FISIKA UMUM.docx
-
Upload
josephinesinaga -
Category
Documents
-
view
229 -
download
0
Transcript of FISIKA UMUM.docx
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 1/36
FISIKA UMUM
OPTIK GEOMETRI
DISUSUN OLEH
KELOMPOK VII
NAMA ANGGOTA :
1. ARMITA PRATIWI RAY (4153311005)
2. FERAWATI R SITIN!AK (4153311010)
3. !OSEPHINE H. SINAGA (415331101")
4. PUTRI T. PURA (415331102#)
KELAS : PENDIDIKAN MATEMATIKA EKSTENSI A 2015
!URUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2015
KATA PENGANTAR
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 2/36
Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas
rahmatNya saya dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul “Gelombang dan Bunyi”
!ami juga mengu"apkan trimakasih kepada Bapak , karena atas arahan dan
bimbingan beliau kami terbantu dalam penyelesaian makalah kami ini #uga teman$teman
yang turut berpartisipasi dalam penyusunan makalah ini
%ebagai mahasis&a, kami menyadari makalah kami ini masih jauh dari kata
sempurna Maka kami membuka diri untuk saran dan kritik demi penyempurnaan kualitas
makalah ini yang akan berpengaruh terhadap pengetahuan tentang kinematika kita
!ami mengu"apkan banyak terimakasih%emoga makalah kami ini berguna dan
menambah &a&asan kita semua
!elompok '((
Medan, )* Maret +)-
DAFTAR IS
+
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 3/36
KATA PENGANTAR $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. 2
DAFTAR ISI $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 3
A I. PENDAHULUAN$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 4
A III. OPTIK GEOMETRI
A. %ERMIN
1. PENGERTIAN DAN !ENIS&!ENIS %ERMIN....................................... '
2. %ERMIN DATAR.....................$$$$$$$$$$$$$$$$$#
3. TINGGI MINIMUM %ERMIN DATAR $$$$$$$$$$$$...
4. %ERMIN LENGKUNG.......... $$$$$$$$$$$$$$$$$. "
5. PEMENTUKAN AYANGAN PADA %ERMIN LENGKUNG$$... 11
. PEMIASAN .........$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$..... 13
%. PEMIASAN PADA KA%A PLAN&PARALEL$$$$..$$$$$$.... 13
D. PEMIASAN PADA PRISMA $$$$$$$$$$$$$$$$$...... 14
E. LENSA......................................$$$$$$$$$$$$$$$$$$... 1'
1. PEMIASAN PADA IDANG LENGKUNGSFERIS$$$....$$.... 1'
F. LENSA TIPIS.........................................$$$$$$$$$$$$$$$ 1#
1. PERSAMAAN LENSA TIPIS$$$$$$$$$$$$$$............. 1
2. !ARAK FOKUS LENSA&LENSA$$$$$$$$$$$$$.......... 1
3. PERESARAN AYANGAN$$$$$$$$$$$$$$............ 1
4. KUAT LENSA$.......................................................................$$$... 1"
5. LENSA GAUNGAN........................................................................... 20
'. ALAT OPTIK......................................................................................... 23
4.1 KESIMPULAN $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 33
4.2 SARAN $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. 34
DAFTAR PUSTAKA
.
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 4/36
A I
PENDAHULUAN
Tidak dapat dipungkiri bah&a dalam kehidupan sehari$hari manusia sangatlah
membutuhkan "ermin, Baik itu "ermin datar, "ermin "ekung maupun "ermin "embung /al
tersebut dapat dibuktikan dengan banyaknya alat$alat yang digunakan dalam kehidupan
sehari$hari yang menggunakan "ermin khususnya "ermin "ekung dan "ermin "embung
0ermin "ekung dan "embung memiliki si1at yang khas dimana keduanya memiliki si1at yang
berbeda$beda sehingga dapat membantu manusia dalam melakukan pekerjaan sehari$hari
"ontohnya mengemudi !a"a spion pada mobil merupakan "ontoh dari peman1aatan "ermin
"embung sebab dengan menggunakan "ermin "embung bayangan dibelakang mobil dapatterlihat lebih jauh sehingga pengemudi kendaraan dapat melihan keadaan di belakangnya
tanpa harus menengok kebelakang
Ternyata masih banyak orang yang belum bisa meman1aatkan keberadaan "ermin
"ekung dan "ermin "embung tersebut kebanyakan orang$ orang meman1aatkan "ermin
tersebut hanya untuk ka"a spion, padahal "ermin "ekung dan "ermin "embung mempunyai
segudang man1aat yang dapat manusia pergunakan dalam kehidupan sehari$hari, hal ini
terjadi karena ketidaktahuan dan ketidakpahaman manusia terhadap teori tentang "ermin
"ekung dan "embung Apabila seseorang melihat sesuatu atau benda, maka
mata harus menangkap beberapa dari sinar cahaya yang menyebar dari
benda tersebut dan kemudian diarahkan kembali ke dalam retina di
bagian belakang mata. Sistem penglihatan manusia, dimulai dengan
retina dan berakhir dengan korteks penglihatan si bagian belakang otak,
secara otomatis dan secara bawah sadar memproses informasi yang
diberikan oleh cahaya. Sisitem ini mengidentikasikan sisi, arah, tekstur,
bentuk, dan warna, kemudian secara cepat membawa ke alam sadar
seseorang ke sebuah bayangan (reproduksi yang diturunkan dari cahaya)
dari benda. Sehingga, seseorang dapat mengenali benda berada dalam
arah di mana sinar cahaya datang dan pada jarak yang tepat.
Sistem penglihatan manusia berjalan melalui proses dan
pengenalan ini meskipun sinar cahaya tidak datang secara tidak langsung
dari benda, tetapi sebagai gantinya memantul menuju ke mata dari
cermin atau membias dari lensa di dalam sepasang teropong. Tetapi,
*
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 5/36
benda yang dilihat seseorang dalam arah di mana sinar cahaya datang
setelah dipantulkan atau sibiaskan, dan jarak yang dirasakanakan sedikit
berbeda dari jarak benda yang sebenarnya.
Apabila sinar cahaya dipantulkan kepada seseorang dari cermindatar standar, benda tampak berada di belakang sermin karena sinar
sinar yang seseorang tangkap berasal dari arah itu. Tetapi tentu benda
tidak berada di belakang. !enis bayangan ini, yang disebut bayabgan
maya, yang sebenarnya hanya ada di dalam pikiran, meskipun begitu
dikatakan ada di lokasi yang dirasakan.
"erbeda dengan bayangan maya, bayangan nyata berbeda dalam
hal bahwa bayangan itu dapat dibentuk pada suatu permukaan, seperti
sebuah kartu atau layar lm. #eberadaan dari bayangan tidak
bergantungpada bagaimana seseorang melihatnya dan dbayangan itu ada
meskipun tidak dilihatnya.
$alam makalah ini, dibahas beberapa cara pembentukan bayangan
melalui pemantulan dan pembiasan pada cermin datar, cermin bola dan
lensa.
