optik geometri...optik geometri i r 𝑖 360 𝛼 −1 𝑃 tan𝛼 +1 𝛼 𝛼 𝑃 l 2 nur aji...

1

Nur Aji WIbowo, S.Si, M.Si | www.aj2002.wordpress.com

A. Pemantulan

B. Cermin Datar

1) Sebuah benda diletakkan di depan cermin datar

Sifat bayangan :

a. (jarak benda didepan cermin = jarak bayangan dibelakang cermin)

b. (tinggi/besar benda = tinggi/besar bayangan)

c. maya, tegak, sama besar

2) Sebuah titik di letakkan diantara 2 cermin yang membentuk sudut

Jumlah bayangan yang terjadi

3) Sinar Datang pada 2 Cermin Datar Sejajar

Jumlah pantulan yang terjadi dihitung

sejak pantulan pertama

OPTIK GEOMETRI

i r 𝑖 𝑟

𝑠 𝑠

𝑁 360𝑜

𝛼− 1

𝑁 𝑃

𝐿 tan𝛼 + 1

𝛼

𝛼

𝑃

L

2


4) Pengamat hendak melihat benda di belakangnya melalui suatu Cermin

Datar

5) Lebar Cermin Minimum yang diperlukan agar Pengamat melihat seluruh

tubuhnya

C. Cermin Lengkung

Rumus Dasar

Maya tegak

Nyata terbalik

0 1 +𝑠0𝑠𝑝 ℓ𝑐

ℓ𝑐 𝑚𝑖𝑛 02

0 ℓ𝑐

𝑓 𝑅

2

1

𝑓 1

𝑠+1

𝑠

𝑀 −𝑠′

𝑠 ′

0 : tinggi objek

ℓ𝑐 : lebar cermin

𝑠𝑝 : jarak pengamat

𝑠0 : jarak objek

Rumus cepat

𝑀 𝑓

𝑓 − 𝑠

𝑀 𝑓 − 𝑠′

𝑓

0 ℓ𝑐

𝑠𝑝

𝑠0

3


Tabel perjanjian tanda

Besaran

Cermin

Cekung

Cermin

Cembung

( + ) ( - ) ( + ) ( - )

Fokus

M

Letak ′

√

Nyata

Maya

Depan

-

Maya

Nyata

Belakang

-

-

Maya

-

√

Maya

-

Belakang

D. Pembiasan

panjang gelombang; cepat rambat; frrekuensi; sudut dating; sudut bias

Prinsip Peristiwa Pembiasan

1) konstan

2) dan arah berubah

Definisi indeks bias (n)

𝑛 𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡 𝑟𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝑐𝑎 𝑎𝑦𝑎 𝑑𝑖 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎

𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡 𝑟𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡 𝑐𝑎 𝑎𝑦𝑎 𝑑𝑖 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑢𝑚 𝑐

𝑣

𝑐 3 × 108 𝑚 𝑠

𝑛 𝑛

sin 𝑖

sin 𝑟 𝑣 𝑣

𝜆 𝜆

𝑛

𝑛

𝑖

𝑟

𝜆 𝑣 𝑓

𝜆 𝑣 𝑓

4


Definisi indeks Bias Relatif (n21)

E. Pembiasan Pada Prisma

(pada bab tersendiri)

F. Pembiasan pada bidang Sferis

(+) jika bidang batas dilihat dari objek adalah cembung

(-) jika bidang batas dilihat dari objek adalah cekung

jika bidang batas datar

G. Kedalaman Semu

1. Pengamat melihat benda didalam zat cair

𝑛 𝑛2

𝑛1 (indek bias relative medium 2 terhadap 1)

𝑛 𝑛1

𝑛2 (indek bias relative medium 1 terhadap 2)

𝑀 𝑛𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘

𝑛𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡∙𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘

𝑠𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘

𝑛𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘

𝑠𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘+𝑛𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡

𝑛 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑛𝑝𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡−𝑛𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘

𝑅

jarak bayangan

jarak sebenarnya

𝑛 indeks bias cairan

𝑛

𝑥 𝑦

𝑛

Indek bias (n)

h

5


2. Seorang penyelam melihat burung di udara

H. Lensa Tipis

Rumus Dasar

(+) cembung (konvek / konvergen)

(−) cekung (konkaf / divergen)

( ) datar (plan)

Kekuatan lensa (P)

f dalam cm

Kekuatan Lensa Gabungan

f dalam cm

Tabel perjanjian tanda

Besaran

Lensa

Cembung

Lensa

Cekung

( + ) ( - ) ( + ) ( - )

Fokus (f)

M

Letak ′

-

-

Maya

-

√

Maya

-

Depan

√

Nyata

Maya

Belakang

-

Maya

Nyata

Depan

𝑛 ∙

jarak bayangan

jarak sebenarnya

𝑛 indeks bias cairan

1

𝑓

𝑛𝑙𝑒𝑛𝑠𝑎𝑛𝑚𝑒𝑑𝑖𝑢𝑚

− 1 1

𝑅 +

1

𝑅

𝑓 𝑅

2

1

𝑓 1

𝑠+1

𝑠

𝑀 −𝑠′

𝑠 ′

𝑃 100

𝑓

𝑃𝑔𝑎𝑏 𝑃 + 𝑃 + 𝑃3

100

𝑓𝑔𝑎𝑏 100

𝑓 +100

𝑓 +⋯

𝑛

6


3. Kaca Plan Paralel

Pergeseran sinar yang terjadi (t)

r dicari melalui Hukum Snelius dibawah

ini

𝑡 𝑑 sin(𝑖 − 𝑟)

