GRE) in
Physics", Research & Education Association,
Piscataway, 1994.
5. D. Halliday, R. Resnick, and J. Walker,
"Fundamentals Physics", of John Wiley &
Sons (Asia), Hoboken, Eighth Extended
Edition, 2008, pp. 892.
6. C. Starr, C. A. Evers, and L. Starr, "Biology:
Concepts and Applications", Brooks/Cole
biology series, Thomson Brooks/Cole, First
Edition, 2006.
7. C. R. Nave, "The Electromagnetic Spectrum"
in HyperPhysics, Department of Physics and
Astronomy, Georgia State University, 2012,
URL
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
/hbase/ems1.html [20140804].
4-7
View publication stats