2
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 6/36
A II
%ERMIN
2.1 P*+,*-/+ %*-/+
0ermin adalah salah satu benda yang dapat memantulkan "ahaya Banyak benda$ benda lain di sekitar kita yang dapat memantulkan "ahaya, misalnya air di kolam dan benda$
benda yang terbuat dari logam mengilat seperti emas, perak, dan perunggu %uatu benda
dapat memantulkan "ahaya, jika kita dapat melihat bayangan kita atau benda lain pada
permukaan benda tersebut Pemantulan pada suatu permukaan benda memiliki dua jenis
sinar, yaitu sinar datang dan sinar pantul !edua sinar tersebut membentuk sudut pantul
dengan besar tertentu 0ermin terdiri atas tiga jenis yaitu "ermin datar, "ermin "ekung, dan
"ermin "embung
A. %*-/+ D-
0ermin datar adalah "ermin yang biasa kita gunakan ketika ber"ermin 0ermin datar
adalah "ermin yang bentuk permukaannya datar Bayangan hasil pemantulan pada
"ermin datar adalah maya, sama tegak dengan benda aslinya dan sama besar dengan
benda aslinya
. %*-/+ %*+,
0ermin "embung adalah "ermin yang permukaannya "embung dan bersi1at divergen
(menyebarkan sinar). 0ermin "embung hanya dapat membentuk bayangan maya dari
sebuah benda 0ermin "embung banyak dijumpai di spion kendaraan dan "ermin
penga&as di toko s&alayan 0ermin "embung mempunyai si1at memperke"il
bayangan benda 3leh karena itu bayangan yang tampak pada spion terlihat lebih
ke"il
%. %*-/+ %*+,
0ermin "ekung adalah "ermin yang permukaannya "ekung dan bersi1at konvergen
(mengumpulkan sinar). 0ermin "ekung dapat membentuk bayangan nyata dan sebuah
benda Bayangan nyata terbentuk kalau benda jauh dan "ermin Bayangan semu
terbentuk kalau benda dekat dengan "ermin Bayangan semu biasanya lebih besar dari
-
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 7/36
bendanya Bayangan nyata adalah bayangan yang dapat ditangkap pada layar
Bayangan semu adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap pada layar 0ermin
"ekung banyak dijumpai pada lampu senter atau lampu sorot mobil sebagai re1lektor
4e1lektor membuat sinar yang dikeluarkan lampu senter dan lampu mobil menyebar,
meskipun lampu mobil dan senter ke"il
2.2 %*-/+ D-
Pemantulan "ahaya dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pemantulan teratur dan
pemantulan daur !etika kamu berdiri di depan "ermin datar, bagaimanakah bayanganmu5
Tampak bah&a kamu dapat melihat bayanganmu Tetapi bayanganmu tidak dapat ditangkap
oleh layar %i1at bayangan pada "ermin datar 6
) Bayangan yang terjadi sama besar dengan benda
+ Bayangan yang terjadi sama tegak
. #arak benda sama dengan jarak bayangan
* Bayangan "ermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda menjadi bagian
kirinya
2 Bayangan "ermin merupakan bayangan semu, artinya bayangan tidak dapat ditangkap
oleh layar
P**++ %6 78 9*-/+ 8-
/ukum pemantulan "ahaya menurut %nellius adalah sebagai berikut 6
) %inar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada bidang datar
+ %udut datang 7i8 sama dengan sudut pantul 7r8
Pembentukan bayangan oleh "ermin datar adalah dibentuk oleh perpotongan perpanjangan dari
sinar$sinar pantul Proses pembentukan bayangan 6
) Benda di depan "ermin datar
+ Berlaku hukum pemantulan
. %inar datang pertama 7biru muda8 melalui ujung benda dan mengenai "ermin, akan
dipantulkan oleh "ermin, sinar pantul diperpanjang putus$putus 7biru muda8* %inar datang kedua 7merah8 melalui ujung benda dan mengenai "ermin, akan
dipantulkan oleh "ermin, sinar pantul diperpanjang putus$putus 7merah8
2 Perpotongan perpanjangan sinar pantul pertama dan kedua 7biru muda dan merah
putus$putus8 berpotongan, dan itu merupakan bayangan ujung benda
- %inar ke tiga 7kuning8 melalui pangkal benda dan mengenai "ermin, akan dipantulkan
oleh "ermin, sinar pantul diperpanjang putus$putus 7kuning8, merupakan bayangan
pangkal benda
%. Terbentuklah bayangan benda oleh "ermin datar
9
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 8/36
%i1at$si1at bayangan yang dibentuk oleh "ermin datar adalah 6
) #arak bayangan ke "ermin 7s:8 ; jarak benda ke "ermin 7s8
+ Tinggi bayangan 7h:8 ; tinggi benda 7h8
. %ama besar dan berla&anan arah 7perbesarannya ; ) kali8
* Bayangan bersi1at maya 7di belakang "ermin8
<ntuk mendapatkan seluruh bayangan benda pada "ermin datar, kita harus menggunakan
"ermin yang panjangnya minimal = dari tinggi bendanya
> ; panjang minimal "ermin 7m8
h ; tinggi benda 7m8
?gar bayangan dapat terlihat keseluruhan, maka "ermin harus diletakkan dari lantai setinggi@
/ ; tinggi "ermin dari ujung ba&ah "ermin
h ; tinggi orang A benda 7m8
; jarak mata ke ujung kepala
#ika dua buah "ermin datar diletakkan membentuk sudut C, maka jumlah bayangan yang
dibentuk oleh dua "ermin datar dari sebuah benda adalah 6
n ; jumlah bayangan
C ; sudut apit kedua "ermin datar
R 9*-/+ 8-
K*,++ %*-/+ D-
) Perambatan 0ahaya %e"ara >urus
+ 4e1leksi Gambar Maya
. Digunakan dalam Pembuatan Periskop
* Pembuatan teropong prisma
2 Digunakan pada pembangkit surya
'. Pemanas ?ir Energi %urya
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 9/36
2.3 T/+,,/ M/+/ %*-/+ D-
Bila seorang anak yang tingginya )2 "m ingin melihat bayangannya pada "ermin
datar, haruskah "ermin itu mempunyai tinggi yang sama dengan anak itu5
Gambar panjang minimal "ermin yang diperlukan agar bayangan anak tampak seluruhnya
dari ujung kaki sampai ujung rambut di dalam "ermin adalah "ukup > ; = h, dimana h
sebagai tinggi badan anak tersebut Bila d ; jarak mata ke ujung rambut 7m8, > ; tinggi
minimal "ermin datar yang diperlukan 7m8, h ; tinggi orang dari ujung kaki sampai ujung
rambut 7m8, maka diperoleh hubungan bah&a > ; = h #adi, agar dapat melihat tinggi seluruh
bayangan benda pada sebuah "ermin datar maka tinggi "ermin itu haruslah sama dengan
setengah tinggi badan %edangkan pemasangan bagian ba&ah "ermin haruslah = jarak ujung
jari kaki ke mata Bagaimana dengan jarak orang ke "ermin datar, apakah berpengaruh dalam
pembentukan bayangan5 #a&abnya tidak Perubahan jarak badan dari "ermin datar, hanya
merubah besar sudut datang 7i8 ?kan tetapi karena sudut pantul 7r8 selalu sama dengan sudut
datang 7i8, maka besar sudut$sudut pantul akan berubah sesuai dengan perubahan besar sudut$
sudut datang sehingga tidak merubah bayangan yang terbentuk
2.3 %*-/+ L*+,+,
%*-/+ %*+,
%elain "ermin datar, ada pula "ermin lengkung 0ermin tersebut adalah "ermin "ekung
dan "ermin "embung 0ermin "ekung memiliki permukaan pemantul yang bentuknya
melengkung atau membentuk "ekungan Garis normal pada "ermin "ekung adalah garis yang
melalui pusat kelengkungan, yaitu di titik M atau +F %inar yang melalui titik ini akan
dipantulkan ke titik itu juga 0ermin "ekung bersi1at mengumpulkan sinar pantul atau
konergen !etika sinar$sinar sejajar dikenakan pada "ermin "ekung, sinar pantulnya akan
H
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 10/36
berpotongan pada satu titik Titik perpotongan tersebut dinamakan titik api atau titik 1okus
7F8 !etika sinar$sinar datang yang melalui titik 1o"us mengenai permukaan "ermin "ekung,
ternyata semua sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama ?kan tetapi, jika
sinar datang dile&atkan melalui titik M 7+F8, sinar pantulnya akan dipantulkan ke titik itu
juga %inar$sinar istime&a "ermin "ekung sebagai berikut 6
. S/+- 8+, *;;- 8*+,+ + 8/7+<+ *<</ // =>.
b. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajarsumbuutama.
c. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan
dipantulkan ke titik itu juga.
2. Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung
)
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 11/36
Bayangan benda yang diletakkan antara F dan M memiliki si1at nyata, terbalik, dan
diperbesar
!etika kamu meletakkan sebuah benda dengan jarak lebih besar daripada titik 1okus "ermin"ekung, bayangan benda yang terjadi selalu nyata karena merupakan perpotongan langsung
sinar$sinar pantulnya 7di depan "ermin "ekung8 ?kan tetapi, ketika benda kamu letakkan
pada jarak di antara titik 1o"us dan "ermin, kamu tidak akan mendapatkan bayangan di depan
"ermin Bayangan benda akan kelihatan di belakang "ermin "ekung, diperbesar, dan tegak
/ubungan antara jarak benda 7 s8 dan jarak bayangan 7 s’ 8 akan menghasilkan jarak 1okus f
hubungan tersebut se"ara matematis dapat ditulis dengan 6
f ; jarak 1okus 7m8,
s ; jarak benda 7m8, dan
s’ ; jarak bayangan 7m8
2.4 P**++ 6+,+ P8 %*-/+ L*+,+,
%*-/+ %*+,
<ntuk menggambarkan bagaimana terbentuknya bayangan pada "ermin "ekung dapat
menggunakan bantuan sinar$sinar istime&a, dengan demikian lukisan bayangan akan dapat
dilukis dengan mudah karena sinar$sinar tersebut mudah diingat ketentuannya tanpa harus
mengukur sudut datang dan sudut bias %inar$sinaar istime&a inipun tetap berdasarkan
hukum pemantulan "ahaya <ntuk menggambarkan bagaimana terbentuknya bayangan pada
"ermin s1erik kita dapat menggunakan bantuan sinar$sinar istime&a, dengan demikian lukisan
bayangan akan dapat kita lukis dengan mudah
%inar$sinar istime&a pada "ermin "ekung adalah sebagai berikut6
))
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 12/36
) %inar yang datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik 1okus 7F8
+ %inar yang datang melalui titik 1okus 7F8 akan dipantulkan sejajar sumbu utama
. %inar$sinar yang datang melalui pusat kelengkungan 7 0 8 akan dipantulkan kembali
melalui titik pusat kelengkungan tersebut
K*,++ %*-/+ %*+,
Man1aat 0ermin 0ekung yaitu 6
) 0ermin untuk berdandan
+ %ebagai pemantul pada lampu sorot mobil
. %ebagai pemantul pada lampu senter
* %ebagai antena parabola penerima sinyal radio
2 %ebagai pengumpul sinar matahari pada Pembangkit >istrik Tenaga %urya
%*-/+ %*+,
%ama halnya dengan "ermin "ekung, pada "ermin "embung juga mempunyai tiga ma"am
sinar istime&a !arena jarak 1okus dan pusat kelengkungan "ermin "embung berada di
belakang "ermin maka ketiga sinar istime&a pada "ermin "embung tersebut adalah 6
) %inar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah$olah berasal
dari titik 1okus 7F8
+ %inar yang datang menuju titik 1okus 7F8 akan dipantulkan sejajar sumbu utama
. %inar$sinar yang menuju titik pusat kelengkungan 7 0 8 akan dipantulkan seolah$olah
berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut
K*,++ %*-/+ %*+,
) Pada ka"a spion+ Pada "ermin di persimpangan jalan
%>+> S>< :
)+
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 13/36
%ebuah benda yang tingginya + "m diletakkan ) "m didepan sebuah "ermin "ekung yang
memiliki 1okus )2 "m
/itunglah6
a letak bayangan
b perbesaran bayangan
Dik6 h ; + "m
1 ; )2 "m
s ; ) "m
Dit6 a sI ; 5 b M ; 5 " hI ; 5
#a&ab6
a )A1 ; )As J )AsI
)A)2 ; )A) J )AsI
)AsI ; )A)2 K )A)
; +A. K .A.
; $)A.
sI ; $. "m 7maya, tegak8
b M ; LsIAsL
; .A)
; . 7diperbesar8
" M ; hIAh
. ; hIA+
hI ;+ .
; - "m
3.1 P*/+
(ndeks bias mutlak suatu medium dide1enisikan sebagai perbandingan antara "epat
rambat "ahaya di ruang hampa dengan "epat rambat "ahaya didalam medium tersebut
n=c
v
…………….
(ndeks bias relati1 suatu medium dide1inisikan sebagai perbandingan antara indeks bias
mutlak medium tersebut terhadap indeks bias mutlak medium lain
n12=n1
n2=v1
v2……… ..
).
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 14/36
/ukum pembiasan atau hukum %nellius menyatakan bah&a 6
) %inar datang,sinar bias, dan garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak pada
satu bidang datar
+ %inar datang dari medium yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat dibiaskan
mendekati normal
. %inar datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat dibiaskan
menjauhi normal
* %inar datang se"ara tegak lurus terhadap bidang batas dua medium tidak dibiaskan,
melainkan diteruskan
/ukum pembiasan tersebut dapat dinyatakan se"ara matematis sebagai berikut 6
n1 sin i = n2 sin r.................