cos 𝑟

sin 𝑖

sin 𝑟

𝑛𝑘𝑛𝑚

𝑖

𝑟 𝑑

𝑡

𝑛𝑘

𝑛𝑚

7


A. CACAT MATA

1. Rabun Jauh (Miopi)

Titik jauh <

Titik dekat < 25 cm

Bayangan jatuh di belakang retina

Ditolong dengan kaca mata lensa negatif

PR = punctum remotum = titik jauh

2. Rabun Dekat (Hiperneotropi)

Titik jauh =

Titik dekat > 25 cm

Bayangan jatuh di depan retina

Ditolong dengan kaca mata lensa positif

PP = punctum proximum = titik dekat

3. Mata tua (Presbiopi)

Titik jauh <

Titik dekat > 25 cm

Ditolong dengan lensa Bifokal/rangkap

𝑃 −100

𝑃𝑅

𝑃 −100

𝑠𝑛−100

𝑃𝑃

ALAT OPTIK

8


B. LUP

Sumber Gambar : BSE, Fisika I, Setya Nurachmandani

bayangan yang terbentuk : maya , terbalik terhadap objek sebenarnya dan diperbesar

Rumus Dasar

Perbesaran untuk berbagai kondisi mata

Mata Tak Akomodasi

Mata Akomodasi Maksimum

Mata Akomodasi pada jarak x

1

𝑓 1

𝑠+1

𝑠

𝑀 −𝑠′

𝑠 ′

𝑀 𝑠𝑛𝑓

𝑀 𝑠𝑛𝑓+ 1

𝑀 𝑠𝑛𝑓+𝑠𝑛𝑥

𝑠

𝑠 𝑓

𝑠 𝑠𝑛 ∙ 𝑓

𝑠𝑛 + 𝑓

𝑠 𝑥 ∙ 𝑓

𝑥 + 𝑓

Definisi

Mata Tak Akomodasi


𝑠 −𝑠𝑛

Mata Akomodasi ada jarak x

𝑠 −𝑥

9


C. MIKROSKOP


Prinsip Dasar

Objektif : lensa cembung

bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif : nyata , terbalik dan diperbesar

Okuler : lensa cembung

bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler : maya , terbalik terhadap objek

sebenarnya, tegak terhadap bayangan objektif dan diperbesar

Rumus Dasar

Perbesaran Anguler

1

𝑓 1

𝑠+1

𝑠

𝑀 ′

𝑀 𝑀𝑜𝑏 ∙𝑀𝑜𝑘

𝑀𝑜𝑏 𝑠′𝑜𝑏𝑠𝑜𝑏

𝑠′𝑜𝑏 − 𝑓𝑜𝑏

𝑓𝑜𝑏

𝑓𝑜𝑏𝑠𝑜𝑏 − 𝑓𝑜𝑏

𝑀𝑜𝑘 sama seperti LUP dengan: 𝑓 𝑓𝑜𝑘

Lihat dibawah ini!

10


Perbesaran lensa Okuler untuk berbagai kondisi mata

Mata Tak Akomodasi



Panjang Mikroskop

Perbesaran mikroskop untuk berbagai kondisi mata

Mata Tak Akomodasi



𝑀 𝑠𝑛𝑓𝑜𝑘


+ 1


+𝑠𝑛𝑥

𝑑 𝑠′𝑜𝑏 + 𝑠𝑜𝑘

𝑠𝑜𝑘 𝑓𝑜𝑘

𝑠 𝑠n ∙ 𝑓 𝑠n + 𝑓

𝑠𝑜𝑘 𝑥 ∙ 𝑓𝑜𝑘𝑥 + 𝑓𝑜𝑘

𝑠 𝑜𝑘

𝑠𝑜𝑏 𝑓𝑜𝑏

𝑠𝑜𝑘 𝑠𝑛 ∙ 𝑓

𝑠𝑛 + 𝑓

𝑠𝑜𝑘 𝑥 ∙ 𝑓

𝑥 + 𝑓

Definisi

Mata Tak Akomodasi


𝑠 𝑜𝑘 −𝑠𝑛

Mata Akomodasi ada jarak x

𝑠 𝑜𝑘 −𝑥

11


D. TEROPONG BINTANG

Sumber Gambar : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Prinsip Dasar


bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif : nyata , terbalik dan diperkecil


bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler : maya , terbalik terhadap objek

sebenarnya, tegak terhadap bayangan objektif dan diperkecil

lihat di mikroskop.

lensa pembalik.

𝑀 𝑓𝑜𝑏𝑠𝑜𝑘

𝑑 𝑓𝑜𝑏 + 𝑠𝑜𝑘

12


E. TEROPONG BUMI (MEDAN/TERESTRIAL)


Prinsip Dasar

2



Pembalik : lensa cembung

bayangan yang terbentuk oleh lensa pembalik : nyata , terbalik dan sama besar

terhadap bayangan lensa objektif


bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler : maya , tegak terhadap objek sebenarnya,

tegak terhadap bayangan lensa pembalik dan diperbesar terhadap bayangan lensa

pembalik namun diperkecil terhadap objek sesungguhnya

lihat di mikroskop.

lensa pembalik.


𝑑 𝑓𝑜𝑏 + 4𝑓𝑝 + 𝑠𝑜𝑘

13


F. TEROPONG PANGGUNG


Prinsip Dasar



Okuler : lensa cekung , dengan nilai negatif

bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler : maya , tegak terhadap objek sebenarnya

lihat di mikroskop


𝑑 𝑓𝑜𝑏 + 𝑠𝑜𝑘

optik geometri...optik geometri i r 𝑖 360 𝛼 −1 𝑃 tan𝛼 +1 𝛼 𝛼 𝑃 l 2 nur aji...

Documents