3.2 P*/+ P8 K9 P<+&P--*<
!a"a plan paralel merupakan sebuah ka"a tebal yang memiliki sisi yang berhadapan
saling sejajar Pembiasan pada ka"a pada plan paralel mengakibatkan sinar datang sinar bias
dari ka"a tersebut mengalami pergeseran Besarnya pergeseran sinar tersebut dapat ditentukan
dengan menggunakan persamaan6
keterangan6 t ; pergeseran sinar
d ; tebal ka"a
i ; sudut datang
r ; sudut bias
Pembiasan pada ka"a plan paralel sinar yang keluar dari ka"a akan sejajar dengan sinar
datang mula$mula karena kedua sisi ka"a sejajar
3.3 P*/+ P8 P-/
&risma adalah benda bening (transparan) terbuat dari gelas yang dibatasi
oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu yang berfungsi
menguraikan (sebagai pembias) sinar yang mengenainya. &ermukaan ini
disebut bidang pembias, dan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang
pembias disebut sudut pembias (). 'ahaya yang melalui prisma akan
mengalami dua kali pembiasan, yaitu saat memasuki prisma dan
meninggalkan prisma. !ika sinar datang mulamula dan sinar bias akhir
diperpanjang, maka keduanya akan berpotongan di suatu titik danmembentuk sudut yang disebut sudut deiasi.
)*
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 15/36
besar sudut deiasi yang terjadi pada prisma adalah6
; 7i) J r +8 K
dengan6
; sudut deiasi
i) ; sudut datang mula$mula
r + ; sudut bias kedua
; sudut pembias
%udut deiasi berharga minimum 7 ; 8 jika sudut datang pertama 7i )8 sama dengan sudut
bias kedua 7r +8 %e"ara matematis dapat dituliskan syarat terjadinya deiasi minimum 7m8
adalah i) ; r + dan r ); i+, sehingga dapat di peroleh 6
m ; 7i) J i)8 K
m ; +i) K
i) ; 7 J 8 A +
%elain itu, deiasi minimum juga bisa terjadi jika r ) ; i+, maka dapat diperoleh6
; r ) J r ) ; +r )
r ) ; )A+ %>+> S>< :
%eberkas sinar datang dengan sudut .o pada suatu prisma sama kaki dengan sudut pun"ak
.o yang berada diudara #ika sinar tersebut mengalami deiasi minimum, maka indeks bias
prisma adalah
P*+ :
Diketahui6 O) ; .o
)2
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 16/36
; .o
nm ; ) 7udara8
Ditanya6 n p6 5
#a&ab6
/itung terlebih dahulu sudut deiasi minimum
Dm ; + O) $ Dm ; + .o $ .o ; .o
Menghitungnp
Dm;7npAnm$)8
.;7npA)$)8.
npA);)
np ; )
4. L*+>ensa atau sering disebut kanta adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau
menyebarkan "ahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk ?lat sejenis
digunakan dengan jenis lain dari radiasi elektromagnetik juga disebut lensa, misalnya,
sebuah lensa gelombang mikro dapat dibuat dari para11in &a
1. P*/+ P8 /8+, L*+,+,S=*-/
Pembiasan Pada Bidang >engkungA%1eris 6
!eterangan 6
n) ; indeks bias medium di sekitar permukaan lengkung
n+ ; indeks bias permukaan lengkung
s ; jarak benda
sI ; jarak bayangan
4 ; jari$jari kelengkungan permukaan lengkung
%eperti pada pemantulan "ahaya, pada pembiasan "ahaya juga ada perjanjian
tanda berkaitan dengan persamaan$persamaan pada permukaan lengkung seperti
dijelaskan dalam tabel berikut ini 6
)-
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 17/36
%>+> S>< :
%eekor ikan berada di dalam akuarium berbentuk bola dengan jari$jari . "m Posisi ikan itu
+ "m dari dinding akuarium dan diamati oleh seseorang dari luar akuarium pada jarak *2 "m
dari dinding akuarium Bila indeks bias air akuarium *A. tentukanlah jarak orang terhadap
ikan menurut 6
a8 orang itu
b8 menurut ikan
? Menurut orang 73rang melihat ikan, berarti %inar datang dari ikan ke mata orang8
Diketahui 6
n) ; nair ; *A.
n+ ; nu ; )
s ; + "m
4 ; $.
74 bertanda negati1 karena sinar datang dari ikan menembus permukaan "ekung akuarium ke
mata orang8
Ditanya 6 sI
#a&ab 6
)9
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 18/36
5.1 L*+ T/7/
>ensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias >ensa 0embung (konveks)
memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya >ensa "embung terdiri atas
. ma"am bentuk yaitu lensa bikoneks (cembung rangkap), lensa plankoneks (cembung
datar) dan lensa konka1 koneks (cembung cekung}. >ensa "embung disebut juga lensa
positif >ensa "embung memiliki si1at dapat mengumpulkan "ahaya sehingga disebut juga
lensa konvergen. ?pabila ada berkas "ahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa,
maka berkas "ahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik
!eterangan 6
s ; jarak bendasI ; jarak bayangan
n) ; indeks bias medium sekeliling lensa
n+ ; indeks bias lensa
4) ; jari$jari kelengkungan permukaan pertama lensa
4+ ; jari$jari kelengkungan permukaan kedua lensa
jari+ 7487J8 untuk lensa "embung 7konka18 dan 7$8 untuk lensa "ekung 7koneks8
!- F> L*+&<*+
P*-*-+ 6+,+
)
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 19/36
Dengan keterangan 6
s ; jarak benda
s: ; jarak bayanganh ; tinggi benda
h: ; tinggi bayangan
M Q ) ; bayangan diperbesar
M R ) ; bayangan diperke"il
s) 7J8 ; bayangan nyata
s) 7$8 ; bayangan maya
K*+ L*+ (P)
Daya >ensa adalah kekuatan lensa dalam mem1okuskan lensa Daya lensa berkaitan dengan
si1at konergen 7mengumpulkan berkas sinar8 dan diergen 7menyebarkan sinar8 suatu lensa<ntuk >ensa positi1, semakin ke"il jarak 1okus, semakin kuat kemampuan lensa itu untuk
mengumpulkan berkas sinar <ntuk lensa negati1, semakin ke"il jarak 1okus semakin kuat
kemampuan lensa itu untuk menyebarkan berkas sinar 3leh karena itu kuat lensa
dide1inisikan sebagai kebalikan dari jarak 1okus,
4umus kekuatan lensa 7po&er lens8
P ; dengan satuan ; Dioptri
<ntuk menambah kekuatan lensa kita dapat gunakan lensa gabungan dengan sumbu utama
dan bidang batas kedua lensa saling berhimpit satu sama lain Dari penggabungan lensa ini
maka akan didapatkan 1okus gabungan atau daya lensa gabungan
Gambar .* Diagram lensa gabungan
)H
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 20/36
%uatu lensa gabungan merupakan gabungan dari dua atau lebih lensa dengan sumbu
utamanya berhimpit dan disusun berdekatan satu sama lain sehingga tidak ada jarak antara
lensa yang satu dengan lensa yang lain 7d ; 8
Persamaan lensa gabungan dirumuskan sebagai berikut
dan daya lensa sebagai berikut
Berlaku ketentuan untuk lensa positi1 7lensa "embung8, jarak 1okus 718 bertanda plus,
sedangkan untuk lensa negati1 7lensa "ekung8, jarak 1okus bertanda minus
L*+ G+,+
+
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 21/36
/arus diingat bah&a dalam menggunakan persamaan ini jenis lensa perlu diperhatikan
<ntuk lensa positi1 7lensa "embung8, jarak 1okus 718 bertanda plus, sedangkan untuk lensa
negati1 7lensa "ekung8, jarak 1okus bertanda minus
%>+> S>< :
)?ntara dua lensa positi1 yang jarak 1okusnya - "m dan ) "m disisipkan sebuah lensa
negati1 dengan 1okus "m Tentukan jarak 1okus lensa gabungan dan kuat lensa gabungan
tersebutS
!?+:
Diketahui6
1 );J-"m
1 +;$"m
1 . ; J) "m
Ditanya 6
1 gab dan Pgab ; 5
#a&ab6
1 gab ; ; 9,- "m
Daya A kuat lensa gabungan 6
+)
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 22/36
P ;
;
;
P ; )*,)9 dioptri
+ %ebuah lensa bikoneks mempunyai jari$jari kelengkungan "m dan * "m terbuat dari
gelas 7n ; ),2-8 /itung jarak 1okus dan kuat lensa
#a&aban
Diket 6 Bikoneks
4 ) ; "m n+ ; ),2-
4 + ; * "m n) ; )
Dit 6 1 ; 5
P ; 5
#a&ab 6
;
;
; ,2- ;
++
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 23/36
1 ; ; *9,-+ "m
P ;
?tau
P;
P ; ; ; +,H dioptri
. %ebuah lensa "embung mempunyai jari$jari "embungnya )+ "m dan .- "m sebuah benda
diletakkan pada jarak )2 "m dari lensa dan bayangannya nyata pada jarak 9+ "m dari lensa
/itunglah indeks bias lensa
#a&aban
Diket 6 4 ) ; )+ "m % ; )2 "m
4 + ; .- "m %) ; 9+ "m 7 nyata 8
n) ; )
#a&ab 6
; J
; J
; J
;
; ; )+,*) "m
+.
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 24/36
;
;
;
;
;
n+ K);
n+ K);
n+ ; J ) ; ; ),9+2
A< O7/
P*+,*-/+ O7/
3ptik adalah "abang 1isika yang menggambarkan perilaku dan si1at "ahaya dan
interaksi "ahaya dengan materi 3ptik dijelaskan dan ditandai dengan 1enomena optik !ata
berasal dari UVWX optik >atin, yang berarti tampilan Bidang optik biasanyaὀ
menggambarkan si1at "ahaya tampak, sinar in1ramerah dan ultraiolet, tetapi sebagai "ahaya
adalah gelombang elektromagnetik, 1enomena yang sama juga terjadi dalam bentuk sinar$Z,
gelombang mikro, gelombang radio, dan lainnya gejala radiasi elektromagnetikdan mirip
maupun pada balok muatan partikel 7balok dibebankan8 3ptik se"ara umum dapat dianggap
sebagai bagian darikeelektromagnetan Beberapa gejala optis bergantung pada si1at kuantum
"ahaya yang terkait dengan beberapa bidang optik kuantum hinggamekanika Dalam
prakteknya, sebagian besar 1enomena optik dapat dihitung dengan menggunakan si1at
dari"ahaya elektromagnetik, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Ma&ell
+*
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 25/36
Bidang optik memiliki identitas, masyarakat, dan kon1erensi ?spek lapangansering
disebut ilmu optik atau 1isika optik (lmu optik terapan sering disebut rekayasa optik ?plikasi
dari rekayasa optik yang terkait khusus dengan sistem iluminasi 7iluminasi8 disebut rekayasa
pen"ahayaan %etiap disiplin "enderung sedikit berbeda dalam aplikasi, keterampilan teknis,
1okus, dan a1iliasi pro1esionalnya (noasi lebih baru dalam rekayasa optik sering
dikategorikan sebagai 1otonika atau 3ptoelektronik Batas$batas antara bidang inidan optik
yang tidak jelas, dan istilah yang digunakan berbeda di berbagai belahan dunia dan dalam
berbagai bidang industri !arena aplikasi yang luas dari ilmu "ahaya untuk aplikasi dunia
nyata, ilmu optik dan rekayasa optik "enderung sangat interdisipliner (lmu optik merupakan
bagian dari berbagai disiplin terkait termasuk elektro, 1isika, psikologi, kedokteran
7khususnya optalmologidan optometri8, dan lain$lain %elain itu, perilaku optik yang paling
lengkap, seperti dijelaskan dalam 1isika, tidak selalu rumit untuk kebanyakan masalah, jadi
model sederhana dapat digunakan Model sederhana ini "ukup untuk menjelaskan sebagian
besar perilaku 1enomena optik dan mengabaikan relean dan A atau tidak terdeteksi pada
suatu sistem
Dalam ruang bebas dengan ke"epatan gelombang bepergian " ; . [ ) \ meter A detik
!etika memasuki medium tertentu 7diele"tri" atau non"ondu"ting8 gelombang dengan
ke"epatan , yang merupakan karakteristik dari bahan dan kurang dari "ahaya
besarnyake"epatan sendiri 7"8 Perbandingan ke"epatan "ahaya dalam ruang hampa dengan
ke"epatan "ahaya dalam medium adalah indeks bias bahan n sebagai berikut6 n ; " A
A<&< O7/
1. M
Mata manusia sebagai alat indra penglihatan dapat dipandang sebagai alat optik yang
sangat penting bagi manusia Bagian$bagian mata menurut kegunaan 1isis sebagai alat optik 6
!ornea merupakan lapisan terluar yang keras untuk melindungi bagian$bagian lain dalam
mata yang halus dan lunak ?]ueous humor 7"airan8 yang terdapat di belakang kornea 1ungsiuntuk membiaskan "ahaya yang masuk ke dalam mata >ensa terbuat dari bahan bening
7optis8 yang elastik, merupakan lensa "embung ber1ungsi membentuk bayangan(ris 7otot
ber&arna8 membentuk "elah lingkaran yang disebut pupil Pupil ber1ungsi mengatur banyak
"ahaya yang masuk ke dalam mata >ebar pupil diatur oleh iris, di tempat gelap pupil
membuka lebar agar lebih banyak "ahaya yang masuk ke dalam mata 4etina 7selaput jala8
terdapat di permukaan belakang mata yang ber1ungi sebagai layar tempat terbentuknya
bayangan benda yang dilihat Bayangan yang jatuh pada retina bersi1at 6 nyata, diperke"il dan
terbalik Bintik buta merupakan bagian pada retina yang tidak peka terhadap "ahaya,
+2
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 26/36
sehingga bayangan jika jatuh di bagian ini tidak jelasAkelihatan, sebaliknya pada retina
terdapat bintik kuning Permukaan retina terdiri dari berjuta$juta sel sensiti1, ada yang
berbentuk sel batang ber1ungsi membedakan kesan hitamAputih dan yang berbentuk sel
keru"ut ber1ungsi membedakan kesan ber&arna3tot siliar 7otot lensa mata8 ber1ungsi
mengatur daya akomodasi mata 0ahaya yang masuk ke mata di1okuskan oleh lensa mata ke
permukaan retina 3leh sel$sel yang ada di dalam retina, rangsangan "ahaya ini dikirimkan ke
otak 3leh otak diterjemahkan sehingga menjadi kesan melihat
a Daya ?komodasi Mata
Perlu diketahui bah&a jarak antara lensa mata dan retina selalu tetap %ehingga dalam
melihat benda$benda pada jarak tertentu perlu mengubah kelengkungan lensa mata<ntuk mengubah kelengkungan lensa mata, yang berarti mengubah jarak titik 1okus lensa
merupakan tugas otot siliar /al ini dimaksudkan agar bayangan yang dibentuk oleh lensa
mata selalu jatuh di retina Pada saat mata melihat dekat lensa mata harus lebih "embung
7otot$otot siliar menegang8 dan pada saat melihat jauh lensa harus lebih pipih 7otot$otot
siliar mengendor8 Peristi&a perubahan$perubahan ini disebut daya akomodasi Daya
akomodasi 7daya suai8 adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan
ke"embungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang
dilihat Manusia memiliki dua batas daya akomodasi 7jangkauan penglihatan8 yaitu 6
a8 Titik dekat mata (Punctum Proimum) adalah jarak benda terdekat di depan mata yang
masih dapat dilihat dengan jelas <ntuk mata normal 7Emetropi8 titik dekatnya berjarak )"m
sAd +"m 7untuk anak$anak8 dan berjarak +"m sAd ."m 7untuk de&asa8 Titik dekat disebut
juga jarak ba"a normal
b8 Titik !au" mata (Punctum #emotum) adalah jarak benda terjauh di depan mata yang masih
dapat dilihat dengan jelas <ntuk mata normal titik jauhnya adalah “Tak Terhingga”
0a"at Mata
Berkurangnya daya akomodasi mata seseorang dapat menyebabkan berkurangnya
kemampuan mata untuk melihat benda pada jarak tertentu dengan jelas 0a"at mata yang
disebabkan berkurangnya daya akomodasi, antara lain rabun jauh, rabun dekat dan rabun
dekat dan jauh %elain tiga jenis itu, masih ada jenis "a"at mata lain yang disebut
astigmatisma 0a"at mata dapat dibantu dengan ka"amata !a"amata hanya ber1ungsi
membantu penderita "a"at mata agar bayangan benda yang diamati tepat pada retina
!a"amata tidak dapat menyembuhkan "a"at mata <kuran yang diberikan pada ka"amata
+-
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 27/36
adalah kekuatan lensa yang digunakan !a"amata berukuran $),2, artinya ka"amata itu
berlensa negati1 dengan kuat lensa $),2 dioptriBerkurangnya daya akomodasi mata dapat
menyebabkan "a"at mata sebagai berikut 6
a8 #abun $au" (%iopi)
4abun jauh yaitu mata tidak dapat melihat benda$benda jauh dengan jelas, disebut juga
mata perpenglihatan dekat 7terang dekatAmata dekat8 Penyebab terbiasa melihat sangat dekat
sehingga lensa mata terbiasa tebal Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit, orang
yang suka ba"a buku 7kutu buku8 dan lain$lain <ntuk mata normal 7emetropi8 melihat benda
jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina Mata miopi
melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal Mata
miopi ditolong dengan ka"amata berlensa "ekung 7negati18
Tugas dari lensa "ekung adalah membentuk bayangan benda di depan mata pada jarak
titik jauh orang yang mempunyai "a"at mata miopi !arena bayangan jatuh di depan lensa
"ekung, maka harga si adalah negati1 Dari persamaan lensa tipis, )A1;)A%oJ)A%i si adalah
jarak titik jauh mata miopi so adalah jarak benda ke mata1 adalah 1okus lensa ka"a mata
b8 4abun dekat 7/ipermetropi8
4abun dekat tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan
jauh 7terang jauhAmata jauh8 4abun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada
jarak ba"a normal Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa pipih
4abun dekat sering dialami oleh penerbang 7pilot8, pelaut, sopir dan lain$lain 4abun jauh
ditolong dengan ka"amata berlensa "embung 7positi18
Bayangan yang dibentuk lensa "embung harus berada pada titik dekat mata penderita
rabun dekat !arena bayangan yang dihasilkan lensa "embung berada di depan lensa maka
harga si adalah negati1 Dari persamaan lensa tipis, )A1;)A%oJ)A%i %i adalah jarak titik jauh
mata hipermetropi so adalah jarak benda ke mata1 adalah 1okus lensa ka"a mata
"8 Mata Tua 7Presbiopi8
Mata tua tidak dapat melihat dengan jelas benda$benda yang sangat jauh dan benda$
benda pada jarak ba"a normal, disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia
7tua8 Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser Mata tua diatasi atau
ditolong dengan menggunakan ka"amata berlensa rangkap 7"embung dan "ekung8 Pada
ka"amata dengan lensa rangkap, lensa negati1 bekerja seperti lensa pada ka"a mata miopi,
sedangkan lensa positi1 bekerja seperti halnya pada ka"amata hipermetropi
d8 ?stigmatisma 7Mata %ilindris8
+9
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 28/36
?stigmatisma disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk s1erik 7irisan bola8,
melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya ?kibatnya benda
yang berupa titik di1okuskan sebagai garis Mata astigmatisma juga mem1okuskan sinar$sinar
pada bidang ertikal lebih pendek dari sinar$sinar pada bidang horisontal ?stigmatisma
ditolong A dibantu dengan ka"amata silindris
2. K*-
!amera digunakan manusia untuk merekam kejadian penting atau kejadian yang
menarik Banyak jenis dan model kamera dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari$hari
!amera yang dipakai &arta&an berbeda dengan yang dipakai 1otogra1er !amera ideo
dipakai dalam pengambilan gambar untuk siaran teleisi atau pembuatan 1ilm !ameraelektronik 7auto1okus8 lebih mudah dipakai karena tanpa pengaturan lensa De&asa ini sudah
ada kamera digital yang data gambarnya tidak perlu melalui proses pen"etakan melainkan
dapat dilihat atau diolah melalui komputer Bagian$bagian kamera mekanik 7bukan otomatis8
menurut kegunaan 1isis 6
a >ensa "embung ber1ungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang di1oto
b Dia1ragma ber1ungsi untuk membuat sebuah "elahAlubang yang dapat diatur luasnya
" ?perture yaitu lubang yang dibentuk dia1ragma untuk mengatur banyak "ahaya
d %hutter pembukaApenutup “dengan "epat” jalan "ahaya yang menuju ke pelat 1ilm
e Pelat 1ilm ber1ungsi sebagai layar penangkapAperekam bayangan%etiap benda yang di
1oto, terletak pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak 1okus di depan lensa
kamera, sehingga bayangan yang jatuh pada pelat 1ilm memiliki si1at nyata, terbalik dan diperke"il <ntuk memperoleh bayangan yang tajam dari benda$benda pada jarak
yang berbeda$beda, lensa "embung kamera dapat digeser ke depan atau ke belakang
3. Lup (Kaca Pembesar)
>up 7!a"a Pembesar8 dipakai untuk melihat benda$benda ke"il agar tampak lebih
besar dan jelas 3leh tukang arloji, lup dipakai agar bagian jam yang diperbaikinya kelihatan
lebih besar dan jelas 3leh sis&a saat praktikum biologi, lup dipakai untuk mengamati bagian
he&an atau tumbuhan agar kelihatan besar dan jelas %ebagai alat optik, lup berupa lensa
+
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 29/36
"embung tebal 7ber1okus pendek8 %i1at bayangan yang diharapkan dari benda ke"il yang
dilihat dengan lup adalah tegak dan diperbesar 3rang yang melihat benda dengan
menggunakan lup akan mempunyai sudut penglihatan 7sudut anguler8 yang lebih besar
daripada orang yang melihat dengan mata biasa?dadua "ara memakai lup, yaitu dengan mata
tak berakomodasi dan mata berakomodasi
a Melihat Dengan Mata Tak Berakomodasi
<ntuk melihat tanpa berakomodasi maka lup harus membentuk bayangan di jauh tak
berhingga Benda yang dilihat harus diletakkan tepat pada titik 1okus lup Perhatikan Gambar
diba&ah S
!euntunganya adalah untuk pengamatan lama mata tidak "epat lelah, sedangkan
kelemahannya dari segi perbesaran berkurang %i1at bayangan yang dihasilkan maya, tegak
dan diperbesar
Perbesaran anguler yang didapatkan adalah 6
M ; PPA1
!eterangan 6
M ; Perbesaran >up
PP ; Titik Dekat Mata
1 ; #arak Titik Fokus >ensa
b Melihat dengan mata berakomodasi
?gar mata dapat melihat dengan berakomodasi maksimum, maka bayangan yang
dibentuk oleh lensa harus berada di titik dekat mata 7PP8 Benda yang dilihat harus terletak
antara titik 1okus dan titik pusat sumbu lensaPerhatikan Gambar di ba&ah S !elemahannya
untuk pengamatan lama mata "epat lelah, sedangkan keuntungannya dari segi perbesaran
bertambah
%i1at bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar Perbesaran anguler yangdidapatkan adalah 6
M ; PPA1 J )
!eterangan 6
M ; perbesaran lup
PP ; titik dekat mata
1 ; jarak titik 1okus lensa
4. Mikroskop
+H
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 30/36
Penggunaan lup untuk mengamati benda$benda ke"il ada batasnya #ika kita
menggunakan lup yang berjarak 1okus ke"il untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar,
bayangan yang diperoleh tidak sempurna <ntuk itu, diperlukan mikroskop Dengan memakai
mikroskop kita dapat mengamati benda atau he&an renik, seperti bakteri dan irus yang tidak
dapat dilihat mata se"ara langsung ataupun dengan memakai lup #enis mikroskop mutakhir
yang sudah dibuat manusia adalah mikroskup elektron Dalam subbab ini akan dipelajari
mikroskop "ahaya yang proses kerjanya meman1aatkan lensa "embung dengan menerapkan
pembiasan "ahaya
Mikroskop "ahaya mempunyai bagian utama berupa dua lensa "embung >ensa yang
menghadap benda disebut lensa objekti1 dan yang dekat ke mata disebut lensa okuler #arak
1okus lensa objekti1 lebih ke"il dari jarak 1okus lensa okuler %elain itu, mikroskop dilengkapi
dengan "ermin "ekung yang ber1ungsi untuk mengumpulkan "ahaya pada objek preparat
yang akan diamati <ntuk mengatur panjang mikroskop agar diperoleh bayangan dengan jelas
digunakan makrometer dan mikrometer
a Dasar kerja mikroskop
3byek atau benda yang diamati harus diletakkan di antara Fob dan +Fob, sehingga lensa
obyekti1 membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar Bayangan yang dibentuk lensa
obyekti1 merupakan benda bagi lensa okuler >ensa okuler berperan seperti lup yang dapat
diaturAdigeser$geser sehingga mata dapat mengamati dengan "ara berakomodasi atau tidak
berakomodasi
a8 Pengamatan dengan akomodasi maksimum
<ntuk pengamatan dengan akomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh
lensa okuler harus jatuh pada titik dekat mata 7PP8 Perhatikan gambar S Perbesaran yang
diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyekti1 dan lensa okuler yaitu6
M ; Moby Mok
M ; 7%iA%o8 7PPA1 okuler J )8
b8 Pengamatan dengan mata tidak berakomodasi
<ntuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, maka bayangan yang dibentuk oleh
lensa okuler harus berada pada titik jauh mata Perhatikan gambar S Perbesaran yang
diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyekti1 dan lensa okuler yaitu6
M ; Moby Mok
M ; 7%iA%o8 7PPA1 okuler 8
b Panjang Mikroskop
.
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 31/36
Panjang mikroskop adalah jarak lensa obyekti1 terhadap lensa okuler dirumuskan dalam
bentuk 6
<ntuk mata berakomodasi
d ; %i 7ob8 J %o 7ok8
!eterangan 6
d ; Panjang Mikroskop
%i 7ob8 ; #arak Bayangan >ensa 3byekti1
%o 7ok8 ; #arak Benda >ensa 3kuler
<ntuk mata tidak berakomodasi
d ; %i 7ob8 J 1 7ok8
!eterangan 6
d ; Panjang Mikroskop
%i 7ob8 ; #arak Bayangan >ensa 3byekti1
1 7ok8 ; #arak Fokus >ensa 3kuler
5. T*->7>+, (T*<*>7)
a Teropong Bintang
Teropong bintang disebut juga teropong astronomi
a8 Terdiri dari + buah lensa "embung
b8 #arak 1okus lensa obyekti1 lebih besar dari jarak 1okus lensa okuler
Dasar !erja Teropong
3byek benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas "ahaya
datang berupa sinar$sinar yang sejajar >ensa obyekti1 berupa lensa "embung membentuk
bayangan yang bersi1at nyata, diperke"il dan terbalik berada pada titik 1o"us Bayangan yang
dibentuk lensa obyekti1 menjadi benda bagi lensa okuler yang jatuh tepat pada titik 1okus
lensa okuler
a8 Penggunaan Dengan Mata Tidak Berkomodasi
<ntuk penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa
obyekti1 jatuh di titik 1okus lensa okuler
Perbesaran anguler yang diperoleh adalah 6
M ; 1 7ob8 A 1 7ok8
Panjang teropong adalah 6
M ; 1 7ob8 J 1 7ok8
.)
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 32/36
b8 Penggunaan Dengan Mata Berkomodasi Maksimal
<ntuk penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh
lensa obyekti1 jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik 1okus lensa okuler Perbesaran
anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa berakomodasi dan
didapatkan 6
M ; 1 7ob8 A %o 7ok8
Panjang teropong adalah 6
M ; 1 7ob8 J %o 7ok8
b Teropong Bumi
Teropong bumi disebut juga teropong medan Terdiri dari . buah lensa "embung yaitulensa obyekti1, lensa okuler dan lensa pembalik
Dasar !erja Teropong Bumi 6
>ensa obyekti1 membentuk bayangan bersi1at nyata, terbalik dan diperke"il yang
jatuh pada 1ob Bayangan dibentuk oleh lensa obyekti1 menjadi benda bagi lensa pembalik
jatuh pada jarak +1 pembalik sehingga terbentuk bayangan pada jarak +1 pembalik juga yang
bersi1at nyata, terbalik, dan sama besar Dengan adanya lensa pembalik panjang teropong
dirumuskan menjadi 6
d ; 1 7ob8 J *1 7 pembalik 8 J 1 7ok8
>ensa pembalik ber1ungsi untuk membalikkan arah "ahaya sebelum mele&ati lensa okuler,
lensa okuler ber1ungsi seperti lup membentuk bayangan bersi1at maya, tegak, dan diperbesar
?danya lensa pembalik tidak mempengaruhi perbesaran akhir, bayangan akhir bersi1at maya,
tegak dan diperbesar dengan perbesaran 6
M ; d ; 1 7ob8 A 1 7ok8
" Teropong Prisma 7Binokuler8
Teropong prisma terdiri atas dua pasang lensa "embung 7sebagai lensa objekti1 dan
lensa okuler8 dan dua pasang prisma ka"a siku$siku samakaki %epasang prisma yang
diletakkan berhadapan, ber1ungsi untuk membelokkan arah "ahaya dan membalikkan
bayangan Bayangan yang dibentuk lensa objekti1 bersi1at nyata, diperke"il, dan terbalik
Bayangan nyata dari lensa objekti1 menjadi benda bagi lensa okuler %ebelum dilihat dengan
lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang prisma siku$siku sehingga bayangan
akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar Perbesaran bayangan yang diperoleh dengan
.+
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 33/36
memakai teropong prisma sama dengan teropong bumiBeberapa keuntungan praktis dari
teropong prisma dibandingkan teropong yang lain 6
a8 Menghasilkan bayangan yang terang, karena berkas "ahaya dipantulkan sempurna oleh
bidang$bidang prisma
b8 Dapat dibuat pendek sekali, karena sinarnya bolak$balik . kali melalui jarak yang sama
7dipantulkan * kali oleh dua prisma8
"8 Daya stereoskopis diperbesar, dua mata melihat se"ara bersamaan
d8 Dengan adanya prisma arah "ahaya telah dibalikkan sehingg terlihat bayangan akhir bersi1at
maya, diperbesar dan tegak
d Teropong Pantul ?stronomi
Teropong pantul terdiri dari sebuah "ermin "ekung berjarak 1okus besar sebagai
"ermin objekti1, sebuah lensa "embung sebgai lensa okuler dan sebuah "ermin datar sebagai
pembelok arah "ahaya dari "ermin objekti1 ke lensa okuler
e Teropong Panggung
Teropong panggung terdiri dari dua lensa, yaitu 6
^ lensa obyekti1 berup lensa "embung
^ lensa okuler berupa lensa "ekung
Dasar !erja Dari Teropong Panggung
%inar$sinar sejajar yang masuk ke lensa obyekti1 membentuk bayangan tepat di titik
1okus lensa obyekti1 Bayangan ini akan ber1ungsi sebagai benda maya bagi lensa okuler
3leh lensa okuler dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata Perlu diketahui bah&a
bayangan yang dibentuk lensa okuler adalah tegak Perhatikan diagram dari proses
terbentuknya bayangan benda pada gambar berikut Dari gambar diatas untuk pengamatantanpa berakomodasi8, maka panjang teropong adalah 6
d ; 1 7ob8 K 1 7ok8
Perbesaran anguler yang didapatkan adalah sama dengan perbesaran pada teropong
bintangataupunjugateropong
..
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 34/36
A III
PENUTUP
K*/7<+ :
1. 0ermin adalah salah satu benda yang dapat memantulkan "ahaya Pemantulan
pada suatu permukaan benda memiliki dua jenis sinar, yaitu sinar datang dan
sinar pantul !edua sinar tersebut membentuk sudut pantul dengan besar
tertentu 0ermin terdiri atas tiga jenis yaitu "ermin datar, "ermin "ekung, dan
"ermin "embung2. %inar$sinar istime&a pada "ermin "ekung adalah sebagai berikut6
• %inar yang datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik 1okus
7F8
• %inar yang datang melalui titik 1okus 7F8 akan dipantulkan sejajar
sumbu utama
• %inar$sinar yang datang melalui pusat kelengkungan 7 0 8 akan
dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan tersebut
3. (ndeks bias mutlak suatu medium dide1enisikan sebagai perbandingan antara
"epat rambat "ahaya di ruang hampa dengan "epat rambat "ahaya didalam
medium tersebut
n=c
v
…………….
(ndeks bias relati1 suatu medium dide1inisikan sebagai perbandingan antara
indeks bias mutlak medium tersebut terhadap indeks bias mutlak medium lain
n12=n1
n2
=v1
v2
……… ..
4. %etiap benda yang terdapat didepan "ermin datar akan dipantulkan baying
sesuai atau sama besar dengan benda tersebut Begitu pula dengan jarak benda
dan tinggi benda Namun akan terjadi pertukaran anatara sisi kiri dan sisi
kanandan bayangan pada "ermin merupakan bayangan semu
5. Daya >ensa adalah kekuatan lensa dalam mem1okuskan lensa Daya lensa
berkaitan dengan si1at konergen 7mengumpulkan berkas sinar8 dan diergen
7menyebarkan sinar8 suatu lensa
.*
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 35/36
S-+ :
?dapun saran kami sebagai penulis adalah sebagai berikut 6
)8 Diharapkan pada pemba"a dapa memberikan kritikdan saran membangun bagi
penulis
+8 !ritik dan saran kepada pemba"a apabila ada kekurangan didalam makalah kami demi
kesempurnaan makalah ini
.2
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx
http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 36/36
A IV
DAFTAR PUSTAKA
Gian"oli +) &isika 2 Penerbit Erlangga,edisi ke lima #akarta
Drs%oeharto )HH2 &isika 'asar Pt Gramedia Pustaka <tama #akarta
Frederi"k #Bue"he )HH9 &isik Edisi ke delapan Erlangga
%utrisno dan Tan (k Gie )H9H &isika 'asar %eri Fisika (TB Bandung
7:?<@/.<>,7>.9>201402<&=//&>7/.<